植入式探测器件的制作方法、植入式探测器件和系统与流程

本技术实施例涉及电化学，尤其涉及一种植入式探测器件的制作方法、植入式探测器件和系统。

背景技术：

1、随着人们生活水平的提高，糖尿病的发病率也越来越高，血糖检测也越来越受到人们的重视，血糖检测作为糖尿病综合管理的重要途径，在糖尿病诊断、糖尿病控制以及糖尿病治疗方面发挥极其重要的作用，长期连续的动态血糖检测可有效减少或延缓糖尿病并发症的发生，提升患者的生活质量。

2、目前，通过将植入式微创血糖探测器植入人体，以对人体进行长期连续的动态血糖监测。

3、然而，现有的植入式微创血糖探测器基于有机柔性衬底制作，制作工艺较复杂，且良品率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供一种植入式探测器件的制作方法、植入式探测器件和系统，以至少部分解决上述问题。

2、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种植入式探测器件的制作方法，包括：在晶圆片的第一表面上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成至少一个电极组，其中，所述电极组包括对电极、工作电极和参比电极，所述对电极、所述工作电极和所述参比电极分别通过金属引线与不同的电极接线板连接；对所述电极组进行绝缘封装，形成包覆所述电极组的绝缘封装层，其中，所述绝缘封装层上与所述对电极、所述工作电极、所述参比电极和所述电极接线板相对的位置设置有开口；在所述晶圆片的第二表面对所述晶圆片进行减薄处理，其中，所述第二表面与所述第一表面相对；在减薄处理后的所述晶圆片的第二表面形成柔性增强层后，对所述晶圆片进行切割，获得至少一个半导体器件，其中，每个所述半导体器件包括一个所述电极组；在所述至少一个半导体器件的所述绝缘封装层上形成功能性膜层，获得至少一个植入式探测器件，其中，所述功能性膜层与所述对电极、所述工作电极和所述参比电极接触。

3、在一种可能的实现方式中，所述在晶圆片的第一表面上形成绝缘层包括：在所述第一表面生成二氧化硅层，其中，所述二氧化硅层的厚度为[20nm,100nm]，所述晶圆片的厚度为[100μm,200μm]。

4、在一种可能的实现方式中，所述在所述绝缘层上形成至少一个电极组，包括：在所述绝缘层上沉积第一金属层，其中，所述第一金属层包括铬金属层或钛金属层，所述第一金属层的厚度为[10nm,50nm]；在所述第一金属层上沉积第二金属层，其中，所述第二金属层包括金金属层或铜金属层，所述第二金属层的厚度为[50nm,300nm]；在所述第二金属层上沉积第三金属层，形成至少一个所述电极组，其中，所述对电极、所述工作电极、所述参比电极和所述电极接线板均包括所述第一金属层、所述第二金属层和所述第三金属层，所述第三金属层包括铂金属层或金金属层，所述第三金属层的厚度为[50nm,400nm]。

5、在一种可能的实现方式中，所述金属引线包括所述第一金属层和所述第二金属层，所述金属引线的长度为[5mm,20mm]，所述金属引线的宽度为[0.01mm,0.05mm]。

6、在一种可能的实现方式中，在垂直于所述晶圆片的轴线的平面内，所述对电极的面积大于所述工作电极的面积，所述工作电极的面积大于所述参比电极的面积。

7、在一种可能的实现方式中，所述对电极、所述工作电极、所述参比电极和所述电极接线板为矩形结构；所述对电极的长度为[1mm,2mm]，所述对电极的宽度为[0.1mm,0.5mm]；所述工作电极的长度为[0.8mm,1.8mm]，所述工作电极的宽度为[0.1mm,0.4mm]；所述参比电极的长度为[0.6mm,1.6mm]，所述参比电极的宽度为[0.1mm,0.3mm]；所述电极接线板的长度为[1mm,2mm]，所述电极接线板的宽度为[0.4mm,1mm]。

