基于柔性mems傳感器的智能壓力導絲及傳感器制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲及傳感器制備方法，該壓力導絲主體為實心結構，通過操控導絲頭部對導絲進行周向旋轉，同時配合導絲的軸向進給實現在人體血管內的前進；該壓力導絲尾部設置有多點分布的壓力傳感器，壓力傳感器與內部引線相連，沿著導絲直達頭部，在頭部設有傳感器引線電極點，與操控手柄相連，實時采集壓力傳感器測量到的血流壓力信號；壓力傳感器具有全柔性的特點，采用旋繞的方式裹覆至導絲表面；導絲頭部設計成扁平狀，方便與操控手柄上的外部扭矩傳感器相連，實時測量導絲旋轉時的反饋力矩。本發(fā)明解決了目前壓力導絲制作和測量的局限性。
【專利說明】基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲及傳感器制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓力導絲，是一種用于在心血管介入治療中測量冠狀動脈中血流壓力的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲及傳感器的制備方法。
【背景技術】
[0002]1993年NicoPijls提出了通過壓力測定推算冠脈血流的新指標——血流儲備分數(Fractional Flow Reserve, FFR)它采用測量冠狀動脈病變區(qū)近端與遠端的壓力，從而計算得到病變血管的實際血流量，功能性判斷冠脈狹窄對心肌灌注的影響，能直接提供心肌缺血的證據。多個大型國際研究如COURAGE、FAME、DEFFER，以及2012年歐洲心血管年會新公布的FAMEII研究，確立了 FFR是評價冠脈功能性狹窄的“金標準”，能夠更加準確指導心外膜血管治療方式的選擇。
[0003]目前使用的用于冠脈FFR測量的裝置為壓力導絲，直徑為0.36mm，在導絲端部內置有壓力傳感器和溫度傳感器。該壓力導絲目前存在有以下不足之處:
[0004]1、導絲采用單點壓力傳感器，需要通過兩次校零檢測狹窄遠端相對壓力；
[0005]2、壓力傳感器采用傳統(tǒng)硅襯底微加工工藝，傳感器安裝于導絲的內腔中，使得傳感器尺寸受導絲尺寸限制(外徑360微米)，加工制作成本高。

【發(fā)明內容】

[0006]針對現有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，解決了目前壓力導絲制作和測量的局限性。
[0007]根據本發(fā)明的一方面，提出了一種基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，該壓力導絲主體為實心結構。導絲尾部通過金屬細絲螺旋纏繞形成彈簧狀結構，這樣通過操控導絲頭部對導絲進行周向旋轉，同時配合導絲的軸向前進，即可通過復雜形狀的人體血管。與尾部相連的部位設置有多點分布的壓力傳感器，壓力傳感器與內部引線相連，引線位于導絲外側，沿著導絲直達頭部。在導絲頭部設有傳感器引線電極點，與操控手柄相連，實時測量和采集血流的壓力信號。
[0008]本發(fā)明中，所述的壓力傳感器整體具有全柔性的結構特點，能夠將制成的傳感器纏繞到導絲的表面上，并通過粘接劑實現導絲與傳感器的固定連接，從而充分利用導絲相對空間較為充足的表面安裝傳感器，避免將傳感器安裝在導絲狹窄的內部空間里，有利于增大傳感器尺寸，降低制造難度和制造成本。 [0009]本發(fā)明中，所述的壓力傳感器采用柔性MEMS工藝制作，電容式原理，材料選用Au和Parylene (聚對二甲苯),光刻膠作為犧牲層，Au作為電容的上下電極,Parylene作為變形薄膜材料，該聚合物具有較低的彈性模量，使得傳感器具有較高的靈敏度，且可以通過控制Parylene層的厚度來改變壓力傳感器的靈敏度。采用電容式原理，因而幾乎沒有溫度漂移。
