JP2012515436A - Methods and applications of non-planar imaging array - Google Patents

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Abstract

半導体撮像素子アレイを製造することと、前記素子を伸縮性インターコネクトに相互接続することと、プリストレインされたエラストマースタンプにより前記アレイを二次非平面表面に転写することと、を備える、撮像アレイ製造プロセス方法を提供するシステム、デバイス、及び方法が提示される。 Comprising a to produce a semiconductor image sensor array, the method comprising: interconnecting the elements stretch interconnects, the method comprising transferring the array in the secondary non-planar surface by an elastomeric stamp is prestrained, an imaging array fabrication system that provides a process method, device, and method are presented.

Description

本発明は、非平面撮像アレイにおいて拡張性、フレキシブル基板又は伸縮性基板上に拡張性又は伸縮性集積回路及びセンサアレイを使用するシステム、装置、及び方法に関する。 The present invention is scalable in a non-planar imaging array, extensibility or stretchability integrated circuits and systems that use a sensor array to a flexible substrate or stretchable substrate, device, and method.

我々は本発明の目的で2種類の光学撮像システムを、すなわち平面電子システムと非平面電子システムとを、検討することができる。 It two kinds of optical imaging systems for the purposes of the present invention, namely a planar electronic system and a non-planar electronic systems, can be considered. 広視野、低収差、システム複雑度の低減等、非平面イメージセンサアレイの使用には数多くの利点がある。 Wide-field, low aberration, reduction of system complexity, there are many advantages to the use of non-planar image sensor array. ただし現在の光電子システム製造技術による制限のため、今日使われている光学撮像システムの殆どは平面である。 However, since the restriction by the current of the optoelectronic system manufacturing technology, most of the optical imaging system in use today is a plane. 既存の技術は多くの場合、平面上に硬いデバイスを製造することを目指している。 For many existing technologies are aimed at the production of rigid devices on a plane. 出来上がったシステムは非平面設計に要求される歪吸収力を有さない。 The resulting system has no distortion absorbing force required non-planar design.

非平面光電子システムを達成するには曲面上で直接デバイスを加工するか、さもなければ平面上で加工した後、所望の形状に変形させる。 Or to achieve a non-planar optical electronic system for processing the device directly on a curved surface, or otherwise after processing on a plane, deforming to the desired shape. これらの方法はいずれも過去10年間に積極的に研究がなされ、多少の成功をおさめている。 These methods are all actively studies have been made in the past 10 years, I have met with some success.

本願は、参照により全文を本願に援用する2009年1月12日に提出された米国仮特許出願第61/144,149号、表題「Non−planar imaging arrays(非平面撮像アレイ)」、2009年3月16日に提出された米国仮特許出願第61/156,906号、表題「Curved imaging array(湾曲撮像アレイ)」、2009年12月11日に提出された米国非仮特許出願第12/636,071号、表題「Systems, Methods, and Devices Using Stretchable Electronics for Medical Applications(医療用の伸縮性エレクトロニクスを使用するシステム、方法、及び装置)」、2009年11月12日に提出され Application, by reference, filed on January 12, 2009 which is incorporated in its entirety herein U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 144,149, entitled "Non-planar imaging arrays (non-planar imaging array)", 2009 filed on March 16, U.S. provisional Patent application No. 61 / 156,906, entitled "curved iMAGING array (curved imaging array)", United States, filed on December 11, 2009 non-provisional Patent application Serial No. 12 / No. 636,071, entitled "systems, methods, and devices using stretchable Electronics for medical Applications (system to use a stretchable electronics of medical, method, and apparatus)", submitted on November 12, 2009 た米国非仮特許出願第12/616,922号、表題「Extremely Stretchable Electronics(極度に伸縮性のエレクトロニクス)」、2009年10月7日に提出された米国非仮出願第12/575,008号、表題「Catheter Balloon Having Stretchable Integrated Circuitry and Sensor Array(伸縮性集積回路とセンサアレイとを有するカテーテルバルーン)」に対し優先権を主張する。 US non-provisional patent application Ser. No. 12 / 616,922, entitled "Extremely Stretchable Electronics (extremely stretchable electronics)", filed on October 7, 2009 the US non-provisional application Ser. No. 12 / 575,008 claims priority to the title "catheter balloon having stretchable integrated circuitry and sensor array (stretchable integrated circuits and a catheter balloon having a sensor array)."

米国特許出願公開第2006/0169989号明細書 U.S. Patent Application Publication No. 2006/0169989 Pat

湾曲焦点面アレイを作る別の路線は、イオンビームプロキシミティリソグラフィによるテンプレート生成とステップ及びフラッシュインプリントリソグラフィによるレリーフトランスファ、コンタクトプリンティングによるナノワイヤアレイの大規模不均一集積、ならびに湾曲基板上でのアモルファスシリコンのソフトリソグラフィックプリンティングを含む。 Another route for making the curved focal plane arrays, ion beam proximity lithography by template generator a step and flash imprint lithography according to the relief transfer large heterogeneous integration of nanowire arrays by contact printing, as well as amorphous silicon on a curved substrate including soft lithographic printing. 上記の技法は、現在使われている単結晶シリコンデバイスと懸命に競争している低性能材料の使用と回路層のマルチレベルレジストレーションによる制限を受ける。 The above technique is limited by the multi-level registration using the circuit layer of the low-performance materials competing hard and a single crystal silicon devices are currently used.

他の関係方法は後続処理のため湾曲シリコン基板を作るシリコンウェハのウェットケミカル薄片化と、SOIウェハ上でディープ反応性イオンエッチングを使用するモノリシックシリコンダイのマイクロストラクチャリングを含む。 Other relationships method comprises a wet chemical thinning of the silicon wafer to make a curved silicon substrate for subsequent processing, the microstructuring of a monolithic silicon die using a deep reactive ion etching on the SOI wafer. 前者は現在の半導体製造工程に適合せず、後者は多数の製造課題のため未発達である。 The former does not conform to the current semiconductor fabrication process, the latter is underdeveloped because of the large number of manufacturing issues. したがって、従来の平面処理技術の使用とその後の変形により様々な形状の撮像アレイを作る湾曲撮像アレイ製造のための有効路線が求められている。 Therefore, effective routes for the curved imaging array fabrication to make imaging array of various shapes are obtained by using a subsequent deformation of the conventional planar processing techniques.

本発明は、撮像の分野に関し、より具体的には湾曲撮像アレイの製造とこれのカメラモジュールへの組込みに関する。 The present invention relates to the field of imaging, and more particularly to incorporation into production and this camera module of the curved imaging array. これらのカメラモジュールは、カメラ電話、ウェブカム、コンパクトカメラシステム等、数々の撮影・録画用途に直接組込むことができる。 These camera modules, camera phone, webcam, compact camera system or the like, can be incorporated directly in a number of shooting and recording applications.

本発明の実施形態は特に相補型金属酸化膜半導体(CMOS)撮像装置に関するが、当業者なら電荷結合素子(CCD)撮像装置を同様に作成できることを認識するであろう。 Embodiments of the present invention would be particularly relates to a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) imaging device, it recognizes that the person skilled in the art if a charge coupled device (CCD) imaging device can be created as well. 撮像アレイは半球、楕円、放物線、及び他の非平面形状で製造できる。 Imaging array can be manufactured hemisphere, ellipse, parabola, and in other non-planar shapes. 上述した撮像アレイの作成方法が説明される。 Creating a imaging array described above is described.

光学分野では以前から湾曲撮像アレイの利点が知られている。 An advantage of the curved imaging array has been known in the field of optics. 本発明はわずかなレンズによるカメラの製造を可能にする。 The present invention enables production of a camera due to slight lens. この新たな自由度はより小さくよりディスクリートな撮像装置への前進を可能にする一方で、高価な複合レンズコンポーネントによるシステムのトータルコストを削減する。 This new freedom while allowing the more advanced of the discrete imaging apparatus smaller than, reducing the total cost of a system according to an expensive compound lens components. 少ないレンズによって、画像における反射及び回折欠陥は減る。 The small lenses, reflection and diffraction defects in the image is reduced. したがって、歪及び収差の低減というさらなる利点がある。 Therefore, there is a further advantage of reducing the distortion and aberrations. 加えて湾曲イメージセンサは、センサに入る光の量を増やし、且つ各ピクセルに入る光の入射角を減少させることによって、システム及びピクセルビネッティングを軽減する。 Additionally curved image sensor is to increase the amount of light entering the sensor, and by reducing the incident angle of light entering each pixel, to reduce system and pixel vignetting. 湾曲撮像装置のもうひとつの重要な側面として、録画の視野は大幅に拡大する。 Another important aspect of bending the imaging device, the visual field of the recording is greatly enlarged.

ここで説明する発明は、従来の半導体処理技術及びツールを高精度で使用する方法を提供することによって、先行技術におけるマルチレベルレジストレーションの問題を回避する。 Here it will be described the invention by providing a method of using conventional semiconductor processing techniques and tools with high precision, to avoid the problem of multi-level registration in the prior art. これはまた、複雑な形状において歪下で優れた機能性と信頼性を要求する用途に高性能単結晶シリコンを使用することによって、フレキシブル/伸縮性電子デバイスの絶えざる問題を克服する。 This also by using high single crystal silicon in applications requiring superior functionality and reliability under strain in complex shapes, overcome the continual problem of the flexible / stretchable electronic devices.

