[發明專利]在三維表面上的薄化且柔性的半導體元件

有效

• 申請號: 201310313926.1
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103565580B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: R.B.普格;J.D.里亞爾;D.B.奧特斯;A.托納;F.A.弗里特斯
• 申請（專利權）人: 莊臣及莊臣視力保護公司
• 主分類號: A61F9/00
• 分類號: A61F9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜甜;湯春龍

本發明描述了形成一種裝置的方法，在所述裝置上，將柔性組件元件附接到三維表面上。在某些方面，本發明包括：將柔性半導體器件結合到具有電觸頭的三維表面上。在某些方面，可將形成的器件結合到眼科裝置中。

相關申請的交叉引用

本發明要求2012年7月24日提交的美國申請序列號61/674,887的權益。

背景技術

1.技術領域

本發明描述了用于形成包括位于電互連部上的柔性半導體元件的裝置的方法。更具體地，所述柔性半導體元件可變形或彎曲，以便附接至三維成形的區域。本文所述的方法可用于例如通電眼科裝置的領域。

2.相關領域的討論

傳統上，諸如接觸鏡片、眼內透鏡或淚點塞等眼科裝置包括具有矯正、美容或治療特性的生物相容性裝置。例如，接觸鏡片可提供以下功能中的一種或多種：視力矯正功能、美容增強作用以及治療效果。每種功能由透鏡的物理特性提供。將折射特性結合到透鏡中的設計可提供視力矯正功能。摻入透鏡中的顏料可提供美容增強作用。摻入透鏡中的活性劑可提供治療功能。無需使透鏡處于通電狀態就能實現這些物理特性。

最近，有理論表明，可將有源組件結合到接觸鏡片中。一些組件可包括半導體器件。一些例子已經示出了在置于動物眼睛上的接觸鏡片中嵌入的半導體器件。還已經描述了如何以眾多方式在透鏡結構本身內使有源組件通電和激活。由透鏡結構限定的空間的拓撲學和大小創造用于限定不同功能的新的且挑戰性的環境。在許多實施例中，重要的是，提供可靠的、緊湊的且節省成本的裝置來將組件結合到眼科裝置內。在某些實施例中，可能有利的是，包括薄化且柔性的組件。因此，為了改進眼科裝置的生產并且為了將電子組件結合到非平面應用中的一般進步，設計了新穎的方法和形狀因數解決方案，其可以實現一些組件的薄化和柔性。重要的是，注意到這些改進還可以用于非眼科應用中。還期望的是，產生解決了與三維襯底上的電子組件有關的眼科和非眼科需求的方法。

發明內容

根據本發明的薄化且柔性的半導體元件克服了與如上所簡要描述的現有技術有關的缺點。

本發明描述了與薄化的柔性組件的應用有關的方法和裝置。在某些示例性實施例中，可以將所得的裝置結合到具有附加功能的通電眼科透鏡中。例如，可以將薄化的柔性組件包括在這樣的通電眼科透鏡中：其包括能夠以離散的方式改變透鏡的光學特性的可變光學部分。此外，本發明教導了將薄化且柔性的半導體器件和元件結合到限定空間的結構和/或功能結構中的方法。在某些示例性實施例中，可以存在在本發明的范圍內的非半導體元件。例如，在某些示例性實施例中，可能期望包括薄的柔性的具有通孔的二氧化硅片作為元件。

在某些示例性實施例中，這些結構將具有這樣的區域：在所述區域中是非平面的并因此具有三維形狀。在這些實施例中，所述區域可在復雜表面上具有沉積的冶金學觸頭和電路由部件。薄化且柔性的半導體組件可被施加到冶金學觸頭、電路由部件上、以及復雜表面上。為了附接該柔性元件，所述裝置有時可能需要從它們的正常備用狀態彎曲或變形，以便適形于復雜表面。

取決于裝置的期望特征，其中的限定空間的結構和區域可存在許多不同的設計。所述不同的設計可在所述區域內產生復雜三維表面，這有時可能要求一些或所有裝置組件的柔性。例如，在設計成圍繞眼科裝置組件放置的圓柱形設計中，柔性表面可圍繞眼科裝置組件的徑向路徑的至少一部分彎曲。當平坦表面圍繞徑向路徑回轉以形成圓柱形形狀時，可以在與徑向路徑垂直的方向限定圓柱形設計的軸線。