[0010]本發(fā)明中，該壓力傳感器設計成微電容陣列結構，各微電容之間為并聯，電容的總值為每個微電容電容值的總和；由于電容尺寸非常微小，所以能有效減小安裝過程中襯底變形對傳感器測量結果的影響；由于采用陣列結構，所以能夠有效降低載體表面不斷變形對傳感器測試結果的影響，即該傳感器能滿足在使用過程中需要變形的載體上的要求。所述的柔性壓力傳感器，上下電極陣列點間的連接相互垂直錯開，降低寄生電容。
[0011]本發(fā)明中，在該壓力導絲尾部通過纏繞的方式安裝有多點分布壓力傳感器，沿導絲表面多點分布，同時能夠測量多點的壓力值，各點之間的數量和距離可以根據需要進行調整。能夠在介入治療的過程中發(fā)揮壓力測量的作用，單次即可測量冠脈內等距分布各點處的血流壓力，避免了多次測量的繁瑣性和由此帶來的測量誤差。
[0012]本發(fā)明中，所述導絲與所述引線通過涂敷PTFE裹住定型，外層涂敷PTFE，既能將引線裹住，又有利于降低導絲在血管內通過時的阻力。
[0013]本發(fā)明中，導絲頭部設計成扁平狀，方便與操控手柄上的外部扭矩傳感器相連，實時測量導絲旋轉時的反饋力矩，從而更加可靠的操作導絲，增加了手術的直觀性和安全性。進一步的，在操控手柄上設有保護裝置，該保護裝置設置力矩閾值上限，當力矩超過該閾值時將產生警報，同時放開導絲，釋放手柄對導絲施加的旋轉力矩。
[0014]本發(fā)明中，所述導絲的主體為芯部，由不銹鋼絲制成，芯部靠近尾端為尾部細芯，直徑逐漸縮?。晃膊考毿灸┒伺c尾部球凸相連，尾部球凸設計成圓滑的球狀；所述的尾部螺旋一端與尾部球凸相連，另一端與導絲的芯部相連，尾部螺旋采用不銹鋼絲繞制而成，尾部細芯與尾部螺旋同心，并起到支撐尾部螺旋的作用。
[0015]根據本發(fā)明的另一方面，提供一種柔性壓力傳感器的制備方法，所述步驟如下:
[0016]I)以玻璃襯底為基 底，進行清洗烘烤，潔凈和改善表面；
[0017]2)在玻璃基底上濺射金屬Cr/Cu，作為上層結構最后的釋放層；
[0018]3) CVD方法在釋放層上沉積Parylene薄膜，作為傳感器的底層襯底，即為支撐層Parylene ；
[0019]4)光刻圖形化，曝光的部分即要形成的下電極形狀；
[0020]5)濺射Cr/Au層，丙酮超聲去掉光刻膠層上的金屬，剩下的金屬部分即形成下電極；
[0021]6)光刻顯影，未曝光的光刻膠作為下一步反應離子刻蝕的掩膜；
[0022]7) RIE刻蝕Parylene,形成背面釋放孔,作為最后犧牲層釋放孔；
[0023]8)光刻顯影，用未曝光的光刻膠作為犧牲層，用于形成電容的上下電極空腔，厚度根據電容的大小進行計算；
[0024]9) CVD沉積Parylene薄膜,作為上下電極絕緣層Parylene ；
[0025]10)圖形化濺射的Cr/Au層，形成上電極；
[0026]11)CVD沉積Parylene薄膜,厚度根據設計參數結合步驟8)中的薄膜厚度來進行調整，作為最后的上電極絕緣層Parylene ；
[0027]12)光刻顯影，未曝光的光刻膠作為下一步反應離子刻蝕的掩膜；
[0028]13) RIE刻蝕Parylene，露出上下電極點，作為上電極引線點；
[0029]14)電鍍Au，作為上電極引線點和下電極的引線點；
[0030]15)用Cr/Cu腐蝕液去掉釋放層，將傳感器與玻璃襯底分離；
[0031]16)丙酮超聲，去除犧牲層光刻膠，形成微電容，即微電容陣列。[0032]與現有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果: [0033]本發(fā)明主要解決了目前壓力導絲測量的局限相性，即:通過壓力傳感器多點分布的方式，來實現單次測量多點的壓力，避免多次測量帶來的缺點，如手術時間長、多次校零、測量誤差等；采用柔性制作傳感器，傳感器的安裝空間不局限于導絲內部，而是利用空間相對更充裕的外表面，有利于將傳感器尺寸做的較大，從而降低制作難度，降低生產成本；增加了導絲與外部傳感器的接口，即可以通過外部扭矩傳感器測量導絲在運動過程中的受力情況，更直觀的反映導絲在血管內的運動情況，增加了手術的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0035]圖1是本發(fā)明實施例的整體結構示意圖(不含傳感器細節(jié)部分)；