本発明は、以下の説明及び添付の請求項を付随する図面を併せて参照することによって一層明らかになるであろう。 The present invention will become more apparent by referring also to the drawings that accompany the following description and appended claims. これらの図面は、本発明の例示的実施形態を表すに過ぎないため、その範囲を制限するものとみなされるべきではない。 These figures, since only represent exemplary embodiments of the present invention and should not be considered as limiting the scope thereof. 本発明の構成要素は、本明細書において一般に説明及び図示されるとおり、多様な異なる構成で配置及び設計され得ることは容易に理解されるであろう。 Components of the present invention is generally described and as illustrated herein, it will be readily understood that can be arranged and designed in a wide variety of different configurations. それでも本発明は、付随する図面を使用してさらに具体的かつ詳細に記載及び説明される。 But the present invention is further specifically and described and illustrated in detail using the accompanying drawings. それでもなお、添付の図面を使用しさらなる具体性と詳細をもって本発明を説明する。 Nevertheless, the use of the accompanying drawings to explain the present invention with additional specificity and detail.
本発明の実施形態の概略図である。 It is a schematic diagram of an embodiment of the present invention. バックリングしたインターコネクトを示す。 It shows the back ring the interconnect. エラストマー基板上に装着された半導体アイランドと伸縮性インターコネクトを含む伸縮性エレクトロニクス構成を示す。 Showing a stretchable electronics structure comprising a stretchable interconnect and mounting semiconductor islands elastomeric substrate. エラストマー基板上に装着された半導体アイランドと伸縮性インターコネクトを含む伸縮性エレクトロニクス構成を示す。 Showing a stretchable electronics structure comprising a stretchable interconnect and mounting semiconductor islands elastomeric substrate. エラストマー基板上に装着された半導体アイランドと伸縮性インターコネクトを含む伸縮性エレクトロニクス構成を示す。 Showing a stretchable electronics structure comprising a stretchable interconnect and mounting semiconductor islands elastomeric substrate. エラストマー基板上に装着された半導体アイランドと伸縮性インターコネクトを含む伸縮性エレクトロニクス構成を示す。 Showing a stretchable electronics structure comprising a stretchable interconnect and mounting semiconductor islands elastomeric substrate. エラストマー基板上に装着された半導体アイランドと伸縮性インターコネクトを含む伸縮性エレクトロニクス構成を示す。 Showing a stretchable electronics structure comprising a stretchable interconnect and mounting semiconductor islands elastomeric substrate. 極度に伸縮性が高いインターコネクトを示す。 It shows an extremely stretchable high interconnect. 拡張性エラストマー基板を含む高架伸縮性インターコネクトを示す。 It shows the elevated stretch interconnect including extended elastomer substrate. エラストマースタンプ上での制御接着の方法を示す。 It shows a method of controlling adhesion on the elastomeric stamp. エラストマースタンプ上での制御接着の方法を示す。 It shows a method of controlling adhesion on the elastomeric stamp. エラストマースタンプ上での制御接着の方法を示す。 It shows a method of controlling adhesion on the elastomeric stamp. エラストマースタンプ上での制御接着の方法を示す。 It shows a method of controlling adhesion on the elastomeric stamp. エラストマースタンプ上での制御接着の方法を示す。 It shows a method of controlling adhesion on the elastomeric stamp. エラストマースタンプ上での制御接着の方法を示す。 It shows a method of controlling adhesion on the elastomeric stamp. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. ストレッチ処理によってイメージセンサを作成するプロセスを図解する。 It illustrates a process of creating an image sensor by stretching treatment. CMOSアクティブピクセルの図解である。 It is an illustration of a CMOS active pixel. 第2のCMOSアクティブピクセルの図解である。 It is an illustration of the second CMOS active pixel. 1アイランド当たり1ピクセルを含む相互接続されたピクセルアレイの図解である。 It is an illustration of interconnected pixel array including 1 pixel per island. 1アイランド当たり4ピクセルを含む相互接続されたピクセルアレイの図解である。 1 is an illustration of interconnected pixel array including islands per four pixels. 1アイランド当たり4ピクセルを含む相互接続されたピクセルアレイの図解である。 1 is an illustration of interconnected pixel array including islands per four pixels. 1アイランド当たり4ピクセルを含む相互接続されたピクセルアレイの図解である。 1 is an illustration of interconnected pixel array including islands per four pixels. CMOS撮像装置の典型的アーキテクチャの図解である。 Is an illustration of an exemplary architecture of a CMOS imaging device. 背面照明コンセプトの図解を示す。 It shows a graphical representation of the back lighting concept. 背面照明コンセプトの図解を示す。 It shows a graphical representation of the back lighting concept. 「ストレッチ処理」された撮像アレイをBGAの湾曲面に転写する方法と、BGAパッケージド湾曲イメージセンサを製造するための後続ステップとを概説する。 It outlines a method of transferring "stretch process" has been the imaging array on the curved surface of the BGA, and subsequent steps for manufacturing a BGA packaged curved image sensor. 「ストレッチ処理」された撮像アレイをBGAの湾曲面に転写する方法と、BGAパッケージド湾曲イメージセンサを製造するための後続ステップとを概説する。 It outlines a method of transferring "stretch process" has been the imaging array on the curved surface of the BGA, and subsequent steps for manufacturing a BGA packaged curved image sensor. 「ストレッチ処理」された撮像アレイをBGAの湾曲面に転写する方法と、BGAパッケージド湾曲イメージセンサを製造するための後続ステップとを概説する。 It outlines a method of transferring "stretch process" has been the imaging array on the curved surface of the BGA, and subsequent steps for manufacturing a BGA packaged curved image sensor. 「ストレッチ処理」された撮像アレイをBGAの湾曲面に転写する方法と、BGAパッケージド湾曲イメージセンサを製造するための後続ステップとを概説する。 It outlines a method of transferring "stretch process" has been the imaging array on the curved surface of the BGA, and subsequent steps for manufacturing a BGA packaged curved image sensor. 「ストレッチ処理」された撮像アレイをBGAの湾曲面に転写する方法と、BGAパッケージド湾曲イメージセンサを製造するための後続ステップとを概説する。 It outlines a method of transferring "stretch process" has been the imaging array on the curved surface of the BGA, and subsequent steps for manufacturing a BGA packaged curved image sensor. 「ストレッチ処理」された撮像アレイをBGAの湾曲面に転写する方法と、BGAパッケージド湾曲イメージセンサを製造するための後続ステップとを概説する。 It outlines a method of transferring "stretch process" has been the imaging array on the curved surface of the BGA, and subsequent steps for manufacturing a BGA packaged curved image sensor. 「ストレッチ処理」された撮像アレイをBGAの湾曲面に転写する方法と、BGAパッケージド湾曲イメージセンサを製造するための後続ステップとを概説する。 It outlines a method of transferring "stretch process" has been the imaging array on the curved surface of the BGA, and subsequent steps for manufacturing a BGA packaged curved image sensor. 「ストレッチ処理」された撮像アレイをBGAの湾曲面に転写する方法と、BGAパッケージド湾曲イメージセンサを製造するための後続ステップとを概説する。 It outlines a method of transferring "stretch process" has been the imaging array on the curved surface of the BGA, and subsequent steps for manufacturing a BGA packaged curved image sensor. ストレッチ処理されたイメージセンサから湾曲背面照明撮像装置を製造し、これをBGAパッケージに組込む方法を概説する。 To produce a curved backlight imaging device from the image sensor which is stretched processed, it outlines a method of incorporating this into BGA package. ストレッチ処理されたイメージセンサから湾曲背面照明撮像装置を製造し、これをBGAパッケージに組込む方法を概説する。 To produce a curved backlight imaging device from the image sensor which is stretched processed, it outlines a method of incorporating this into BGA package. ストレッチ処理されたイメージセンサから湾曲背面照明撮像装置を製造し、これをBGAパッケージに組込む方法を概説する。 To produce a curved backlight imaging device from the image sensor which is stretched processed, it outlines a method of incorporating this into BGA package. ストレッチ処理されたイメージセンサから湾曲背面照明撮像装置を製造し、これをBGAパッケージに組込む方法を概説する。 To produce a curved backlight imaging device from the image sensor which is stretched processed, it outlines a method of incorporating this into BGA package. 図17−図20に見られるプロセスの要約である。 A summary of the process seen in FIGS. 17 20. 図17−図20に見られるプロセスの要約である。 A summary of the process seen in FIGS. 17 20. 図17−図20に見られるプロセスの要約である。 A summary of the process seen in FIGS. 17 20. 図17−図20に見られるプロセスの要約である。 A summary of the process seen in FIGS. 17 20. 図17−図20に見られるプロセスの要約である。 A summary of the process seen in FIGS. 17 20. 図17−図20に見られるプロセスの要約である。 A summary of the process seen in FIGS. 17 20. カラーフィルタ又はマイクロレンズがない背面照明撮像装置を作成するプロセスを図解する。 A color filter or micro lens illustrating the process of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はマイクロレンズがない背面照明撮像装置を作成するプロセスを図解する。 A color filter or micro lens illustrating the process of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はマイクロレンズがない背面照明撮像装置を作成するプロセスを図解する。 A color filter or micro lens illustrating the process of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はマイクロレンズがない背面照明撮像装置を作成するプロセスを図解する。 A color filter or micro lens illustrating the process of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はマイクロレンズがない背面照明撮像装置を作成するプロセスを図解する。 A color filter or micro lens illustrating the process of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はレンズがない背面照明撮像装置を作成する第2の方法を図解する。 Color filters or lenses illustrates a second method of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はレンズがない背面照明撮像装置を作成する第2の方法を図解する。 Color filters or lenses illustrates a second method of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はレンズがない背面照明撮像装置を作成する第2の方法を図解する。 Color filters or lenses illustrates a second method of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はレンズがない背面照明撮像装置を作成する第2の方法を図解する。 Color filters or lenses illustrates a second method of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はレンズがない背面照明撮像装置を作成する第2の方法を図解する。 Color filters or lenses illustrates a second method of creating a no backlight imaging device. カラーフィルタ又はレンズがない背面照明撮像装置を作成する第2の方法を図解する。 Color filters or lenses illustrates a second method of creating a no backlight imaging device. 平面背面照明イメージセンサを作成する方法を図解する。 It illustrates how to create a planar backlight image sensor. 平面背面照明イメージセンサを作成する方法を図解する。 It illustrates how to create a planar backlight image sensor. 平面背面照明イメージセンサを作成する方法を図解する。 It illustrates how to create a planar backlight image sensor. 平面背面照明イメージセンサを作成する方法を図解する。 It illustrates how to create a planar backlight image sensor. 平面背面照明イメージセンサを作成する方法を図解する。 It illustrates how to create a planar backlight image sensor. 平面背面照明イメージセンサを作成する方法を図解する。 It illustrates how to create a planar backlight image sensor. 湾曲撮像アレイを使用しカメラモジュールを作成する方法を図解する。 Using curved imaging array illustrating a method of creating a camera module. 湾曲撮像アレイを使用しカメラモジュールを作成する方法を図解する。 Using curved imaging array illustrating a method of creating a camera module. 伸縮性インターコネクト非平面電子構造の一実施形態を示す。 It shows an embodiment of a stretchable interconnect nonplanar electronic structure. 相互接続された半導体素子アイランドを使用する伸縮性非平面電子撮像装置製造プロセスの一実施形態を示す。 It shows an embodiment of a stretchable non-planar electronic imaging device manufacturing process using a semiconductor device islands interconnected. 伸縮性インターコネクトを含む単一ピクセル非平面電子撮像アレイの一実施形態を示す。 It illustrates one embodiment of a single pixel nonplanar electronic imaging array including a stretchable interconnect. 伸縮性インターコネクトを含む多ピクセル非平面電子撮像アレイの一実施形態を示す。 It shows an embodiment of a multi-pixel non-planar electronic imaging array including a stretchable interconnect. 平面電子撮像装置交換のための伸縮性非平面電子撮像装置の一実施形態を示す。 It shows an embodiment of a stretchable non-planar electronic imaging device for planar electronic imaging device replacement. 機械的作動によって表面が変化する伸縮性非平面電子撮像構造の一実施形態を示す。 It shows an embodiment of a stretchable non-planar electronic imaging structure that changes the surface by mechanical actuation. 転写を使用する伸縮性非平面電子撮像装置製造プロセスの一実施形態を示す。 It shows an embodiment of a stretchable non-planar electronic imaging device manufacturing process using a transfer. 転写を使用する平面電子背面照明撮像装置製造プロセスの一実施形態を示す。 Illustrating one embodiment of a planar electron backlight imaging device manufacturing process using a transfer. 本発明の一実施形態にしたがい曲線回路を組立てるプロセスを示す。 In accordance with an embodiment of the present invention showing the process of assembling the curve circuit. 本発明の一実施形態にしたがい内視鏡検査デバイスに曲線回路アレイを貼り付けるプロセスを示す。 It shows a process for pasting curve circuit array endoscopy device in accordance with one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にしたがい内視鏡検査デバイスに曲線回路アレイを貼り付けるプロセスを示す。 It shows a process for pasting curve circuit array endoscopy device in accordance with one embodiment of the present invention. 本発明による内視鏡検査デバイスの一実施形態を示す。 It shows an embodiment of the endoscopy device according to the invention.

ここでは本発明の詳細な実施形態が開示されるが、開示される実施形態は本発明を例証するものに過ぎず、本発明を様々な形で具現できることは理解されたい。 Here detailed embodiments of the present invention are disclosed, the disclosed embodiments are merely illustrative of the present invention, can be embodied the present invention in various forms is understood. ここで開示する構造的及び機能的詳細は制限するものではなく、請求項の基礎をなすものに過ぎず、詳細構造の中で本発明を様々に使用するよう当業者を教示する代表的基礎として解釈するべきものである。 Here disclosed structural and functional details are not intended to limit merely underlying the claims as a representative basis for teaching one skilled in the art to variously employ the present invention in the detailed structure but it should be interpreted. さらに、ここで使用する用語及びフレーズは制限することを意図するのではなく、本発明を理解するための説明を提供することを意図するものである。 Furthermore, where the terms and phrases used is not intended to be limiting, it is intended to provide an explanation for understanding the present invention.

