[发明专利]一种单光源植入式神经多点同步交互芯片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种单光源植入式神经多点同步交互芯片，包括衬底、中部设有记录电路层的第一绝缘隔离层、第二绝缘隔离层、激励光路层和单光源发射模块；第一绝缘隔离层包覆在记录电路层的表面，激励光路层固定连接在第一绝缘隔离层顶面；第一绝缘隔离层和激励光路层形成交互层，该交互层相对的两端分别为伸出衬底边缘的伸出端，第二绝缘隔离层固定连接在衬底的底面和交互层两个伸出端的底面，单光源发射模块位于交互层上；交互层的一个伸出端形成梳齿状探针组。该结构的芯片通过引入分束式多点激励探头减少了所需光源数量，降低了能耗与发热量，提高了持续工作的稳定性。同时，本发明还公开了该芯片的制备方法，该制备方法简单易行。

主权项

一种单光源植入式神经多点同步交互芯片，其特征在于，所述的芯片为平面多层结构，包括衬底(1)、中部设有记录电路层(3)的第一绝缘隔离层(21)、第二绝缘隔离层(22)、激励光路层(4)和单光源发射模块(5)；其中，第一绝缘隔离层(21)固定连接在衬底(1)顶面，第一绝缘隔离层(21)包覆在记录电路层(3)的表面，激励光路层(4)固定连接在第一绝缘隔离层(21)顶面，且激励光路层(4)的底面与第一绝缘隔离层(21)顶面重合；第一绝缘隔离层(21)和激励光路层(4)形成交互层，该交互层相对的两端分别为伸出衬底(1)边缘的伸出端，第二绝缘隔离层(22)固定连接在衬底(1)的底面和交互层两个伸出端的底面，单光源发射模块(5)位于交互层上，单光源发射模块(5)中部设有一有源层(52)，且单光源发射模块(5)顶面设有外接驱动电极(51)；所述的交互层的一个伸出端形成梳齿状探针组(6)，探针组(6)作为芯片的可植入部分，探针组(6)包含m个探针单元，每个探针单元的底面上设有一个探测电极(7)，交互层的另一个伸出端的底面上设有m个记录电极(8)，记录电极(8)和单光源发射模块(5)位于交互层的同侧，每个记录电极(8)与一个探测电极(7)相对应；所述的记录电路层(3)包括m路平面导线(31)，平面导线(31)的一端为探测电极触点(311)，每个探测电极触点(311)与一个探测电极(7)相对应，且每个探测电极触点(311)通过钨塞(32)和与该探测电极触点(311)对应的探测电极(7)连接，平面导线(趴)的另一端为记录电极触点(312)，每个记录电极触点(312)与一个记录电极(8)相对应，且每个记录电极触点(312)通过钨塞(32)和与该记录电极触点(312)对应的记录电极(8)连接；所述的激励光路层(4)包括分束式多点激励探头(41)和光包层(42)，光包层(42)包覆在分束式多点激励探头(41)的表面；位于衬底(1)上方的分束式多点激励探头(41)为第一分束式多点激励探头(411)，第一分束式多点激励探头(411)呈级联式1×2分束结构，级联级数为n，n为整数，且2n＝m；位于探针组(6)中的分束式多点激励探头(41)为第二分束式多点激励探头(412)，第二分束式多点激励探头(412)为梳齿状；第一分束式多点激励探头(411)的 入射端和第二分束式多点激励探头(412)的出射端均露出光包层(42)；第一分束式多点激励探头(411)的入射端与有源层(52)连接，第一分束式多点激励探头(411)的出射端与第二分束式多点激励探头(412)的入射端连接，第二分束式多点激励探头(412)的出射端末端为楔形波导。