[0036]圖2是本發(fā)明實施例的柔性壓力傳感器與導絲芯部采取纏繞方式實現連接的示意圖；
[0037]圖3是本發(fā)明實施例的傳感器的正面視圖，即微電容陣列展開后的平面圖，包括了上下電極的正面示意圖；
[0038]圖4是本發(fā)明實施例的電容傳感器在微加工過程中形成的多層薄膜結構，以剖面圖進行展示，反映了傳感器制作成型的方法；
[0039]圖5是柔性壓力傳感器的制作工藝流程圖，采用剖面圖進行展示；
[0040]圖6是本發(fā)明實施例的傳感器與導絲安裝后的細節(jié)圖，采用剖面圖進行展示，補充了圖1中未描述的傳感器細節(jié)部分。
[0041]圖1中:尾部球凸I,尾部細芯2,尾部螺旋3,芯部4,傳感器層5,微電容陣列6,內部引線7，PTFE涂層8，外部引線點9、10、11、12，外部扭矩傳感器連接點13 ；
[0042]圖2，圖3中:上電極引線點14，下電極引線點15，上電極導引線16，下電極導引線17 ；
[0043]圖4中:上電極絕緣層Parylenel8,上電極19,上下電極絕緣層Parylene20,犧牲層光刻膠21，下電極22，支撐層Parylene23，釋放層24，玻璃襯底25 ；
[0044]圖6中:三明治薄膜26，上下電極空腔27，釋放孔28，連接層29。
【具體實施方式】
[0045]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0046]如圖1所示，本實施例提供一種基于柔性MEMS傳感器的壓力導絲，該導絲尾部上安裝有壓力傳感器，可以通過將導絲穿行在血管中達到病變區(qū)域，測量該病變區(qū)的血流壓力。導絲的主要部分包括:尾部球凸1，尾部細芯2，尾部螺旋3，芯部4，傳感器層5，內部引線7，PTFE涂層8，外部引線點9、10、11、12，外部扭矩傳感器連接點13等組成部分，其中傳感器層5中包含壓力傳感器。[0047]導絲的關鍵部分為傳感器層5，該層包括了微電容陣列6，該微電容陣列起到將壓力信號轉化為電信號的作用。導絲頭部與操控手柄連接，操控手柄控制導絲的旋轉和前進，其上的信號采集接口與外部引線點9~12相連，負責對壓力電信號進行采集和分析。其中外部引線連接點9~12通過內部引線7與傳感器層5相連。
[0048]導絲頭部的外部扭矩傳感器連接點13設計成扁平狀，與操控手柄相連。在操控手柄上設置有扭矩傳感器，該扭矩傳感器與導絲外部扭矩傳感器連接點13連接，操控手柄通過與導絲與外部扭矩傳感器連接點13相連產生扭矩，并實時采集旋轉導絲過程中所施加的旋轉扭矩，設置力矩上限，當力矩超過該閾值時系統(tǒng)將產生警報，同時放開導絲，釋放手柄對導絲施加的旋轉力矩。這樣即可安全的捻轉導絲，從而避免操作過程中導絲對血管組織產生的破壞行為，以及用力過度對導絲本身產生破壞行為。
[0049]本實施例中，導絲的主體為芯部4，由直徑為0.35mm的不銹鋼絲制成，芯部4靠近尾端為尾部細芯2，直徑縮小至0.1mm。尾部細芯2末端與尾部球凸I相連，尾部球凸I設計成圓滑的球狀，起到降低導絲在血管運動過程中阻力的作用，減小對組織的損傷。尾部螺旋3 —端與尾部球凸I相連，一端與導絲芯部4相連，尾部螺旋3采用直徑為0.05mm的不銹鋼絲繞制而成，尾部細芯2與尾部螺旋3同心，并起到支撐尾部螺旋3的作用。
[0050]如圖2所示，傳感器層5包含壓力傳感器，壓力傳感器包括了:微電容陣列6、上電極引線點14、下電極引線點15、上電極導引線16、下電極導引線17。微電容陣列6包括4X10個陣列的微電容(圖中每一個黑點代表一個電容)，各電容的上下電極分別相連，形成4X10個并聯的電容，上電極19通過上電極導引線16與上電極引線點14相連，下電極22通過下電極導引線17與下電極引線點15相連。如圖3所示的微電容陣列6的平面展開圖，上下電極各微電容之間的連接線采用垂直錯開的方式，這樣能盡量減少寄生電容的產生。設計成陣列的好處是:即 能夠增加有效電容，又能將電容覆蓋在芯部4的圓柱表面上，且不至于使得電容上下電極發(fā)生過大的變形。