ここで使用する用語「a」又は「an」(ある)は、1つ以上と定義される。 Here (certain) the term "a" or "an" as used are defined as one or more. ここで使用する用語「another」(別の)は、少なくとも2番目以降と定義される。 As used herein, the term "another" (another) is defined as at least a second later. ここで使用する用語「including」(含む)及び/又は「having」(有する)は、備える、と定義される(つまりオープントランジション)。 Here (including) the terms used "including" and / or "having" includes, is defined as (ie open transition). ここで使用する用語「coupled」(結合された)又は「operatively coupled」(動作可能に結合された)は、接続された、と定義されるが、必ずしも直接的に、また必ずしも機械的に又は物理的に、接続されるとは限らない。 As used herein, the term "coupled" (bound) or "operatively coupled" (operatively coupled) is connected, and it is defined, as necessarily directly, and not necessarily mechanically or physically to, not necessarily to be connected. 「Electronic communication」(電子通信)は、物理的接続、無線接続、又はこれらの組み合わせを通じてデータを搬送又は伝送できる状態である。 "Electronic Communication" (electronic communication) are physically connected, a wireless connection, or a state capable of carrying or transmitting data through these combinations.

ここで説明するように、本発明は、フレキシブル、拡張性、又は膨張性表面でフレキシブル及び/又は伸縮性電子回路を使用するデバイス、システム、及び方法を備える。 As described herein, the present invention comprises a flexible, expandable, or device that uses a flexible and / or stretchable electronics intumescent surface, systems, and methods. 本発明を参照し、用語「stretchable」(伸縮性)とこれの語根及び派生は、回路又はこれのコンポーネントを修飾するため使用される場合に、柔らかい、又は弾性の特性を有し、裂けることなく、又は壊れることなく、長くできる、又は広くできる、回路及び/又はこれのコンポーネントを表し、これはまた、伸縮性、膨張性、又は拡張性表面に対応し、且つ伸ばされ、広げられ、又は拡張された伸縮性、膨張性、又は拡張性表面にそれぞれ貼り付けられたときに機能し続けるよう構成されたコンポーネント(上述したようにコンポーネント自体が単独で伸縮性である、ないにかかわりない)を有する回路を含むことを意図する。 Referring to the present invention, the term "stretchable" (elastic) and which of the root and derivation, when used to modify the circuit or its components, soft, or elastic properties, without tearing or without breaking, it can be made longer, or wider, represent circuitry and / or its components, which is also elastic, corresponding to expansion, or expansion surface, and extended, unfolded, or extended has been elastic, expandable, or expandable surface component configured to continue to function when pasted respectively (component itself as described above is itself elastic, not involved in the absence) It is intended to include a circuit. 用語「expandable」(拡張性)とこれの語根及び派生もまた、回路又はこれのコンポーネントを修飾するため使用される場合に、上記の意味を有することを意図する。 The term "expandable" (extensibility) and which of the root and derived also when used to modify the circuit or its components, intended to have the meanings given above. したがって、「stretch」(伸ばす)及び「expand」(広げる)とその派生は、本発明に言及する場合に同義に使用されることがある。 Thus, "stretch" (stretch) and "expand" (spread) and its derivatives may be used interchangeably when referring to the present invention. 用語「flexible」(フレキシブル)とこれの語根及び派生は、回路又はこれのコンポーネントを修飾するため使用される場合に、壊れることなく曲げることができる回路及び/又はこれのコンポーネントを表し、これはまた、フレキシブル表面に対応し、且つ曲げられたフレキシブル表面に貼り付けられたときに機能し続けるよう構成されたコンポーネント(上述したようにコンポーネント自体が単独でフレキシブルである、ないにかかわりない)を有する回路を含むことを意図する。 The term "flexible" (flexible) and which of the root and derivation, when used to modify the circuit or its components, represents a circuit and / or its components can be bent without breaking, which also , circuit having a corresponding flexible surface and bent configured components to continue to function when attached to a flexible surface (component itself as described above is a flexible alone, not involved in the absence) It is intended to include. 実施形態において、「stretchable」(伸縮性)の下限では破砕が生じない0.5%を上回る材料歪を意味し、上限では、電気性能の低下がなく100,000%伸びる構造を意味する。 In embodiments, at the lower limit of "stretchable" (elastic) means material strain exceeding 0.5% crushing does not occur, the upper limit means 100,000% stretch structure without reduction in electrical performance. 用語「bendable」(屈曲性)とこれの語根及び派生は、回路及び/又はこれのコンポーネントを修飾するため使用される場合に、(少なくとも部分的には)折れ曲がった形にできる回路及び/又はこれのコンポーネントを表し、ここでは「flexible」(フレキシブル)の同意語として使用されることがある。 The term "bendable" (flexibility) and which of the root and derivation, when used to modify the circuit and / or its components, (at least partially) circuit can in a bent shape and / or which represents a component, here it may be used as a synonym for "flexible" (flexible).

図1は本発明の実施形態の概略図である。 Figure 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention. 明細書の全体を通じて図1の各コンポーネントの説明が含まれている。 Each component of the description of FIG. 1 is included throughout the specification. 回路1000Sは基板200に付けられる、固定される、又は貼られる。 Circuit 1000S is attached to the substrate 200, is fixed, or attached. 実施形態において、基板200はここで説明するように伸縮性である、及び又は拡張性である。 In embodiments, the substrate 200 is stretchable as described herein, and or extensible. 基板200はプラスチック材で作ることができ、或いはエラストマー材で、又はこれらの組み合わせで、作ることができる。 Substrate 200 may be made of plastic material or an elastomeric material, or a combination thereof, can be made. 尚、用語「プラスチック」は、通常は加熱されたときに成型又は成形でき、且つ所望の形状に硬化できる、合成又は天然材料又は材料の組み合わせを意味する。 Incidentally, the term "plastic" typically be molded or shaped when heated, and can be cured to a desired shape, means a combination of synthetic or natural material or materials. 用語「エラストマー」は天然材料又は合成材料を意味するほか、伸ばすこと、又は変形させること、ができ、且つ実質的な永久的変形をともなうことなく元の形状に戻る、高分子材料を意味する。 The term "elastomer" In addition to mean natural or synthetic materials, can be extended, or be deformed, can be, and return to its original shape without substantial permanent deformation, it means a polymeric material. かかるエラストマーはかなりの弾性変形に耐えることができる。 Such elastomers can withstand considerable elastic deformation. 基板材に使用されるエラストマーの例は、ポリジメチルシロキサン(PDMS)を含む高分子有機ケイ素化合物(通称「シリコーン」)を含む。 Examples of elastomers used in the substrate material comprises polydimethylsiloxane (PDMS) polymer organic silicon compound containing a (known as "silicone").

基板に適した他の材料は、ポリイミド、フォトパターナブルシリコーン、SU8ポリマー、PDSポリダストリン、パリレン及びその派生物ならびに共重合体(パリレンN)、超高分子量ポリエチレン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリウレタン(PTG Elasthane(登録商標)、Dow Pellethane(登録商標))、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、高分子複合材(PTG Purisil Al(登録商標)、PTG Bionate(登録商標)、PTG Carbosil)、シリコーン/シロキサン(RTV 615(登録商標)、Sylgard 184(登録商標))、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、Teflon(登録商標))、ポリアミック酸、ポリメチルアクリレート、ステンレス鋼 Other suitable materials for the substrate, a polyimide, photo putter fashionable silicone, SU8 polymer, PDS Poridasutorin, parylene and derivatives thereof and copolymers (parylene N), ultra high molecular weight polyethylene, polyetheretherketone (PEEK), polyurethane (PTG Elasthane (R), Dow Pellethane (TM)), polylactic acid, polyglycolic acid, polymeric composites (PTG Purisil Al (R), PTG BIONATE (registered trademark), PTG Carbosil), silicone / siloxane (RTV 615 (registered trademark), Sylgard 184 (R)), polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon (registered trademark)), polyamic acid, polymethyl acrylate, stainless steel チタン及びその合金、プラチナ及びその合金、及び金を含む。 Titanium and its alloys, platinum and its alloys, and a gold. 基板は実施形態において、デバイスを一定期間にわたり回収することなく生体(人体2000と呼ぶ)内に残すことを可能にする性質を有する伸縮性の又はフレキシブルな生体適合性材料で作られる。 In the substrate embodiments, made of elastic or flexible biocompatible material having a property of allowing to leave in a living body (called a body 2000) without recovering the devices over a period of time.

上述した材料の一部は、具体的にはパリレン及びその派生物ならびに共重合体(パリレンN)、超高分子量ポリエチレン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリウレタン(PTG Elasthane(登録商標)、Dow Pellethane(登録商標))、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、高分子複合材(PTG Purisil Al(登録商標)、PTG Bionate(登録商標)、PTG Carbosil)、シリコーン/シロキサン(RTV 615(登録商標)、Sylgard 184(登録商標))、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、Teflon(登録商標))、ポリアミック酸、ポリメチルアクリレート、ステンレス鋼、チタン及びその合金、プラチナ及びその合金、及び金は、生体適合性である。 Some of the above materials, parylene and derivatives thereof in particular, as well as copolymers (parylene N), ultra high molecular weight polyethylene, polyetheretherketone (PEEK), polyurethane (PTG Elasthane (R), Dow Pellethane (registered trademark)), polylactic acid, polyglycolic acid, polymeric composites (PTG Purisil Al (R), PTG BIONATE (registered trademark), PTG Carbosil), silicone / siloxane (RTV 615 (registered trademark), Sylgard 184 (R)), polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon (registered trademark)), polyamic acid, polymethyl acrylate, stainless steel, titanium and its alloys, platinum and its alloys, and gold, is biocompatible. 基板の生体適合性を高める基板のためのコーティングは、PTFE、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸共重合体を含む。 Coatings for substrates to improve the biocompatibility of the substrate, PTFE, polylactic acid, polyglycolic acid, lactic - including glycolic acid copolymer.

ここで基板200のため開示される材料は、基板を必要とするここで開示される実施形態のいずれにも適用されると理解できる。 Here materials disclosed for substrate 200 can be understood to also apply to any of the embodiments disclosed herein which require substrate. また材料は、剛性の度合い、フレキシブルさの度合い、弾性の度合いを含む材料の特性に基づき、或いはヤング係数、引張係数、体積弾性率、剛性率等を含む材料の弾性係数に関係する特性に基づき、及び又は材料の生分解性に基づき、選択できる。 The material, the degree of rigidity, based upon the characteristics of the material, including the degree of flexibilities, the degree of elasticity, or Young's modulus, tensile modulus, bulk modulus, based on characteristics related to the modulus of elasticity of the material comprising the rigidity and the like , and or on the basis of biodegradable materials, it can be selected.

基板200は様々な形状又は構成が可能である。 Substrate 200 may have various shapes or configurations. 実施形態において、基板200は実質的に平坦であり、一部の実施形態においてはシート又は細長片となるよう構成される。 In embodiments, the substrate 200 is substantially planar, configured to be a sheet or strip in some embodiments. ただし、そのような基板200の平坦構成には何通りもの幾何学的形状があることに注意されたい。 However, it should be noted that the flat configuration of such a substrate 200 is the geometry of several ways. テープ状の構成を、又はシート構成を、有する基板を含む、平坦基板の実施形態については、後述する。 The tape-like configuration, or the seat structure, comprising a substrate having, for the embodiment of a flat substrate, will be described later. シート構成を、又は実質的に平坦な構成を、有するフレキシブル及び/又は伸縮性基板200は、基板200を畳むことができる、巻くことができる、束ねることができる、包むことができる、さもなければ収容することができるよう、構成できる。 The seat structure, or a substantially flat configuration, flexible and / or stretchable substrate 200 having can fold up board 200 can be wound, can be bundled, can be wrapped, or otherwise to be able to accommodate, it can be configured. 実施形態において、そのように構成された基板200は、対象者の体2000の中の狭い通路を通って運ばれるときに畳むことができ、巻くことができ、束ねることができ、縮小でき(例えば傘のような構成で縮小)、包むことができ、さもなければ収容することができ、展開位置に達したら広げた状態に展開することができる。 In embodiments, the substrate 200 constructed as such can be folded when they are conveyed through the narrow passage in the subject's body 2000, can be wound, can be bundled, can be reduced (e.g. reduction in configuration like an umbrella), it can wrap, or otherwise accommodated it is possible to, it can be deployed unfolded reaches the deployed position.

