[发明专利]在三维表面上的薄化且柔性的半导体元件

说明书

本发明描述了形成一种装置的方法，在所述装置上，将柔性组件元件附接到三维表面上。在某些方面，本发明包括：将柔性半导体器件结合到具有电触头的三维表面上。在某些方面，可将形成的器件结合到眼科装置中。

相关申请的交叉引用

本发明要求2012年7月24日提交的美国申请序列号61/674,887的权益。

背景技术

1.技术领域

本发明描述了用于形成包括位于电互连部上的柔性半导体元件的装置的方法。更具体地，所述柔性半导体元件可变形或弯曲，以便附接至三维成形的区域。本文所述的方法可用于例如通电眼科装置的领域。

2.相关领域的讨论

传统上，诸如接触镜片、眼内透镜或泪点塞等眼科装置包括具有矫正、美容或治疗特性的生物相容性装置。例如，接触镜片可提供以下功能中的一种或多种：视力矫正功能、美容增强作用以及治疗效果。每种功能由透镜的物理特性提供。将折射特性结合到透镜中的设计可提供视力矫正功能。掺入透镜中的颜料可提供美容增强作用。掺入透镜中的活性剂可提供治疗功能。无需使透镜处于通电状态就能实现这些物理特性。

最近，有理论表明，可将有源组件结合到接触镜片中。一些组件可包括半导体器件。一些例子已经示出了在置于动物眼睛上的接触镜片中嵌入的半导体器件。还已经描述了如何以众多方式在透镜结构本身内使有源组件通电和激活。由透镜结构限定的空间的拓扑学和大小创造用于限定不同功能的新的且挑战性的环境。在许多实施例中，重要的是，提供可靠的、紧凑的且节省成本的装置来将组件结合到眼科装置内。在某些实施例中，可能有利的是，包括薄化且柔性的组件。因此，为了改进眼科装置的生产并且为了将电子组件结合到非平面应用中的一般进步，设计了新颖的方法和形状因数解决方案，其可以实现一些组件的薄化和柔性。重要的是，注意到这些改进还可以用于非眼科应用中。还期望的是，产生解决了与三维衬底上的电子组件有关的眼科和非眼科需求的方法。

发明内容

根据本发明的薄化且柔性的半导体元件克服了与如上所简要描述的现有技术有关的缺点。

本发明描述了与薄化的柔性组件的应用有关的方法和装置。在某些示例性实施例中，可以将所得的装置结合到具有附加功能的通电眼科透镜中。例如，可以将薄化的柔性组件包括在这样的通电眼科透镜中：其包括能够以离散的方式改变透镜的光学特性的可变光学部分。此外，本发明教导了将薄化且柔性的半导体器件和元件结合到限定空间的结构和/或功能结构中的方法。在某些示例性实施例中，可以存在在本发明的范围内的非半导体元件。例如，在某些示例性实施例中，可能期望包括薄的柔性的具有通孔的二氧化硅片作为元件。

在某些示例性实施例中，这些结构将具有这样的区域：在所述区域中是非平面的并因此具有三维形状。在这些实施例中，所述区域可在复杂表面上具有沉积的冶金学触头和电路由部件。薄化且柔性的半导体组件可被施加到冶金学触头、电路由部件上、以及复杂表面上。为了附接该柔性元件，所述装置有时可能需要从它们的正常备用状态弯曲或变形，以便适形于复杂表面。

取决于装置的期望特征，其中的限定空间的结构和区域可存在许多不同的设计。所述不同的设计可在所述区域内产生复杂三维表面，这有时可能要求一些或所有装置组件的柔性。例如，在设计成围绕眼科装置组件放置的圆柱形设计中，柔性表面可围绕眼科装置组件的径向路径的至少一部分弯曲。当平坦表面围绕径向路径回转以形成圆柱形形状时，可以在与径向路径垂直的方向限定圆柱形设计的轴线。