[0051]本實施例中，傳感器層5位于導絲芯部4的表面，實現方法為:首先制作出全柔性的傳感器層5，然后在導絲芯部上涂敷粘結劑，即最后的連接層29 (參照圖6)，接著采用螺旋纏繞的方法將柔性的傳感器層5均勻貼附在芯部4的設定位置，通過連接層29實現傳感器層5與導絲的固定連接。
[0052]本實施例中，壓力傳感器在導絲的尾部呈多點分布，數量通常為4，沿導絲軸線方向相距為17.5mm,亦即測量總覆蓋的范圍為70mm,該長度即為通常冠脈狹窄的有效范圍，利用以上多點傳感器即可單次測量獲得該4個點的壓力值。多點壓力傳感器采用沿軸向多次纏繞傳感器層5的方式來實現。
[0053]本實施例中，傳感器微電容陣列6中的結構的形成參照圖4，最底部為玻璃襯底25，其上依次為釋放層24、支撐層Parylene23、下電極22、犧牲層光刻膠21、上下電極絕緣層Parylene20、上電極19、上電極絕緣層Parylenel8。其中玻璃襯底25起到在加工過程中支撐其上結構的作用，釋放層24最后將溶解掉，用于將其上層的結構與玻璃襯底進行分離，支撐層Parylene23起到釋放后支撐整個結構的作用，犧牲層光刻膠21于形成電容上下電極間的間隙，上下電極絕緣層Parylene20用于絕緣上電極19和下電極22，上電極絕緣層Parylenel8的作用是將上電極與外界環(huán)境絕緣。
[0054]圖4中的結構在溶解釋放層24和犧牲層光刻膠21后即得到本發(fā)明的傳感器層5，傳感器層5的整個制作如圖5所示，步驟如下:
[0055]1)以玻璃襯底25為基底，進行清洗烘烤，潔凈和改善表面；
[0056]2)在玻璃基底上濺射金屬Cr/Cu，作為上層結構最后的釋放層24 ；
[0057]3)CVD方法在釋放層上沉積Parylene薄膜，厚度5 μ m，作為傳感器的底層襯底，即為支撐層Parylene23 ；
[0058]4)光刻圖形化，曝光的部分即要形成的下電極22形狀；
[0059]5)濺射Cr/Au層，丙酮超聲去掉光刻膠層上的金屬，剩下的金屬部分即形成下電極22，步驟4與該步驟合稱為lift off工藝(以下合為一步進行描述)；
[0060]6)光刻顯影，未曝光的光刻膠作為下一步反應離子刻蝕的掩膜；
[0061]7) RIE刻蝕Parylene,形成背面釋放孔,作為最后犧牲層釋放孔28 ；
[0062]8)光刻顯影，用未曝光的光刻膠作為犧牲層，用于形成電容的上下電極空腔27，厚度可根據電容的大小進行計算；
[0063]9) CVD沉積Parylene薄膜,厚度為2微米,作為上下電極絕緣層Parylene20 ；
[0064]10) Lift off,圖形化派射的Cr/Au層，形成上電極19 ；
[0065]11) CVD沉積Parylene薄膜,厚度根據設計參數結合步驟8中的薄膜厚度來進行調整，作為最后的上電極絕緣層Parylenel8 ；
[0066]12)光刻顯影，未曝光的光刻膠作為下一步反應離子刻蝕的掩膜；
[0067]13) RIE刻蝕Parylene，露出上下電極點，作為上電極引線點；
[0068]14)電鍍Au，作為上電極引線點14和下電極的引線點15 ；
[0069]15)用Cr/Cu腐蝕液去掉釋放層，將傳感器與玻璃襯底分離；
[0070]16)丙酮超聲，去除犧牲層光刻膠21，形成微電容，即微電容陣列6。
[0071]通過犧牲層光刻膠層21形成電容上下電極的空間，通過光刻膠溶解從而形成中空上下電極空腔27。最后得到的結構如圖6所示，由上下電極絕緣層Parylene20、上電極19以及上電極絕緣層ParylenelS形成三明治薄膜26，當外界壓力作用在支撐電容上電極的三明治薄膜26時，該薄膜發(fā)生塌陷變形，使得上電極與下電極的距離發(fā)生變化，從而改變微電容的電容值，通過測量該電容值的改變即可測得外界的壓力變化。