基板200が伸縮性である実施形態において、回路1000Sは、ここで説明される適切な方法により、伸縮性となるよう、及び/又は基板200の伸張に対応するよう、構成される。 In embodiments the substrate 200 is elastic, circuit 1000S here by suitable methods described, so as to be stretchable, and / or to accommodate the stretching of the substrate 200, configured. 同様に、基板200がフレキシブルであって必ずしも伸縮性ではない実施形態において、回路1000Sは、ここで説明される適切な方法により、フレキシブルになるよう、及び/又は基板200の撓みに対応するよう、構成される。 Similarly, in embodiments the substrate 200 is not necessarily stretch a flexible, circuit 1000S is a suitable method described herein, so as to be flexible, and / or to accommodate bending of the substrate 200, constructed. 回路1000Sは、例示的実施形態との関係で説明する技法等、後述する適切な技法を用いて貼ることができる、及び/又は構成できる。 Circuit 1000S is like techniques described in connection with exemplary embodiments, it is possible to stick using a suitable technique to be described later, and / or configuration.

上述したように、本発明は、その実装時に、複数のフレキシブルな及び/又は伸縮性な電子機器技術のうちの1つもしくは複数を使用し得る。 As described above, the present invention is, at the time of implementation may use one or more of the plurality of flexible and / or stretchable electronic devices Technology. 従来、電子機器は、集積回路、ハイブリッド集積回路、フレキシブルプリント回路基板、および印刷回路基板などの上に硬質構造上で製造されてきた。 Conventionally, electronic devices, integrated circuits, hybrid integrated circuits have been fabricated on rigid structure on top of a flexible printed circuit board, and the printed circuit board. ICとも呼ばれる集積回路、超小型回路、マイクロチップ、シリコンチップ、又は単純なチップは、従来半導体材料の薄い基板上で製造され、無機半導体を堆積する工程で必要とされる高温が主な理由となって硬質基板に制限されてきた。 Integrated circuits, also referred to as IC, microcircuit, microchip, silicon chip, or simple chips are produced in a conventional a semiconductor material thin substrate, the high temperatures required in the process of depositing the inorganic semiconductor and the main reason it has been limited to a rigid substrate. ハイブリッド集積回路と印刷回路基板は、ICをセラミック、エポキシ樹脂、又は他の硬質不伝導面への載置などによって複数のICを集積するための主な方法であった。 Hybrid integrated circuits and printed circuit boards, was the main method for integrating a plurality of IC to IC ceramic, such as by placement of the epoxy resin, or other hard opaque surface. これらの相互接続面は、基板とのハンダ接合部および基板全体の金属トレースなどの電気的な相互接続方法が撓曲されたときに破損または破砕するのを確実に防ぐため、従来は硬質であった。 These interconnect surface, in order to reliably prevent damage or to fracture when the electrical interconnection methods, such as solder joints and substrate overall metal traces and substrate is flexed, the conventional a rigid It was. 加えて、IC自体が撓曲されると破砕する場合がある。 In addition, there is a case where the IC itself is crushed to be flexed. そのため、これまでエレクトロニクスの分野は、主に硬質の電子機器構造に制限され、このため、ここで開示される実施形態に必要なフレキシブルさ及び又は伸縮性を要し得る電子機器用途を制限する傾向がある。 Trend Therefore, until the field of electronics which mainly is limited to the electronic device structure rigid, to limit this reason, electronic applications that may require flexible and or stretch required embodiments disclosed herein there is.

フレキシブルプラスチック基板上で使用可能な有機および無機半導体、および本明細書に記載されている他の技術を使用してフレキシブルな電子機器用途を実現する、フレキシブルな及び屈曲性のあるエレクトロニクス技術の進歩がみられる。 Possible organic and inorganic semiconductor used in a flexible plastic substrate, and using other techniques described herein to achieve a flexible electronic applications, the advances in electronics technology with flexible and bending resistant Seen. さらには、フレキシブル基板上へのICの載置、伸縮性のある電気的な相互接続の方法、および本明細書に記載されている他の技術により、電子機器に伸縮性が求められる用途を実現する伸縮性のある電子機器技術が登場してきた。 Furthermore, placement of the IC on a flexible substrate, method of electrical interconnection with a stretch, and by other techniques described herein, realize applications where stretchability is required in the electronic device stretchy electronic equipment technology that have emerged. 本発明は、電子機器が可撓、屈曲、拡張、伸張等する必要がある用途など、電子機器が硬質または平面状であったり、そのような状態を保ったりしてはならない構成で作動する必要が用途において、フレキシブルさ、屈曲性、伸縮性、および同様の性質を持つこれらの技術のうちの1つもしくは複数を利用し得る。 The present invention relates to an electronic device is flexible, bends, extensions, etc. applications where it is necessary to stretch the like, or an electronic device is a hard or planar, to be operated in a configuration should not be or maintaining such conditions in but applications, flexibilities, flexibility, stretchability, and may utilize one or more of these techniques with similar properties.

実施形態において、本発明の回路は後述する技法及びプロセスを用いて部分的に又は全面的に作ることができる。 In embodiments, the circuit of the present invention can be made partially or entirely using techniques described below and processes. 伸縮性及び/又はフレキシブルエレクトロニクスを達成する様々な方法についての以降の説明は制限することを意図せず、適切な異形及び又は修正を当業者の領域内に含む。 Following description of the various methods of achieving stretch and / or flexible electronics it is not intended to be limiting, include appropriate profile and or modifications to those skilled in the area. 本願は、参照により全文を本願に援用する以下の米国特許及び特許出願を参照する。 Application, reference is made to the following U.S. patents and patent applications incorporated in its entirety herein by reference. 2009年7月7日に発行された米国特許第7,557,367号、表題「Stretchable Semiconductor Elements and Issued on July 7, 2009, US Patent No. 7,557,367, entitled "Stretchable Semiconductor Elements and
Stretchable Electrical Circuits(伸縮性半導体素子と伸縮性電気回路)」(「'367特許」)、2009年4月29日に発行された米国特許第7,521,292号、表題「Stretchable Form of Single Crystal Silicon for High Performance Stretchable Electrical Circuits (stretchable semiconductor element and the stretchable electrical circuit) "(" '367 patent "), issued on April 29, 2009 the US Patent No. 7,521,292, entitled" Stretchable Form of Single Crystal Silicon for High Performance
Electronics on Rubber Substrates(ゴム基板上の高性能エレクトロニクスのための伸縮性単結晶シリコン形態)」(「'292特許」)、2007年9月6日に提出された米国公開特許出願第20080157235号、表題「Controlled Buckling Structures in Semiconductor Interconnects and Nan membranes for Stretchable Electronics(半導体インターコネクトにおける制御バックリング構造と伸縮性エレクトロニクスのためのNanメンブレン)」(「'235出願」)、2009年3月5日に提出された米国特許出願第12/398,811号、表題「Stretchable and Fol Electronics (elastic single-crystal silicon forms for high-performance electronics on the rubber substrate) on Rubber Substrates "(" '292 patent "), US Published Patent Application No. 20080157235, which was filed on September 6, 2007, title "controlled buckling structures in semiconductor Interconnects and Nan membranes for stretchable Electronics (Nan membrane for stretchable electronics and control back ring structure in a semiconductor interconnect)" ( " '235 application"), filed on March 5, 2009 U.S. Patent application No. 12 / 398,811, entitled "Stretchable and Fol able Electronics(伸縮可能折り畳み可能エレクトロニクス)」(「'811出願」)、2003年3月28日に提出された米国公開特許出願第20040192082号、表題「Stretchable and Elastic Interconnects(伸縮性弾性インターコネクト)」(「'082出願」)、2006年11月21日に提出された米国公開特許出願第20070134849号、表題「Method For Embedding Dies(ダイを埋め込む方法)」(「'849出願」)、2007年9月12日に提出された米国公開特許出願第20080064125号、表題「Extendable Connector and Network(拡張可能コネクタ及びネットワーク)」(「'125出 able Electronics (expandable collapsible Electronics) "(" '811 application "), March 28, 2003 US Published Patent Application No. 20040192082, which has been submitted to, entitled" Stretchable and Elastic Interconnects (stretchable elastic Interconnect) "( " '082 application"), filed on November 21, 2006 the US published Patent application No. 20070134849, entitled "method for embedding dies (how to embed the die)" ( "' 849 application"), September 2007 U.S. published Patent application No. 20080064125, filed on the 12th, entitled "extendable connector and network (expandable connectors and network)" ( " '125 out 願」)、2009年9月7日に提出された米国仮特許出願第61/240,262号(「'262出願」)「Stretchable Electronics(伸縮可能エレクトロニクス)」、2009年11月12日に提出された米国特許出願第12/616,922号、表題「Extremely Stretchable Electronics(極度に伸縮性のエレクトロニクス)」(「'922出願」)、2008年12月9日に提出された米国仮特許出願第61/120,904号、表題「Transfer Printing(トランスファープリンティング)」(「'904出願」)、2004年12月1日に提出された米国公開特許出願第20060286488号、表題「Methods and Devices for Fa Gun "), Monday, September 07, 2009 filed with the US Provisional Patent Application No. 61 / 240,262 (" the '262 application ")" Stretchable Electronics (stretchable electronics) ", filed on November 12, 2009 US patent application Ser. No. 12 / 616,922, entitled "extremely stretchable Electronics (extremely stretchable electronics)" ( " '922 application"), 2008, submitted to the US provisional Patent on December 9, application No. 61 / 120,904 Patent, entitled "transfer printing (transfer printing)" ( " '904 application"), filed on December 1, 2004 the US published Patent application No. 20060286488, entitled "Methods and Devices for Fa ricating Three−Dimensional Nanoscale Structures(三次元ナノスケール構造を製造する方法及びデバイス)」、2007年3月27日に発行された米国特許第7,195,733号、表題「Composite Patterning ricating Three-Dimensional Nanoscale Structures (method and device for manufacturing a three-dimensional nanoscale structures) ", patent US, issued March 27, 2007 No. 7,195,733, entitled" Composite Patterning
Devices for Soft Lithography(ソフトリソグラフィのための複合パターニングデバイス)」、2006年6月9日に提出された米国公開特許出願第20090199960号、表題「Pattern Transfer Printing by Kinetic Control of Adhesion to an Devices for Soft Lithography (composite patterning device for soft lithography) ", published the United States was filed on June 9, 2006 Patent Application No. 20090199960, entitled" Pattern Transfer Printing by Kinetic Control of Adhesion to an
Elastomeric Stamp(エラストマースタンプ対する接着のキネティック制御によるパターン転写プリンティング)」、2006年6月1日に提出された米国公開特許出願第20070032089号、表題「Printable Semiconductor Structures and Related Methods of Making and Assembling(プリンタブル半導体構造と関係製造及び組立て方法)」、2007年9月20日に提出された米国公開特許出願第20080108171号、表題「Release Strategies for Making Transferable Semiconductor Structures, Devices and Device Components Elastomeric Stamp (elastomeric stamp against the pattern transfer printing by kinetic control of the adhesive) ", it was filed on June 1, 2006 US Published Patent Application No. 20070032089, entitled" Printable Semiconductor Structures and Related Methods of Making and Assembling (printable semiconductor structure and relationships manufacturing and assembly method) ", US published Patent application No. 20080108171, which was filed on September 20, 2007, entitled" Release Strategies for Making Transferable Semiconductor structures, Devices and Device Components 転写可能半導体構造、デバイス、及びデバイスコンポーネントを作るリリース戦略)」、2007年2月16日に提出された米国公開特許出願第20080055581号、表題「Devices and Transferable semiconductor structure, device, and the release strategy) to create a device component ", filed on February 16, 2007 the US Published Patent Application No. 20080055581, entitled" Devices and
Methods for Pattern Generation by Ink Lithography(インクリソグラフィによるパターン生成のためのデバイス及び方法)」。 Methods for Pattern Generation by Ink Lithography (device and method for generating patterns by ink lithography) ".

