ПРОЕКТИРОВАНИЕ КРЕМНИЕВОГО МИКРОЗОНДА ДЛЯ МАЛОИНВАЗИВНОГО НЕЙРОИНТЕРФЕЙСА

Аннотация

Микрозонды стали важным инструментом исследования нейронной активности. Исследования и разработки в области инвазивных нейроинтерфейсов направленны на сни- жение характерного повреждения нервной ткани за счет уменьшения диаметра имплан- тируемых зондов менее 100 мкм. Подобные структуры изготавливают методами микро- обработки, в частности различными видами анизотропного травления. При этом на раз- меры и форму зонда оказывают влияние условия травления. Последние должны учиты- ваться на этапе проектирования конструкции зонда. В работе проведена оценка диапазо- нов геометрических параметров кремниевого микрозонда с учетом условий травления и количества электродов. Аналитические расчеты проводили для структуры зонда, пред- ставленной четырьмя областями различной ширины, несущих до семи электродов. Получе- ны зависимости ширины нижнего основания трапециевидного сечения зонда и размера маски от толщины и ширины верхнего основания зонда. Установлены допустимые диапа- зоны размеров для предложенного варианта четырехуровнего микрозонда; в частности, минимальные значения ширины верхнего основания, составили 17, 28, 39 и 50 мкм, а соот- ветствующие им диапазоны допустимых значений толщин зонда для вариантов с 1 элек- тродом – 30–58 мкм, 2 и 3 электродами – 30–51 мкм, 4 и 5 электродами – 30–43 мкм, а для случая зонда с 6 и 7 электродами – 30–35 мкм. Выполнена оценка величины коррекции раз- мера маски, отражающая влияния условий травления на геометрию зонда.