[發(fā)明專利]柔性電子器件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01804408.5
• 申請(qǐng)日: 2001-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1397093A
• 公開(kāi)（公告）日: 2003-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·W·格林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/12
• 分類號(hào): H01L23/12;H01L21/48;H01L27/12;H01L27/04;H01L21/822;H01L21/84
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳景峻,梁永

本發(fā)明涉及用于安裝到彎曲或柔性支架上的柔性電子器件及其制造方法。

由于在不斷增加的各種各樣的應(yīng)用中安裝電子部件的趨勢(shì)，對(duì)于制造柔性電子器件的能力的需求日見(jiàn)增長(zhǎng)。例如，這些器件可用在“靈活插件板”中，即包括微控制器和安全存儲(chǔ)器的塑料信用卡片。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)制作在柔性塑料基片上的大面積電子部件(LAE)出現(xiàn)很多問(wèn)題。這些問(wèn)題包括低熱聚集、差質(zhì)量器件、半導(dǎo)體器件中的層的龜裂和粘附性不好、吸水、以及由于塑料基片的膨脹和收縮造成的層與層對(duì)準(zhǔn)差。

WO-A-00/46854介紹了一種用于制造柔性有源矩陣顯示器的技術(shù)。承載電路元件的成形塊料以漿料形式淀積在包括互補(bǔ)凹槽的柔性基片上。該塊料落在各自的凹槽中，然后一起電耦合以形成有源矩陣。

在EP-A-1014452中公開(kāi)的工藝中，薄膜器件形成在提供在基片上的隔離層上。氫離子被注入到該隔離層中。然后通過(guò)用激光照射該層，使隔離層與基片分離，這個(gè)工藝被現(xiàn)有注入步驟的效果加速。然后該器件被轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基片上。通過(guò)轉(zhuǎn)移已經(jīng)被分離地制造在其它基片上的多個(gè)更小單元，可以形成大規(guī)模有源矩陣基片。

本發(fā)明的目的是提供一種形成能彎曲的電子器件的改進(jìn)方法以及改進(jìn)的柔性電子器件。

本發(fā)明提供一種制造電子器件的方法，包括以下步驟：

(a)在剛性材料層中形成變薄區(qū)域的預(yù)定圖形，以便確定剛性層的鄰接部分；

(b)在剛性層上提供電子元件；和

(c)形成在不同部分上的元件之間延伸的柔性連接器。

根據(jù)該方法，元件和連接器很方便地形成在剛性層上，并且變薄區(qū)域保證了器件的連續(xù)彎曲以預(yù)定方式分割剛性層。柔性連接器穿過(guò)變薄區(qū)域延伸，一旦已經(jīng)沿著變薄區(qū)域分割剛性層，也可以保持連接，并允許器件進(jìn)一步彎曲而不影響器件的操作。

在變薄區(qū)域提供在與元件和連接器相反的剛性層的一面上的地方，可優(yōu)選在步驟(b)和/或步驟(c)之后進(jìn)行步驟(a)。則在制造元件和/或連接器的工藝期間剛性層以更堅(jiān)固的形式存在。

該方法可以使實(shí)質(zhì)區(qū)域的電路轉(zhuǎn)移到柔性基片上，然后以控制方式折斷，因而組合件是柔性的。可以在完成的器件中折斷剛性層，或者，可以在器件使用期間使其斷裂。

本發(fā)明還提供制造電子器件的方法，包括以下步驟：

(a)在剛性層上提供電子元件；

(b)形成在剛性層的不同連續(xù)部分上的元件之間延伸的柔性連接器；和

(c)將剛性層分割成鄰接部分。

本發(fā)明結(jié)合了在更堅(jiān)固、易碎材料上制造電子元件和連接器與在已經(jīng)形成元件和連接器之后能使器件彎曲的操作優(yōu)點(diǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，該方法包括在柔性基片上安裝剛性層的步驟。一旦被分割，柔性基片可提供對(duì)剛性層的支撐，而不會(huì)妨礙器件彎曲。

例如，該方法適用于在玻璃或其它剛性材料上形成大面積電子部件(LAE)，或在硅上制造集成電路。

本發(fā)明還提供一種電子器件，包括：其上具有電子元件的剛性材料層、由剛性層的變薄區(qū)域確定的剛性層的鄰接部分、以及在不同部分上的元件之間延伸的柔性連接器。

本發(fā)明另外提供這樣的器件，其中已經(jīng)沿著一個(gè)或多個(gè)變薄區(qū)域分割剛性層，以使該器件是柔性的。

根據(jù)另一個(gè)方案，本發(fā)明提供一種電子器件，包括其上具有電子元件的剛性材料層和在剛性層的不同鄰接部分上的元件之間延伸的柔性連接器，該剛性層被分割成鄰接部分，因此該器件是柔性的。

因此，該電子器件提供有已經(jīng)被分離的而不是被變薄區(qū)域連接的鄰接部分。這適用于器件以分割形式足夠堅(jiān)固以用于其以下操作。連接器單獨(dú)可以是很安全和堅(jiān)固的足以保持鄰接部分在一起，直到該器件被安裝到基片上。

剛性層優(yōu)選包括易碎材料，如玻璃或硅，而柔性層可包括例如塑料。

可以通過(guò)刻蝕或噴砂該剛性層或者采用金剛石圓鋸條形成變薄區(qū)域。或者，可通過(guò)采用例如金剛石尖切割器、或者金剛石或碳化物邊緣砂輪對(duì)剛性層進(jìn)行劃割，或通過(guò)采用激光器以燒蝕細(xì)凹槽或狹縫，由此形成變薄區(qū)域。變薄區(qū)域可包括部分地從一面或兩面穿過(guò)一層的凹槽或狹縫。在其它實(shí)施例中，變薄區(qū)域可包括完全穿過(guò)剛性層的狹縫或穿孔。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，變薄區(qū)域可包括形成在相對(duì)寬的凹槽底部的細(xì)凹槽或狹縫。當(dāng)其為柔性以便減小由與凹槽相鄰的剛性層表面確定的角度時(shí)，較寬凹槽的較大寬度和深度可減少在剛性層的斷裂的相反端發(fā)生分離。而且，細(xì)凹槽保證了可精確確定在變薄區(qū)域的斷裂位置。