ここでは幅広い機能を有する集積回路を含めるため「電子デバイス」が広く使われている。 Where "electronic device" is widely used to include an integrated circuit having a wide range of functionality. 実施形態において、電子デバイスは例示的実施形態と関係してここで説明するようにデバイスアイランド構成にレイアウトされることがある。 In embodiments, the electronic device may be laid out device island structure as described herein in connection with the exemplary embodiment. デバイスは下記であってよく、或いはデバイスの機能は下記を含む。 The device may be below, or device functions include the following. 集積回路、プロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、ダイオード、キャパシタ、蓄電素子、アンテナ、ASIC、センサ、画像素子(CMOS、CCD撮像素子等)、増幅器、A/D及びD/Aコンバータ、関連差動増幅器、バッファ、マイクロプロセッサ、オプティカルコレクタ、電気機械トランスデューサを含むトランスデューサ、圧電アクチュエータ、LEDを含む発光エレクトロニクス、ロジック、メモリ、クロック、アクティブマトリックススイッチングトランジスタを含むトランジスタ、及びこれらの組み合わせ。 Integrated circuits, processors, controllers, microprocessors, diodes, capacitors, energy storage devices, antennas, ASIC, sensor, image element (CMOS, CCD image sensor, etc.), an amplifier, A / D and D / A converter, related differential amplifier, buffer, microprocessor, optical collector, the transducer comprising an electromechanical transducer, a piezoelectric actuator, the light emitting electronics including LED, logic transistors including a memory, a clock, an active matrix switching transistors, and combinations thereof. 標準IC(実施形態においては単結晶シリコン上のCMOS)を使用する目的及び利点は、上質で高性能で高機能の回路コンポーネントを有し且つ使用することである。 (In embodiments CMOS on a single crystal silicon) standard IC objects and advantages to use is to use and has a circuit component of a high function at high performance quality. これは既に周知のプロセスによって大量生産されており、受動的手段によって製造されるものを遥かに凌ぐデータ生成と機能を提供する。 It has already been mass-produced by well known processes, to provide a function as far surpassing data generating those produced by passive means. 電子デバイス又はデバイス内のコンポーネントはここで説明され、上記のコンポーネントを含む。 Components within the electronic device or devices are described herein, including the foregoing components. コンポーネントは上記の電子デバイスのいずれかであってよく、及び/又はフォトダイオード、LED、TUFT、電極、半導体、他の光収集/検出コンポーネント、トランジスタ、デバイスコンポーネントに接触できるコンタクトパッド、薄膜デバイス、回路素子、制御素子、マイクロプロセッサ、インターコネクト、コンタクトパッド、キャパシタ、レジスタ、インダクタ、記憶素子、蓄電素子、アンテナ、論理素子、バッファ、及び/又は他のパッシブ又はアクティブコンポーネントを含む。 Components may be any of the electronic devices, and / or photodiode, LED, Tuft, electrodes, semiconductor, other light collection / detection components, transistors, contact pads make contact with the device component, thin film devices, circuits elements, including control elements, a microprocessor, interconnects, contact pads, capacitors, resistors, inductors, memory elements, storage elements, the antenna, logic elements, buffers, and / or other passive or active components. 金属蒸発、ワイヤボンディング、固体又は導電性ペーストの適用等、デバイスコンポーネントは当技術で公知のように1つ以上のコンタクトパッドに接続できる。 Metal evaporation, wire bonding, solid or conductive paste applied such as, device components can be connected to one or more contact pads as known in the art.

別の電気信号によって電流を制御できないコンポーネントは、パッシブデバイスと呼ばれる。 Component, which can not control the current by another electric signal is referred to as a passive device. レジスタ、キャパシタ、インダクタ、変圧器、及びダイオードはいずれもパッシブデバイスとみなされる。 Resistors, capacitors, inductors, transformers, both and diode are considered passive device.

本発明の目的で、アクティブデバイスとは電子の流れを電気的に制御できる回路コンポーネントである。 For purposes of the present invention, the active device is a circuit component that can electrically control the flow of electrons. アクティブデバイスは真空管、トランジスタ、増幅器、論理ゲート、集積回路、半導体センサ及び画像素子、シリコン制御整流器(SCR)、交流電流用三極管(TRIAC)を含み、ただしこれらに限定されない。 Active devices vacuum tube, comprising transistors, amplifiers, logic gates, integrated circuits, semiconductor sensor and image elements, silicon controlled rectifier (SCR), triode for alternating current (TRIAC), but not limited to.

「極薄」はフレキシブルな薄い形状のデバイスを意味する。 "Ultra-thin" means a device of flexible thin shape.
「機能層」は何らかの機能をデバイスに与えるデバイス層を意味する。 "Functional layer" refers to a device layer that provides some functionality to the device. 例えば機能層は、半導体層等の薄膜であってよい。 For example functional layer may be a thin film semiconductor layer. 或いは機能層は、支持層によって分離された複数の半導体層等、複数の層を備えることがある。 Or the functional layer, a plurality of semiconductor layers or the like which is separated by the support layer, which may comprise a plurality of layers. デバイス受入れパッド間を走るインターコネクト等、機能層はパターン化された複数の素子を備えることがある。 Interconnects like running between devices receiving pad, the functional layer may comprise a plurality of elements that are patterned.

回路を作るため使用できる半導体材料はアモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン、導電性酸化物、カーボンアノテート、及び有機材料を含む。 Including semiconductor material amorphous silicon can be used for making circuit, polycrystalline silicon, single crystal silicon, conductive oxides, carbon annotated and organic materials.
本発明のいくつかの実施形態では、半導体がフレキシブルプラスチック基板上に印刷され、屈曲可能なマクロ電子装置、マイクロ電子装置及び/又はナノ電子装置を作成する。 In some embodiments of the present invention, a semiconductor is printed on a flexible plastic substrate, bendable macro electronics, creating a microelectronic device and / or nano-electronic devices. プラスチック上に設けられたかかる屈曲性薄膜エレクトロニクスデバイスは、従来の高温処理方法によって製造される薄膜エレクトロニクスデバイスと同様かそれを上回る電界効果を呈し得る。 Such bending thin film electronic device provided on the plastic can exhibit field effect either similar to thin-film electronic devices manufactured by conventional high temperature processing methods above it. 加えて、プラスチック構造上に設けられたこれらのフレキシブル半導体は、プラスチック基板に対する室温処理など、フレキシブル基板の広域に対して低温でも効率的な高スループット処理と両立する屈曲可能な電子装置を提供し得る。 In addition, these flexible semiconductor provided on the plastic structure, such as room temperature process for the plastic substrate, may provide a bendable electronic devices compatible with efficient high-throughput processing even at low temperatures with respect to the flexible board wide . この技術は、単結晶シリコンリボン、GaAs、InPワイヤ、及びカーボンナノチューブなど多岐にわたる高品質半導体をプラスチック基板上に堆積させることによって、屈曲可能な薄膜エレクトロニクスデバイスを組立てることのできる乾式転写接触印刷技法を提供し得る。 This technique, monocrystalline silicon ribbon, GaAs, InP wires, and by depositing the high-quality semiconductor as diverse as carbon nanotubes on a plastic substrate, a dry transfer contact printing techniques which can be assembled thin film electronic devices bendable It can provide. フレキシブル基板上に設けられたこの高性能印刷回路によって、幅広い用途を有するエレクトロニクス構造を実現する。 This high performance printed circuit provided on a flexible substrate, to realize the electronic structure having a wide range of applications. '367号特許及び関連開示に、屈曲可能な薄膜エレクトロニクスデバイスをこの方法で製造するためのステップ例が例示されている(例えば'367特許の図26A参照)。 '367 Patent in the patent and related disclosures, example steps for producing a thin-film electronic devices bendable in this way is illustrated (e.g.,' 367 see FIG. 26A patents).

プラスチック上に半導体構造を製造できるほか、GaAsマイクロワイヤ等のプリンタブルワイヤアレイによって、プラスチック基板上に金属−半導体エレクトロニクスデバイスを形成できることが分かっている。 Guests can manufacture a semiconductor structure on the plastic, the printable wire array such as GaAs microwires metal on a plastic substrate - has been found to be able to form a semiconductor electronics device. 同様に、Siナノワイヤ、マイクロリボン、プレートレット等、プラスチック基板上に他の上質半導体材料が移転されることが分かっている。 Similarly, Si nanowires, microribbon, platelets, etc., other quality semiconductor material on a plastic substrate is found to be relocated. 加えて、エラストマースタンプを使用するトランスファープリンティング技法を使用できる。 In addition, a transfer printing technique using an elastomeric stamp may be used. '367特許は、集積ホルミックコンタクトとエピタキシャルチャネル層とともにシングルワイヤ(この場合はGaAsワイヤ)のアレイを使用する、エレクトロニクスデバイスをフレキシブルプラスチック基板上に製造する、主要ステップの例を提供している('367特許の図41参照)。 '367 patent, a single wire with integrated Hol ohmic contact with the epitaxial channel layer (in this case, GaAs wires) using an array of, producing electronic devices on a flexible plastic substrate, provides an example of main steps ( 'see Fig. 41 of 367 patents). 一例において、半絶縁性GaAsウェハはマイクロワイヤを作るためのソース材を提供する。 In one example, semi-insulating GaAs wafer to provide the source material for making the micro-wire. 各ワイヤは、間隙によって隔てられた複数のオーミックストライプを有することがあり、これにより電子デバイスのチャネル長さが決まる。 Each wire may have a plurality of ohmic stripes separated by a gap, thereby determines channel length of the electronic device. ポリジメチルシロキサンの平らなエラストマースタンプをワイヤに接触させるとファンデルワールス結合が形成される。 When contacting the flat elastomeric stamp of polydimethylsiloxane wires van der Waals bond is formed. この相互作用は、スタンプが剥がされるときにウェハからポリジメチルシロキサンの表面に至る全ワイヤの除去を可能にする。 This interaction allows the removal of all the wires leading to the surface of the polydimethylsiloxane from a wafer when the stamp is peeled. 次にポリジメチルシロキサンスタンプとワイヤは未硬化プラスチックシートに置かれる。 Then polydimethylsiloxane stamp and the wire is placed in the uncured plastic sheet. 硬化後、ポリジメチルシロキサンスタンプを剥がすとワイヤが残り、プラスチック基板の表面に埋め込まれたオーミックストライプは露出する。 After curing, the wire remaining peeled off polydimethylsiloxane stamp, ohmic stripes embedded in the surface of the plastic substrate is exposed. プラスチック基板に対するさらなる処理によってオーミックストライプを接続する電極が画定され、エレクトロニクスデバイスのソース、ドレイン、及びゲート電極が形成される。 Electrodes for connecting the ohmic stripes are defined by further processing to the plastic substrate, the source of the electronic device, a drain, and a gate electrode is formed. 出来上がったアレイはワイヤとプラスチック基板の屈曲性のため機械的に撓めることができる。 The resulting array can mechanically flex that for bending of the wire and the plastic substrate.