[0072]其中傳感器微電容的上電極絕緣層Parylenel8和電容上下電極絕緣層Parylene20分別起到上電極與外界的絕緣、上下電極間絕緣的作用，同時能夠與上電極形成三明治結構，該三明治結構的力學性能直接關系到電容傳感器的靈敏度，可以通過改變傳感器微電容的上電極絕緣層Parylenel8和電容上下電極絕緣層Parylene20的厚度來實現傳感器靈敏度的優(yōu)化。由于Parylene能夠實現最小0.5 μ m厚的致密薄膜，因此具有非常大的可調范圍。
[0073]由于導絲的長度通常在Im以上，壓力傳感器與數據采集裝置的連接需要通過較長一段沿著導絲的內部引線7進行信號的輸送，內部引線7分成數支，它的數量取決于壓力傳感器的數量。該內部引線7的其中一支的一端與壓力傳感器的上電極引線點14相連，另一端與外部引線點9~12中的某一個相連。同時該內部引線7的另一支與壓力傳感器微電容下電極引線點15相連，另一端與外部引線點9~12的其中一個相連，內部引線7通過PTFE涂層8包裹在導絲芯部6的表面上。
[0074]本發(fā)明壓力傳感器采用柔性MEMS工藝制作，材料選用Au和Parylene，采用微電容陣列的形式，光刻膠作為犧牲層，Au作為電容的上下電極，Parylene作為變形膜材料，該傳感器薄膜具有全柔性的特點，采用旋繞的方式裹附至導絲表面；該傳感器電容的變性材料為有機聚合物，具有較低的彈性模量，傳感器具有較高的靈敏度，無溫度漂移；采用Parylene、Au等材料，具有良好生物兼容性，且具有全柔性的結構特點，能夠將制成的傳感器纏繞到導絲的表面上，從而充分利用導絲相對空間較為充足的表面，有利于降低生產成本；增加了測量點，能夠在單次測量中獲得多點的壓力值，有利于節(jié)省手術時間，降低測量誤差；增加了捻轉導絲時的力矩測量裝置，從而更加可靠的操作導絲，增加了手術的直觀性和安全性。
[0075]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā) 明的實質內容。
【權利要求】
1.一種基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，該壓力導絲主體為實心結構；該壓力導絲尾部通過金屬細絲螺旋纏繞形成彈簧狀螺旋結構，通過操控導絲頭部對導絲進行周向旋轉，同時配合導絲的軸向進給實現前進；該壓力導絲尾部相連的部位設置有多點分布的壓力傳感器，能夠同時測量多點的壓力值，壓力傳感器與內部引線相連，該內部引線位于導絲外側，沿著導絲直達頭部；該壓力導絲頭部設有傳感器引線電極點，與操控手柄相連；導絲頭部設計成扁平狀，方便與操控手柄上的外部扭矩傳感器相連，實時測量導絲旋轉時的反饋力矩。
2.根據權利要求1所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述壓力傳感器為柔性壓力傳感器，該壓力傳感器采用電容式原理，設計成微電容陣列結構，微電容之間為并聯，電容的總值為每個微電容電容值總和。
3.根據權利要求2所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述的柔性壓力傳感器采用柔性MEMS工藝制作，材料選用Au和Parylene，光刻膠作為犧牲層，Au作為電容的上下電極，Parylene作為變形膜材料，該傳感器薄膜具有全柔性的特點，采用旋繞的方式裹附至導絲表面；通過控制Parylene層的厚度來實現不同的傳感器靈敏度。
4.根據權利要求3所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述柔性壓力傳感器包括:微電容陣列、上電極引線點、下電極引線點、上電極導引線和下電極導引線，所述微電容陣列包括4X10個陣列的微電容，各電容的上下電極分別相連，形成4X10個并聯的電容，上電極通過上電極導引線與上電極引線點相連，下電極通過下電極導引線與下電極引線點相連。
