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CMOS Microelectrode Array for Electrochemical Lab-on-a-Chip Applications

机译：用于电化学芯片实验室应用的CMOS微电极阵列

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Microelectrode arrays (MEAs) offer numerous benefits over macroelectrodes due to their smaller sample size requirement, small form factor, low-power consumption, and higher sensitivity due to increased rates of mass transport. These features make MEAs well suited for microfluidic lab-on-a-chip applications. This paper presents two implementations of MEAs with and without an on chip potentiostat. We first describe an 8times8 array of 6 mum circular microelectrodes with center to center 37 mum spacing fabricated on silicon using conventional microfabrication techniques. Pads are provided for external connections to a potentiostat for electrochemical analysis. The second implementation is an individually addressable 32times32 array of 7 mum square microelectrodes with 37 mum center to center spacing on a CMOS chip with built-in very-large-scale integration potentiostat for electrochemical analysis. The integrated CMOS MEA is post processed at the die level to coat the exposed Al layers with Au. To verify microelectrode array behavior with individual addressability, cyclic voltammetry was performed using a potassium ferricyanide (K3Fe(CN)6) solution.
机译：微电极阵列（MEA）由于具有较小的样本大小要求，较小的尺寸因数，低功耗以及由于增加的质量传输速率而具有较高的灵敏度，因此具有比宏电极更大的优势。这些功能使MEA非常适合微流体芯片实验室应用。本文介绍了带有和不带有片上稳压器的MEA的两种实现。我们首先描述使用传统的微制造技术在硅上制造的中心距中心37 m的6微米圆形微电极的8×8阵列。提供了用于外部连接稳压器的垫，用于电化学分析。第二种实现是在CMOS芯片上具有7毫米中心到中心间距的7毫米方形微电极的可单独寻址的32×32阵列，该阵列具有内置的用于电化学分析的超大型集成稳压器。集成的CMOS MEA在芯片级进行后处理，以用Au覆盖暴露的Al层。为验证微电极阵列行为的可寻址性，使用铁氰化钾（K3Fe（CN）6）溶液进行了循环伏安法。

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