実施形態においては一般的に、伸縮性エレクトロニクスには、多重化チップ及びデータ取得システムに接続されたもの等、電極を組込むことができる。 Typically in the embodiment, the stretchable electronics, such as those connected to the multiplexing chip and data acquisition systems, it is possible to incorporate electrodes. 電極は一例において製造、設計、移転、封止されてもよい。 Electrodes manufactured in one example, design, relocation may be sealed. 一実施形態において、その製造は下記を使用する、及び/又は下記を含む。 In one embodiment, the production uses the following, and / or including the following. Siウェハ;接着層のスピンコーティング(例えばHDMS接着層);例えば酸素RIEにおけるシャドウマスクによってパターニングされるスピンコーティング(例えばPMMA);ポリイミドのスピンコーティング;PECVD SiO2の堆積;スピン1813レジスト;フォトリソグラフィパターニング;金属蒸発(例えばTi、Pt、Au等、又は前記の組み合わせ);金エッチャント、ホットアセトンにおけるリフトオフ;スピンポリイミド;PECVD SiO2;スピン1813レジスト、フォトリソグラフィパターニング;RIEエッチング等。 Si wafer; adhesive layer spin coating (e.g. HDMS adhesive layer) of the; e.g. oxygen spin coating (e.g., PMMA) which is patterned by a shadow mask in RIE; deposition of PECVD SiO2;; spin coating polyimide spin 1813 resist; photolithographic patterning; metal evaporation (e.g. Ti, Pt, Au, etc., or a combination of above); gold etchant, the lift-off in the hot acetone; spin polyimide; PECVD SiO2; spin 1813 resist, the photolithographic patterning; RIE etching. この実施形態において、製造ステップはSiウェハ上の電極で完了する。 In this embodiment, manufacturing steps are completed in the electrode on the Si wafer. 実施形態では接着層を解放するためSiウェハはその後、例えば100℃のホットアセトン槽に約1時間入れられ、PIポストは電極をSiウェハの表面に接着された状態に保つ。 Then Si wafer to release the adhesive layer in the embodiment, for example, placed in hot acetone bath 100 ° C. for about 1 hour, PI post keeps the electrodes in a state of being adhered to the surface of the Si wafer. 実施形態において、電極は多数の形状に設計でき、多数の分散パターンに分散できる。 In embodiments, the electrode can be designed in many shapes, it can be distributed to a large number of dispersion patterns. 電極は、ここに図1及び/又は例示的実施形態との関係で説明される設備/素子を含む、エレクトロニクス、多重化エレクトロニクス、インターフェイスエレクトロニクス、通信設備、インターフェイス接続等へ、相互接続されてもよい。 Electrodes, here including equipment / device which is described in relation to FIG. 1 and / or exemplary embodiments, electronics, multiplexing electronics, interface electronics, communications equipment, the interface connection or the like may be interconnected . 実施形態において、電極はSiウェハからポリジメチルシロキサンスタンプ等の転写スタンプへ転写される場合があり、この場合、転写スタンプの材料は完全に硬化され、或いは部分的に硬化される。 In embodiments, the electrodes may be transferred from the Si wafer to a transfer stamp polydimethylsiloxane stamps, in this case, the material of the transfer stamp is completely cured, or partially cured. 例えば、ポリジメチルシロキサンが300rpmで60秒間スピンされ、65℃で25分間硬化され、ポリジメチルシロキサンシートから電極を持ち上げるため使用された場合、部分的に硬化されたポリジメチルシロキサンシートは〜350nmである。 For example, polydimethylsiloxane is spun 60 seconds at 300 rpm, cured 25 minutes at 65 ° C., when it is used to lift the electrode from polydimethylsiloxane sheet, polydimethylsiloxane sheets partially cured is the ~350nm . 加えて、電極は封止されてもよい。 In addition, the electrodes may be sealed. 例えば電極は支持ポリジメチルシロキサン層と第2のポリジメチルシロキサン層との間に挟まれ、ポリジメチルシロキサン層の少なくとも1つは部分的に硬化される。 For example the electrode is sandwiched between the support polydimethylsiloxane layer and the second polydimethylsiloxane layer, at least one polydimethylsiloxane layer is partially cured.

実施形態において、伸縮性エレクトロニクス構成には、電極及び/又はデバイスへの接続のため、またインターフェイスエレクトロニクスへの接続のため、例えばデータ取得システム(DAQ)への接続のため、フレックスプリント、チップフリップ構成(例えばPCBに結合)等、フレックスPCB設計要素を組込むことができる。 In embodiments, the stretchable electronics structure, for connection to the electrode and / or device, also for connection to the interface electronics, for example for connection to a data acquisition system (DAQ), flex printing, chip flip configuration (e.g. binding on PCB) or the like, it is possible to incorporate flex PCB design elements. 例えば異方性導電膜(ACF)接続によってフレックスPCBを電極へ接合でき、はんだ接合は導電性ワイヤを通じてフレックスPCBをデータ取得システムに接続できる。 For example can bond the flex PCB to the electrode by an anisotropic conductive film (ACF) connection, the solder joint can connect the flex PCB to the data acquisition system through a conductive wire. 実施形態では、部分的に硬化されるエラストマー(ポリジメチルシロキサン等)を接着剤として使用することによって電極が表面に接続されてもよい。 In embodiments, the electrodes may be connected to the surface by using the elastomer is partially cured (such as polydimethylsiloxane) as an adhesive.

実施形態では伸縮性エレクトロニクスが伸縮性エレクトロニクスシートとして形成されてもよい。 Stretchable electronics in embodiments may be formed as a stretchable electronics sheet. 実施形態において、伸縮性シートは薄く、例えば約100μmである。 In embodiments, the stretchable sheet is thin, for example, about 100 [mu] m. オプションとして、例えば微小流体冷却によって、接触域を実質的に加熱することなく増幅及び多重化を実現できる。 Optionally, for example, by microfluidic cooling contact zone substantially it can be realized amplifying and multiplexing without heating.

実施形態において、電極を備える電子デバイスのアレイを有するシートは様々な形状に切ることができ、例えば電極シートの形状を決定する通信電極アイランドによって、機能し続けることができる。 In embodiments, a sheet having an array of electronic devices comprising an electrode can be cut into various shapes, for example, by a communication electrode islands determining the shape of the electrode sheet, it is possible to continue to function. 電極はデバイスアイランド構成(ここで説明)にレイアウトされ、アイランド間伸縮性インターコネクトによって互いに通信するよう設計されたアクティブ回路を含むことができ、回路内の処理設備(ここで説明)は他のアイランドのアイデンティティと位置をリアルタイムで判断できる。 Electrode is laid on the device islands structure (described herein) may comprise an active circuit which is designed to communicate with each other by inter-island stretchable interconnect processing equipment in the circuit (described herein) of the other island It can determine the identity and location in real time. このため1つのアイランドが故障する場合でも、アイランドは残りのアレイから連係され多重化されたデータを送出できる。 Even if this order one island fails, islands can send the multiplexed data is linked from the rest of the array. かかる機能は、用途のサイズ制約に基づきかかるアレイを切り、成形することを可能にする。 Such features are cut such arrays based on application size constraints, it makes it possible to mold. シートは、つまり回路は、サイドまでカットできる。 Sheet, ie circuit, can be cut to the side. 回路は残りの電極及び/又はデバイスをポーリングすることによってどれが残されているかを判断し、相応に較正を修正する。 Circuit determines whether the any by polling the remaining electrode and / or the device is left, to correct accordingly calibrated. この機能を含む伸縮性エレクトロニクスシートの例は、電極形状、例えば20×20プラチナ電極アレイ、1mmピッチ、総面積20×20mm ;電極インピーダンス、例えば1khzで5kオーム(調整可能);フレキシブルシート構成、例えば総厚み50μm、ポリイミド封止;サンプリングレート、例えば1チャネル当たり2kHz;電圧ダイナミックレンジ、例えば+/−6mV;dc電圧オフセット範囲、例えば−2.5乃至5V、dcリジェクション;電圧雑音、例えば0.002mV、最大信号対雑音比、例えば3000;漏れ電流、例えば標準0.3μA、最大10μA、IEC規格適合等;5Vの作動電圧;1チャネル当たりの作動電力、例えば2mW未満(調整可能);インターフェイスワイヤ数、例えば電力、グラウ Examples of stretchable electronics sheet containing this feature, an electrode shape, for example, 20 × 20 platinum electrode array, 1 mm pitch, the total area 20 × 20 mm 2; electrode impedance, for example, 5k ohms (adjustable) at 1 khz; flexible sheet structure, For example the total thickness of 50 [mu] m, a polyimide sealing; sampling rate, for example, one channel per 2 kHz; voltage dynamic range, for example, +/- 6 mV; dc voltage offset range, for example, -2.5 to 5V, dc rejection; voltage noise, for example 0 .002MV, maximum signal to noise ratio, for example 3000; leakage current, for example, a standard 0.3 .mu.A, maximum 10 .mu.A, IEC conformance like; operating voltage of 5V; 1 per channel operating power, such as less than 2 mW (adjustable); interface number of wires, for example power, Grau ド、低インピーダンスグラウンド、データ線用等;電圧利得、例えば150;機械的曲げ半径、例えば1mm;局所加熱能力、例えば1℃までの局所組織加熱;生体適合性期間、例えば2週;アクティブエレクトロニクス、例えば差動増幅器、マルチプレクサ(例えば1チャネル当たり1000トランジスタ);データ取得システム、例えば16ビットA/Dコンバータ、500kHzサンプリングレート、雑音2μV未満、データログイン及びリアルタイム画面表示;安全順守、例えばIEC10601等を含む。 De, low impedance ground, data lines, and the like; voltage gain, for example, 150; mechanical bending radius, for example 1 mm; local heating capability, for example, local tissue heating to 1 ° C., biocompatible period, for example 2 weeks; active electronics, including safety compliance, for example, IEC10601 or the like; for example a differential amplifier, a multiplexer (for example, 1000 transistors per channel); a data acquisition system, for example, 16-bit a / D converter, 500 kHz sampling rate, less than the noise 2MyuV, data log and real-time screen display .
本発明の実施形態において、機械的なフレキシブルさは、数多くの用途で、プラスチック基板上の装置の重要な特徴となり得る。 In an embodiment of the present invention, the mechanical flexibilities are a number of applications, may be an important feature of the device on a plastic substrate. 集積されたオーム接触を有するマイクロ/ナノワイヤは、幅広い種類のデバイス基板の上に直接組込むことのできる高性能デバイス向けのユニークなタイプの材料を提供する。 Micro / nanowires with integrated ohmic contact provides a unique type of materials for high-performance devices that can be incorporated directly onto a wide variety of device substrates. あるいは、金属インターコネクト線の有無に関係なく薄いポリマーブリッジによって電気的及び/又は機械的に接続するなど、電気的な構成要素を共に接続する目的で他の材料が使用され得る。 Alternatively, such as electrical and / or mechanically connected by a thin polymer bridge with or without a metal interconnect line, other materials for the purpose of both connecting electrical components may be used.
実施形態において、封止層が利用され得る。 In embodiments, the sealing layer may be utilized. 封止層とは、デバイスのコーティング、すなわちデバイスの一部を言及し得る。 The sealing layer and the coating of the device, i.e. may be mentioned a portion of the device. 実施形態において、封止層は、不均質で及び/又は空間的に変化する弾性率を有し得る。 In embodiments, the sealing layer may have a modulus of elasticity that varies heterogeneous in and / or spatially. 封止層は、機械的な保護やデバイスの隔離等を提供し得る。 The sealing layer may provide isolation like mechanical protection and devices. これらの層は、伸縮可能なエレクトロニクスにとって有意な便益を有し得る。 These layers can have a significant benefit for stretchable electronics. 例えば、低弾性ポリジメチルシロキサン構造は、著しく('811号出願で詳しく記載されている)伸長性の範囲を拡大し得る。 For example, low-elasticity polydimethylsiloxane structure may expand significantly ( 'has 811 No. is described in detail in application) extension of the range. 封止層はまた、デバイスの上部で保護または電気隔離のためのパッシベーション層としても使用され得る。 The sealing layer may also be used as a passivation layer for protection or electrical isolation at the top of the device. 実施形態において、低弾性引張隔離層の使用によって、高性能エレクトロニクスの集積が許容され得る。 In embodiments, the use of low elastic tension isolation layer, accumulation of high performance electronics can be tolerated. これらのデバイスは、機械的な保護と環境からの保護を提供するための封止層を有し得る。 These devices can have a sealing layer to provide protection from mechanical protection and the environment. 封止層の使用は、高い引張度で有意な影響を及ぼし得る。 Use of the sealing layer, may have a significant impact in high tensile degree. 低弾性率の封止材料が最大のフレキシブルさを提供し、したがって最大の伸縮性を提供し得る。 Sealing material having a low modulus to provide maximum flexible, and therefore can provide the greatest stretch. '811号出願で言及されているとおり、ポリジメチルシロキサンの低弾性配合によって、伸長性の範囲を少なくとも60%から拡大し得る。 '811 Patent as mentioned in application, by the low elasticity blend of polydimethylsiloxane, it may expand the scope of extensibility at least 60%. 封止層は、引張による故障に弱いデバイスの機能層など、電子デバイスに対する引張力と応力を軽減することもある。 The sealing layer, such as a functional layer of sensitive devices failure due tensile, sometimes to reduce the tensile force and stress on the electronic device. 実施形態において、異なる弾性率を有する材料の層化が使用され得る。 In embodiments, the layer of material having a different elastic modulus may be used. 実施形態において、これらの層はポリマーやエラストマー等であり得る。 In embodiments, these layers may be a polymer or elastomer. 例えば組織と接触する電子デバイスのSilk封止のように、封止は実施形態において移植された伸縮性電子システム間に生体適合性インターフェイスを作る働きをする。 For example, as shown in Silk sealing of electronic devices in contact with tissue, seal serves to make a biocompatible interface between the stretchable electronic system implanted in the embodiment.