5.根據權利要求4所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述上下電極陣列點間的連接相互垂直錯開，降低寄生電容。
6.根據權利要求1所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述壓力傳感器采用纏繞的方式裹覆至導絲表面，利用導絲空間充足的表面多點分布安裝壓力傳感器，并通過粘接劑實現導絲與壓力傳感器的固定連接。
7.根據權利要求1所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述導絲與所述內部引線通過涂敷PTFE裹住定型。
8.根據權利要求1-7任一項所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述的導絲設有外部扭矩傳感器連接點，與操控手柄相連，操控手柄通過該連接點對導絲施加扭矩，并實時測量該扭矩的大小，設置力矩閾值上限，當力矩超過該閾值時將產生警報，同時放開導絲，釋放手柄對導絲施加的旋轉力矩。
9.根據權利要求1-7任一項所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述導絲的主體為芯部，由不銹鋼絲制成，芯部靠近尾端為尾部細芯，直徑逐漸縮小；尾部細芯末端與尾部球凸相連，尾部球凸設計成圓滑的球狀；所述的尾部螺旋結構一端與尾部球凸相連，另一端與導絲的芯部相連，尾部螺旋采用不銹鋼絲繞制而成，尾部細芯與尾部螺旋同心，并起到支撐尾部螺旋的作用。
10.根據權利要求9所述的基于柔性MEMS傳感器的智能壓力導絲，其特征在于，所述內部引線分成數支，它的數量取決于壓力傳感器的數量，該內部引線的其中一支的一端與壓力傳感器的上電極引線點相連，另一端與某一外部引線點相連；同時該內部引線的另一支與壓力傳感器微電容下電極引線點相連，另一端與某一外部引線點相連，內部引線通過PTFE涂層包裹在導絲芯部的表面上。
11.一種權利要求4所述的柔性壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述傳感器制備步驟如下: .1)以玻璃襯底為基底，進行清洗烘烤，潔凈和改善表面； .2)在玻璃基底上濺射金屬Cr/Cu，作為上層結構最后的釋放層； .3)CVD方法在釋放層上沉積Parylene薄膜，作為傳感器的底層襯底，即為支撐層Parylene ； . 4)光刻圖形化，曝光的部分即要形成的下電極形狀； .5)濺射Cr/Au層，丙酮超聲去掉光刻膠層上的金屬，剩下的金屬部分即形成下電極； .6)光刻顯影，未曝光的光刻膠作為下一步反應離子刻蝕的掩膜； . 7)RIE刻蝕Parylene，形成背面釋放孔，作為最后犧牲層釋放孔； . 8)光刻顯影，用未曝光的光刻膠作為犧牲層，用于形成電容的上下電極空腔，厚度根據電容的大小進行計算； .9)CVD沉積Parylene薄膜,作為上下電極絕緣層Parylene ； . 10)圖形化濺射的Cr/Au層，形成上電極； ID CVD沉積Parylene薄膜，厚度根據設計參數結合步驟8)中的薄膜厚度來進行調整，作為最后的上電極絕緣層Parylene ； . 12)光刻顯影，未曝光的光刻膠作為下一步反應離子刻蝕的掩膜； . 13)RIE刻蝕ParyIene，露出上下電極點，作為上電極引線點； .14)電鍍Au，作為上電極引線點和下電極的引線點； .15)用Cr/Cu腐蝕液去掉釋放層，將傳感器與玻璃襯底分離； . 16)丙酮超聲，去除犧牲層光刻膠，形成微電容，即微電容陣列。
【文檔編號】A61B5/0215GK103720463SQ201310753944
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】劉景全, 唐龍軍, 楊斌, 陳翔, 楊春生 申請人:上海交通大學