8、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：在所述参比电极对应的底电极上形成银金属层，其中，所述银金属层的厚度为[2μm,6μm]，所述银金属层的面积小于或等于所述底电极的面积，所述底电极由所述第一金属层、所述第二金属层和所述第三金属层形成；对所述银金属层的表面进行氯化处理，形成氯化银层，使所述底电极、所述银金属层和所述氯化银层形成所述参比电极，其中，所述氯化银层的厚度为[1μm,3μm]。

9、在一种可能的实现方式中，所述绝缘封装层的材质包括光敏型聚酰亚胺，所述绝缘封装层的厚度为[8μm,10μm]。

10、在一种可能的实现方式中，所述在所述晶圆片的第二表面对所述晶圆片进行减薄处理，包括：在所述绝缘封装层上形成保护层，其中，所述保护层包括水溶性保护胶，所述保护层的厚度为[6μm,8μm]；在所述晶圆片的第二表面对所述晶圆片进行减薄处理，其中，减薄处理后的晶圆片的厚度为[20μm,50μm]。

11、在一种可能的实现方式中，所述在减薄处理后的所述晶圆片的第二表面涂覆柔性增强层后，对所述晶圆片进行切割，获得至少一个半导体器件，包括：在减薄处理后所述晶圆片的第二表面涂覆柔性增强层后，从所述晶圆片的第一表面指向第二表面的方向，对所述晶圆片进行切割，其中，所述柔性增强层的厚度为[25μm,100μm]；对所述晶圆片切割后，去除所述水溶性保护胶，获得至少一个半导体器件。

12、在一种可能的实现方式中，所述功能性膜层包括：反应催化物质、抗干扰膜和分析物透过膜。

13、在一种可能的实现方式中，所述反应催化物质包括葡萄糖氧化酶。

14、在一种可能的实现方式中，所述反应催化物质包括多巴胺反应催化物质。

15、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种植入式探测器件，包括：衬底、绝缘层、电极组、绝缘封装层、柔性增强层和功能性膜层；所述衬底由晶圆片切割形成；所述绝缘层形成于所述衬底的第一表面；所述电极组形成于所述绝缘层上，其中，所述电极组包括对电极、工作电极和参比电极，所述对电极、所述工作电极和所述参比电极分别通过金属引线与不同的电极接线板连接；所述绝缘层包覆所述电极组，其中，所述绝缘封装层上与所述对电极、所述工作电极、所述参比电极和所述电极接线板相对的位置设置有开口；所述柔性增强层形成于所述衬底的第二表面；所述功能性膜层形成于绝缘层上，其中，所述功能性膜层与所述对电极、所述工作电极和所述参比电极接触。

16、根据本技术实施例的第三方面，提供了一种植入式探测系统，包括：如本技术实施例第二方面所述的植入式探测器件和探测终端；所述探测终端与所述植入式探测器件的所述电极接线板电连接；所述探测终端包括处理单元、供电单元和通信单元；所述供电单元，用于对所述探测终端和所述植入式探测器件供电，所述处理单元，用于处理所述植入式探测器件的探测数据，所述通信单元，用于将处理单元生成的探测结果发送至用户端。

17、根据本技术实施例提供的植入式探测器件的制作方法，在晶圆片的一个表面上进行绝缘处理形成绝缘层，然后在绝缘层上形成至少一个电极组后对电极组进行绝缘封装，由此可以获得包括电极组的晶圆片，对晶圆片的另一表面进行减薄处理，由此可以使晶圆片具有一定的柔性，在减薄处理后的晶圆片的表面形成柔性增强层后，对晶圆片进行切割获得多个半导体器件并在半导体器件上形成功能性膜层获得植入式探测器件，由于在晶圆片即刚性材料上形成植入式探测器件，相对于现有技术中的基于有机柔性衬底制作植入式探测器件，工艺简单，且器件制作完成后电极组与减薄后的单晶硅是一个整体，无须分离电极组，因此良品率较高，成本较低，且由于涂覆柔性增强层，因此可提高减薄后的晶圆片的柔性和生物兼容性，也可避免在植入式探测器件植入体内反复弯折时发生断裂和崩片，提高了植入式探测器件的实用性。