本発明で使用できるフレキシブル及び伸縮性エレクトロニクス技術に戻り、GaAs又はシリコン等、バックリングした波状の半導体リボンをエラストマー基板上のエレクトロニクスの一部として製造できることが分かっている。 Returning to the flexible and stretchable electronics technologies that can be used in the present invention, GaAs or silicon, etc., it has been found that a wavy semiconductor ribbons and buckling can be produced as part of the electronics on the elastomeric substrate. サブミクロン範囲の厚みと、「波状の」及び/又は「バックリングした(buckled)」、形状を有する半導体リボンは実証されている。 The thickness in the submicron range, "wavy" and / or "back ring (buckled)", a semiconductor ribbon having a shape has been demonstrated. エラストマー基板の表面上の、或いはエラストマー基板に埋め込まれた、その構造は、10%を上回る歪に対し可逆性の伸張性及び圧縮性を呈することが分かっている。 On the surface of the elastomeric substrate, or embedded in an elastomeric substrate, the structure has been found to to strain greater than 10% exhibits extensibility and compressibility of reversibility. これらの構造化されたGaAsリボン上にオーミック接触を組込むことによって高性能伸縮性電子デバイスを達成できる。 You can achieve high performance stretchable electronic device by incorporating an ohmic contact with these structured on GaAs ribbons. '292特許はポリジメチルシロキサンでできたエラストマー基板上に伸縮性GaAsリボンを製造するステップを例証しており、この場合のリボンは、上質のGaAsバルクウェハと複数のエピタキシャル層から作られる(図22参照)。 '292 patent is illustrates a step of manufacturing a stretchable GaAs ribbons on an elastomeric substrate made of poly dimethyl siloxane, a ribbon in this case is made from fine GaAs bulk wafer and a plurality of epitaxial layers (see Fig. 22 ). 解放されたGaAsリボンを備えるウェハは予備伸張されたポリジメチルシロキサンの表面に接触され、リボンは伸張方向に揃えられる。 Wafer comprising a released GaAs ribbon in contact with the pre-stretched surface of polydimethylsiloxane, the ribbon is aligned in the stretching direction. マザーウェハからポリジメチルシロキサンを剥がすと全てのリボンがポリジメチルシロキサンの表面に移される。 All ribbon peeled off the polydimethylsiloxane is transferred to the surface of the polydimethylsiloxane from the mother wafer. ポリジメチルシロキサンでプリストレインを緩和するとリボンに沿って大規模なゆがみ/波状構造が形成される。 Along the ribbon Relaxing the prestrain polydimethylsiloxane large distortion / wave structure is formed. リボンの形状は、スタンプに与えられるプリストレイン、ポリジメチルシロキサンとリボンとの相互作用、リボンの曲げ剛性等に左右される。 The shape of the ribbon is prestrained given to the stamp, the interaction between the polydimethylsiloxane and the ribbon depends on the bending rigidity of the ribbon. 実施形態においては、例えばデバイス構造に関連する厚みのバリエーションのため、単一のリボンの全長に沿ってゆがみ及び波を含めることができる。 In embodiments, for example, due to variations in the thickness associated with the device structure may include distortion and wave along the length of a single ribbon. 実際の応用で、リボンとデバイスをそれらの伸縮性を維持する方法で封止することは有益である。 In practical applications, it is beneficial to sealing ribbon and the device in a manner that maintains their elasticity. エラストマー基板上の半導体リボンは、高性能電子デバイス、半導体多層スタックのバックリングした波状リボン、及びかなりの圧縮性/伸張性を呈するデバイスを製造するため、使用できる。 Semiconductor ribbons on elastomeric substrates, for the manufacture of a device exhibiting high performance electronic devices, wavy ribbon and buckling of the semiconductor multilayer stack, and the considerable compressive / stretch, may be used. 本発明は実施形態において、伸縮性の波状インターコネクトを備えるCMOSインバータアレイ等、半導体リボンを使用するデバイスアレイを生産する製造プロセスを使用してもよい。 In the present invention embodiment, CMOS inverter array or the like comprising a stretchable wavy interconnects, may be used a manufacturing process for producing a device arrays using semiconductor ribbons. また、 Also,
回路を歪から隔絶することによって亀裂を回避するため、最上層封止の戦略が使用されてもよい。 To avoid cracking by isolating the circuit from the distortion, strategies uppermost sealing may be used.

実施形態において、多層スタックにおけるニュートラルメカニカルプレーン(NMP)は歪がゼロとなる位置を決定する場合がる。 In embodiments, the neutral mechanical plane in the multilayer stack (NMP) is want when determining the position where the strain is zero. 例えば層は、支持層、機能層、ニュートラルメカニカル表面調整層、封止層を含む場合があり、ニュートラルメカニカル面は機能層と一致する。 For example the layer, the support layer, functional layer, a neutral mechanical surface adjusting layer, may contain a sealing layer, neutral mechanical surface coincident with the functional layer. 機能層は実施形態において、フレキシブル又は弾性デバイス領域と剛性アイランド領域を含んでもよい。 In functional layer embodiment may include a flexible or elastic device region and the rigid island regions. NMPは実施形態において、本発明で使用される伸縮性エレクトロニクス用途のいずれかで実現されてもよい。 NMP In an embodiment, may be implemented in any of stretchable electronics applications for use in the present invention.

実施形態では、集積回路を実装するため、電気/電子コンポーネント間の電気相互接続を実装するため、また電気/電子システムの一部としての機械的支持のため、半導体リボン(マイクロリボン、ナノリボン等)が使用されてもよい。 In embodiments, to implement the integrated circuit, for implementing the electrical interconnections between electrical / electronic components, also for mechanical support as part of the electrical / electronic systems, semiconductor ribbon (microribbon, nanoribbons, etc.) There may also be used. フレキシブル及び伸縮性エレクトロニクスの構成/製造にあたっては半導体リボンが様々な形で利用され、例えばフレキシブル及び/又は伸縮性エレクトロニクスのためのアセンブリの相互接続部分やエレクトロニクスとして使用されたり、フレキシブル基板上にフレキシブル及び/又は伸縮性エレクトロニクスを形成する相互接続リボンアレイとして使用されたりする。 The In construction / manufacture of flexible and stretchable electronics is utilized the semiconductor ribbon in a variety of forms, for example, or be used as an assembly interconnection portion and electronics for flexible and / or stretchable electronics, flexible and on a flexible substrate / or or used as an interconnect ribbon array to form a stretchable electronics. 例えば、プラスチック基板上にエレクトロニクスのフレキシブルアレイを形成するためナノリボンが使用されてもよい。 For example, nanoribbons can be used to form a flexible array of electronics on plastic substrates. このアレイは電極−エレクトロニクスセルのアレイであり、ナノリボンは事前に製造された後に配置され、メタライゼーション及び封止層を通じて相互に接続される。 This array electrode - an array of electronics cell, nanoribbons are arranged after being prefabricated, they are interconnected via metallization and the sealing layer. 尚、この構成の最終的構造はここで説明されるプラスチック上に直接製造される電子デバイスアレイに似ているが、半導体リボンによって、より高いエレクトロニクス集積密度が可能となる。 Although the final structure of the configuration is similar to the electronic device array manufactured directly on plastic as described herein, the semiconductor ribbons, allows higher electronics integration density. 加えてこの構成は、ウエット環境から構造を隔絶する製造ステップと封止層を含んでもよい。 In addition this configuration may include production steps and sealing layer to isolate the structure from the wet environment. この例は半導体リボンの使用を制限するものではなく、半導体リボンはフレキシブルさや伸縮性が関係する様々な用途に使用できる。 The examples are not intended to limit the use of the semiconductor ribbons, semiconductor ribbons can be used in a variety of applications flexible sheath stretch concerned. 例えば回路のフレキシブルさ及び/又は伸縮性を向上させるため、このアレイのセルがワイヤによって、湾曲したインターコネクトによって、接続されることもあれば、エラストマー基板上に装着されることもある。 For example to improve the flexible and / or stretchable circuits, the cells of the array wire, the curved interconnects, some connected thereto can sometimes be mounted on an elastomeric substrate.

波状半導体インターコネクトは、「湾曲した」インターコネクトとも呼ばれる様々なフレキシブル及び伸縮性インターコネクトの一形態にすぎず、その材料は半導体、金属、又は他の導電性材料であり、リボン、バンド、ワイヤ、トレース等として形成される。 Wavy semiconductor interconnect is only one form of "curved" various flexible and stretchable interconnects, also known as interconnect, the material is a semiconductor, a metal or other conductive material, ribbon, band, wire, trace, etc. It is formed as a. 湾曲構成は、力がかかることによって曲がった形状を有する、例えば1つ以上の折り畳まれた領域を有する、構造を意味する。 Curvature configuration has a curved shape by the force is applied, for example, with one or more folded areas, it means a structure. 湾曲したインターコネクトは様々な形で形成され、実施形態ではプリストレインされたエラストマー基板上にインターコネクト材料が置かれ、歪が解放されると曲がった形状が作られる。 Curved interconnects are formed in various forms, in the embodiment interconnect material is placed on the elastomeric substrate which is prestrained and a curved shape distortion is released is made. プリストレインは実施形態において、1、2、又は3軸に提供される、或いは均一的に、又は不均一的に、提供される予備伸張又は予備圧縮である。 In prestrain embodiments, 1, 2, or provided in three axes, or uniform, or nonuniform manner, a pre-stretched or pre-compression is provided. 波状パターンは、プリストレインされた波状パターンに沿って形成され、或いは「突出した」ブリッジをなし、或いはエラストマー上に装着された他の電気コンポーネントとともに使用され、或いは別の構造に転写される。 Wavy patterns may be formed along a wavy pattern that is prestrained, or without the "projecting" bridge, or be used with other electrical components mounted on the elastomer, or is transferred to another structure. エラストマー基板に力又は歪をかけることによって「突出した」又はバックリングしたコンポーネントを作る代わりに、受入れ表面にコンポーネント材料を貼り付けることによって伸縮性及び屈曲性インターコネクトが作られる場合もある。 By applying a force or strain to the elastomeric substrate instead of making "protruding" or buckling the components, there is a case where elasticity and flexibility interconnect is made by attaching the component material to a receiving surface. 湾曲構成は、例えば基板上に移されたマイクロワイヤから、或いは例えばエラストマー基板上でエレクトロニクスコンポーネントとともに波状インターコネクトパターンを製造することによって、構成されてもよい。 Curved configuration, for example, a micro-wire transferred onto the substrate, or by producing a wavy interconnect pattern with electronics components, for example an elastomer on the substrate, may be configured.

