植入式微系统正在被广泛应用于诸多领域，例如:脑-机接口(Brain-Machine Interface，BCI)和神经假体等。通过它们的帮助人们可以更加深入地了解神经系统，治疗神经性疾病。植入式神经微电极是外部电子系统与神经系统连接的关键器件，随着神经科学研究和医疗需求的发展，植入式微电极的应用越来越广泛，对电极性能的要求也越来越高。本文主要工作集中在植入式柔性神经微电极的一致性及其改性研究。


本文进行了基于普通硅片的不同规格的柔性神经微电极设计、制作、封装以及电学性能测试;研究了氧反应离子刻蚀Parylene衬底表面以增强Parylene衬底和器件金属膜层之间粘附性能的刻蚀工艺;研究了基于普通硅片的一致性好的柔性神经微电极的电学性能的改进。本文主要的研究成果和创新点如下:根据动物实验需求，设计了7种不同规格的柔性神经微电极。根据本研究小组开发的基于硅片的工艺特点，实现了在单片4英寸片完成普通硅片上500多个柔性神经微电极的工艺版图设计，实现了柔性神经微电极工程制备的能效最优化。通过氧反应离子刻蚀对柔性神经微电极中柔性衬底Parylene薄膜和金属层薄膜的粘附性能进行改善。


研究了与柔性神经微电极制备工艺兼容的、具有批量化修饰能力的氧反应离子刻蚀方法，通过对氧反应离子刻蚀的压强、氧气流量和刻蚀时间参数的实验研究，通过百格法的粘附性能测试，得到了可使Parylene薄膜和金属层薄膜增强的干刻条件，实现了柔性神经微电极的产品化。对所制备的柔性神经微电极进行了适合工程化制备的电学改性方法研究。将氧反应离子刻蚀的工艺方法应用于柔性神经微电极的制备过程中，通过对氧反应离子刻蚀参数的实验研究，得到了可使电极阻抗降低20倍的氧反应离子刻蚀条件，提高了电极的一致性，并改进了柔性神经微电极的电学性能。