Инструменты для обработки поверхности кремниевых планарных внутрикорпортических микроэлектродов

Этот протокол предоставляет инструменты для модификации поверхности внутричерепных микроэлектродных устройств путем газофазного осаждения и реакции водного раствора. Эти методы обработки поддерживают целостность устройства в течение длительного времени реакции. Способы обращения с внутричерножковыми микроэлектродными устройствами часто не раскрываются.

Этот метод может принести пользу исследовательским усилиям по улучшению производительности этих устройств путем разработки поверхностных обработок и покрытий. Для начала приобретите внутрикорпортные микроэлектродные устройства или нефункциональные зонды для обработки поверхности. Чтобы облегчить тестирование материала, приобретите сантиметровые квадратные образцы материала подложки для обработки вместе с устройствами.

3D-печать или приобретение деталей 1A и 1B. Прикрепите двухстороннюю полиимидную ленту к куску 1А. Кроме того, прикрепите к куску 1B пенопластовую полосу толщиной 3,17 миллиметра с односторонним клеем.

Затем приклеиваем разъем упаковки прибора к ленте на куске 1А. Соединяйте детали 1A и 1B путем выравнивания отверстий и крепления с помощью винтов из нержавеющей стали и гаек крыла. Прикрепите узел к лотку вакуумного осушителя с помощью застежек-молний, используя отверстия в нижней части детали 1А.

Поместите квадратные образцы материала в щели в нижней части рамы. Поместите раствор в соответствующий сосуд в вакуумном осушителе напротив и в соответствии с защищенным сбором. Поместите вакуумметр в осушитель, чтобы записать точное давление.

Затем расположите отверстие высушенной крышки рядом с закрепленной сборкой и в соответствии с раствором и завершите газофазное осаждение. Сначала вырежьте прямоугольные отверстия размерами 19 на 10,5 миллиметров в крышке пластины скважины, чтобы подвесить электродный массив устройства в растворе. 3D-печать или приобретение гидов.

Совместите прямоугольные отверстия в направляющих с отверстиями в крышке, гарантируя, что отверстие в направляющей будет беспрепятственным. Закрепите направляющие на крышке с помощью цианоакрилатного клея. Затем заполните нужный раствор в скважинах, где будет происходить обработка.

Для подтверждения обработки поверхности погружают образцы квадратной подложки в реакционный раствор в скважину пластины. Для сборки зондового устройства ленты 2В на столешницу. Поместите двухстороннюю полиимидную ленту, чтобы покрыть основание куска 2C.

Также поместите 3,17-миллиметровую пенопластовую ленту с односторонним клеем, чтобы покрыть основание куска 2D. Затем поместите кусок 2C в паз куска 2B. Приклейте соединительную упаковку устройства к ленте, ориентированной таким образом, чтобы длина хвостовика устройства подвешивалась.

Закрепите устройство, сдвинув кусок 2D в кусок 2C. Зажмите края сборки и осторожно поднимите, чтобы снять с куска 2B. Выровняйте обращенные наружу полукруги на кусках 2C и 2D с соответствующими направляющими на куске 2A, чтобы поместить узел в крышку пластины скважины.

Надежное размещение сборки с помощью прижимной детали 2E поверх направляющих. После подвешивания устройств в плите скважины перенесите узел в шейкер и работайте со скоростью до 100 оборотов в минуту. Для реакций, требующих нескольких растворов или этапов промывки, осторожно перенесите крышку на новую пластину скважины, содержащую нужный раствор в соответствующей скважине.

После этого шага лента кусок 2B к столешнице. Чтобы снять приборы с плиты колодца, снимите кусок 2Е с крышки. Затем осторожно извлеките узел, удерживая устройство.

Ориентируйте сборку таким образом, что деталь 2C обращена к столешнице, а деталь 2D обращена вверх. Выровняйте хвостовик устройства параллельно столешнице. Поместите деталь 2C сборки в деталь 2B.

Приложите небольшое давление на вкладки куска 2C в скамейку, чтобы отделить кусок 2D от куска 2C. С помощью щипцов извлеките разъем упаковки устройства из ленты и перенесите устройство в контейнер для хранения. Обработка поверхности микроэлектродных массивов в стиле Мичигана в образцах кремниевых квадратов была продемонстрирована с использованием этого протокола.

Метод газофазного осаждения применялся для функционализации аминов с использованием APTES. После этого химия сшивки карбодиимида использовалась для иммобилизации TBAP марганца. После измерения эллипсометрии осаждения из образцов кремния получилась средняя толщина слоя APTES 8,5 ангстрем по сравнению с теоретической толщиной монослоя 7 ангстрем.

Рентгеновский фотоэлектронный спектроскопический анализ показал увеличение процентной доли атомных концентраций азота и углерода после газофазной обработки APTES, что указывает на химическое осаждение. Аналогичным образом, марганец был обнаружен после иммобилизации фазы раствора. Кроме того, график Боде для анализа электроимпедансной спектроскопии микроэлектродных массивов не показал статистической разницы между величинами импеданса до и после процесса нанесения покрытия.

Таким образом, успешное покрытие электродного массива было выполнено с использованием процессов нанесения покрытия. Этот протокол облегчает модификацию поверхности внутрикортикальных микроэлектродов за счет минимизации риска повреждения устройства. Другие специалисты в этой области могут адаптировать методологию к своим устройствам и химическим процедурам.