基于CMOS高密度微电极阵列芯片的研究与设计

摘要

为了使非侵入性电极在研究大脑神经活动中可避免愈伤组织与免疫反应的目的,在GSMC130 nm工艺上设计并制备了一款可对神经细胞进行电刺激的高密度微电极阵列芯片,可精确地刺激个别目标神经元,并记录其电位变化。该芯片是由128行×128列像素和读出电路组成,像素整列采用卷帘式读出,每个像素由微电极及其信号处理电路组成,其像素面积为36.5μm×25.5μm。采用Cadence仿真软件对电路进行仿真,仿真结果表明,该芯片可用于高空间分辨率神经元网络活动的记录:工作电压为3.3 V,等效电荷噪声ENC为27e^(-),上升时间为1μs。