µLED 准分子激光剥离技术助力实现光学人工耳蜗

客户反馈

“COMPex 准分子激光器具有高脉冲能量、脉冲间稳定性和光束均匀性,可实现 LLO 处理,并有助于我们对听障人士的生活质量产生积极影响。”

— Christian Goßler 博士,德国哥廷根 OptoGen Tech GmbH

挑战

全球已使用大约 700,000 枚电子人工耳蜗 (eCI) 来恢复听障人士或耳聋人士的某些听力功能。 但是其有限的声音分辨率使接收者无法在嘈杂的环境中理解语音或欣赏音乐。 一种可能的解决方案是,使用光遗传学技术使耳朵的神经元对光产生敏感。 然后,根据声音的频率,光学人工耳蜗 (oCI) 可以用光选择性刺激耳蜗的不同区域。 目标是通过 32、64 甚至 128 个不同的频道来显著提高生活质量。 这样一来,人们可以更好地理解语音,并且可以比现在更好地欣赏音乐。

OptoGenTech GmbH 公司在这项研发工作中一直处于前沿地位,它利用了德国四所不同大学的研究成果以及来自哥廷根 Photonik Inkubator GmbH 的种子资金。 创始人兼首席技术官 Christian Goßler 博士解释道:“我们认为,用于 oCI 开发的理想设备将是包含许多高度集成的薄膜型 µLED 的薄型柔性设备。 一个主要障碍是,如何从蓝宝石生长晶片上取下 LED 并将其准确地放置在柔性 oCI 上,而不会造成任何损坏”。

解决方案

弗莱堡大学的 Goßler 博士及其同事开发了一种使用 GaN µLED 的全晶圆级制造方案,该方案基于采用 248 nm 规格的相干公司 COMPex 准分子激光器的激光剥离 (LLO) 工艺。 LLO 是一种经过验证的通用方法,在该方法中,通过透明蓝宝石施加紫外光激光脉冲。 这些脉冲会在材料界面上烧蚀一个十纳米的 GaN 薄层,从而释放蓝宝石中的 GaN。 Gossler 解释说,通过 COMPex 的高脉冲能量,一个激光脉冲即可温和地释放多个 µLED,保持较高的脉冲能量稳定性(优于 0.75% (1 Sigma)),从而充分利用了该关键制造步骤的加工时间。

结果

OptoGenTech 在开发其独特的 oCI 技术方面取得了显著的进展,目前已开发并成功测试了临床前试验原型。 随着他们朝着临床试验过程的推进,他们非常乐观地认为,自己拥有成功的解决方案,可以极大地改善听力障碍人士的生活质量。 要了解使用这款新设备听音乐是什么感受,请在公司网站上聆听这段令人印象深刻的模拟音乐。

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