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Highly conformable chip-in-foil implants for neural applications

微系统与纳米工程(英文) 2023年第3期9卷 245-257页

作者： Thomas Stieglitz calogero gueli Julien Martens Niklas Floto Max Eickenscheidt Markus Sporer Maurits Ortmanns Laboratory for Biomedical Microtechnology Department of Microsystems Engineering-IMTEKUniversity of FreiburgD-79110 FreiburgGermany BrainLinks-BrainTools//IMBIT University of FreiburgD-79110 FreiburgGermany Institute of Microelectronics University of UlmD-89081 UlmGermany

Demands for neural interfaces around functionality,high spatial resolution,and longevity have recently *** requirements can be met with sophisticated silicon-based integrated *** miniaturized dice in flexible polymer substrates significantly improves their adaptation to the mechanical environment in the body,thus improving the systems’structural biocompatibility and ability to cover larger areas of the *** work addresses the main challenges in developing a hybrid chip-in-foil neural *** considered(1)the mechanical compliance to the recipient tissue that allows a long-term application and(2)the suitable design that allows the implant’s scaling and modular adaptation of chip *** element model studies were performed to identify design rules regarding die geometry,interconnect routing,and positions for contact pads on *** edge fillets in the die base shape proved an effective measure to improve die-substrate integrity and increase the area available for contact ***,routing of interconnects in the immediate vicinity of die corners should be avoided,as the substrate in these areas is prone to mechanical stress *** pads on dice should be placed with a clearance from the die rim to avoid delamination when the implant conforms to a curvilinear body.A microfabrication process was developed to transfer,align,and electrically interconnect multiple dice into conformable polyimide-based *** process enabled arbitrary die shape and size over independent target positions on the conformable substrate based on the die position on the fabrication wafer.

关键词： neural positions shape

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