ここで説明される半導体ナノリボンは、プリストレインされたエラストマー基板上に湾曲したインターコネクトを形成することによって波状「湾曲」インターコネクトを形成する方法を使用する場合があり、この手法は様々な材料に応用できる。 Semiconductor nanoribbons described herein may use a method of forming a wavy "curved" interconnect by forming the interconnect curved on the elastomeric substrate which is prestrained, this approach can be applied to various materials . 波状インターコネクトのもうひとつの一般的種類は、インターコネクト材料の制御バックリング(contr Another common type of wave-like interconnect, control buckling of the interconnect material (contr
olled backling)を使用してもよい。 olled backling) may be used. この場合は接着材が特定のパターンに塗られ、基板と物理的に接触した状態を保つ接着領域と(変形後)、そうでない領域ができる。 In this case, painted a particular pattern is adhesive, and the bonding area to maintain a state of physical contact with the substrate (after deformation), it is a region not. プリストレインされた基板はウェハ基板から除去され、基板が弛緩されると、接着されていない(又は弱く接着された)領域で接着されていないインターコネクトがバックリングする(「突出する」)。 Substrate that is prestrained is removed from the wafer substrate, the substrate is relaxed, not adhered (or weakly glued) interconnect that is not adhered in the region to buckling ( "projects"). バックリングしたインターコネクトはコンポーネント間の電気的接触を壊すことなく構造に伸縮性を与え、これによってフレキシブルさ及び/又は伸縮性を提供する。 Buckling the interconnect provides elasticity to the structure without breaking the electrical contact between the components, thereby providing a flexible and / or elastic. 図2は、2つのコンポーネント202S及び208S間でバックリングした相互接続204Sを示す簡易図である。 2 is a simplified diagram showing the interconnection 204S was buckling between two components 202S and 208S.

実施形態では、エレクトロニクス支持構造をよりフレキシブルに、又は屈曲性に、するため、ここで説明される相互接続方式のいずれか、全て、又は組み合わせが、適用されてもよい。 In embodiments, the electronics support structure more flexible, or flexible, for, where any interconnection scheme described, all or a combination may be applied. 例えばプラスチック又は、エラストマー基板等のフレキシブル基板に、湾曲したインターコネクトを適用する。 Such as plastic or a flexible substrate of elastomer substrate, applying a curved interconnect. ただし、これらの湾曲したインターコネクト構造は、伸縮性電子構造の別の一般的種類において拡張性又は伸縮性が大幅に高い構造を提供してもよい。 However, these curved interconnect structure, expandability or elasticity In another general type of stretchable electronic structure may provide a significantly higher structure. この場合は剛性半導体アイランドがエラストマー基板上に置かれ、多数の湾曲したインターコネクト技術のいずれかによって相互接続される。 The stiffness semiconductor island if is placed on the elastomeric substrate are interconnected by any of a number of curved interconnect technology. この技術は本書に提示されているほか、参照により全文が援用される'262出願に提示されている。 This technology is in addition to being presented in this document, the full text has been presented to the incorporated by the '262 application by reference. この構成はまた、システムの中で封止された剛性コンポーネントで歪を軽減するため、ここで説明されるニュートラルメカニカルプレーン設計を使用する。 This arrangement also to alleviate the distortion in sealed rigid components in the system, using the neutral mechanical plane design described here. これらのコンポーネントデバイスは所望の用途に応じた厚みまで薄くされ、或いは現状のまま組込まれる。 These component devices can be thinned to a thickness corresponding to the desired application, or incorporated as is. デバイスはその後、電子的に相互接続され、環境からデバイスを保護しフレキシブルさと伸縮性を高めるため封止される。 The device then is electronically interconnected and sealed to enhance the flexible and elastic and protect the device from the environment.

実施形態において、ここで説明する伸縮性及びフレキシブルエレクトロニクスを作成するプロセスの第1のステップでは、必要な電子デバイス及びコンポーネントと機能層のための導電性材料を得る。 In embodiments, where the first step of the process of creating a stretchable and flexible electronics will be described, to obtain a conductive material for the necessary electronic devices and components and the functional layer. 次に(必要に応じ)、バックグラインディングプロセスを使用することによってエレクトロニクスを薄くする。 Then (if necessary), thinning the electronics by using a back grinding process. ウェハを確実に50ミクロンにするにあたって数多くのプロセスが使用可能である。 Numerous processes order to ensure a 50 micron wafers can be used. グラインディングプロセスに先立つプラズマエッチングによるチップのダイシングで厚みをさらに減少させることが可能であり、チップの厚みは20ミクロンにできる。 It is possible to further reduce the thickness in the chip dicing by plasma etching prior to the grinding process, the chip thickness can be 20 microns. 薄片化(thinning)にあたっては通常、チップの加工部分の上に専用のテープを置く。 Thinning (thinning) When normally places a special tape on the working portion of the chip. 次に、機械的及び/又は化学的手段を使用しチップの底部を薄くする。 Then, using mechanical and / or chemical means to thin the bottom of the chip. 薄片化の後には受入れ基板へチップを移すことができる。 After the thinning can be transferred to chip to the receiving substrate. 受入れ基板は平面であり、この上で伸縮性インターコネクトを製造することができる。 Receiving substrate is a plane, it is possible to produce a stretchable interconnect on this. 図3に例示的プロセスを示す。 Figure 3 illustrates an exemplary process. まずは犠牲層304Sで被覆されたキャリア308S上にフレキシブル基板302Sを作り(図3A)、フレキシブル基板上にデバイス310Sを置き(図3B)、さらに受入れ基板の上面をダイ面の高さと同じ高さにするため平坦化ステップを実行する(図3C)。 First create a flexible substrate 302S on a carrier 308S coated with a sacrificial layer 304S (FIG. 3A), place the device 310S on a flexible substrate (Fig. 3B), further as high as the upper surface of the receiving substrate and the height of the die face performing a planarization step for (Figure 3C). その後にインターコネクト製造プロセスが続く。 Then to interconnect the manufacturing process continues. 受入れ基板上に堆積されたデバイス310Sを相互接続312Sし、デバイスからデバイスにかけてボンドパッドを接合する(図3D)。 The deposition devices 310S on receiving substrate interconnect 312S, joining the bond pad toward the device from the device (Fig. 3D). 実施形態において、これらのインターコネクト312Sは10ミクロンから10センチメートルにおよぶ。 In embodiments, these interconnects 312S spans 10 centimeters 10 microns. 次に、相互接続された電子デバイス及びコンポーネントのアレイ全体を被覆するため、高分子封止層314Sを使用する(図2E)。 Next, in order to cover the entire array of interconnected electronic devices and components, using a polymeric sealing layer 314S (Fig. 2E). 次に溶剤で犠牲材をエッチングすることによって、相互に接続された電子デバイスを基板から解放する。 By etching the sacrificial material in a solvent then releasing the electronic devices connected to each other from the substrate. これでデバイスをストレッチ処理にかける準備が整う。 This is ready to make a device to stretch processing. デバイスは剛性キャリア基板からポリジメチルシロキサン等のエラストマー基板へ移される。 The device is transferred from the rigid carrier substrate to the elastomeric substrate such as polydimethylsiloxane. 新たな基板への移転に先立ちアレイは予備処理され、これによってデバイス/コンポーネントアイランドは優先的に表面に接着し、封止されたインターコネクトは開放され、ずらされ、受入れ基板に対し垂直になる。 Array prior to transfer to a new substrate is pretreated, whereby the device / component Island is adhered preferentially to the surface, sealed interconnect is opened, shifted, becomes perpendicular to the receiving substrate.

実施形態において、インターコネクトシステムは2つ以上のボンドパッドを接続するまっすぐな金属線である。 In embodiments, interconnect system is a straight metal wire that connects two or more bond pads. この場合、電子アレイはプリストレインされたエラストマー基板に移される。 In this case, electronic array is transferred to the elastomeric substrate which is prestrained. この基板の弛緩のときにインターコネクトは基板に対し垂直にずらされ、外向きのバックリングが発生する。 Interconnect during relaxation of the substrate is shifted perpendicularly to the substrate, buckling outward is produced. このバックリングはシステムの伸張を可能にする。 The back ring allows for the extension of the system.

別の実施形態において、インターコネクトは導電性金属の蛇行パターンである。 In another embodiment, the interconnect is a serpentine pattern of electrically conductive metal. この種の相互接続アレイは、プリストレインされたエラストマー基板上に堆積させる必要はない。 Interconnection array of this kind need not be deposited on the elastomer substrate that is prestrained. システムの伸縮性は、インターコネクトの曲がりくねった形によって可能となる。 Elastic system is made possible by the tortuous shape of interconnect.

伸縮性/フレキシブル回路は、従来のフォトリソグラフィ技法、スパッタリング、化学気相堆積、インクジェットプリンティング、又は有機材料堆積とパターニング技法との組み合わせを含みただしこれらに限定されない技法によって、紙、プラスチック、エラストマー、又はその他材料上に、形成されてもよい。 Stretch / flexible circuits, conventional photolithographic techniques, sputtering, chemical vapor deposition, the inkjet printing, or an organic material deposition and not a combination but limited to the patterning technique technique, paper, plastics, elastomers, or on other materials, it may be formed. 回路を作るため使用できる半導体材料は、アモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン、導電性酸化物、カーボンナノチューブ、及び有機材料を含む。 Semiconductor materials that can be used for making circuit includes amorphous silicon, polycrystalline silicon, single crystal silicon, conductive oxides, carbon nanotubes, and organic materials. インターコネクトは実施形態において、例えばエラストマー又はプラスチック材料上に置かれた導電性の膜、ストライプ、パターン等からなり、膜はここで説明するようにバックリングしたり、変形したり、伸張したりするよう作ることができる。 In interconnect embodiment, for example, elastomeric or plastic material on the placed a conductive film, a stripe consists pattern or the like, film or buckling as described herein, variations or, to or extending it can be made. インターコネクトは実施形態において、例えばフレキシブル及び/又は伸縮性基板又はプラスチック上に置かれた、或いはフレキシブル及び/又は伸縮性基板又はプラスチックに埋め込まれた、複数の膜からなる。 Interconnects in embodiments, for example, placed in a flexible and / or stretchable substrate or a plastic, or embedded in the flexible and / or stretchable substrate or plastic, comprising a plurality of films.

実施形態において、デバイスアイランド402Sの相互接続には、例えば図4に図示されたものや例えば'922出願で開示されている種々構成等、極度に伸縮性のインターコネクト404Sを使用できる。 In embodiments, the interconnection of device islands 402S, for example, those illustrated in FIG. 4 and for example '922 various configurations such as disclosed in application, extremely stretchable interconnect 404S can be used. インターコネクト404Sの形状及び寸法は、インターコネクトを極めて迎合的に(compliant)するものである。 Shape and dimensions of the interconnect 404S is to interconnect very compliant in the (compliant). インターコネクト404Sは、これの構造的形態が同程度の幅と厚みを有し(例えば比又は反比が約10の係数を超過しない)、望ましくは等しいサイズとなるようパターニングされ、エッチングされる。 Interconnect 404S, this structural form has a comparable width and thickness (for example, specific or inverse ratio does not exceed a factor of about 10), it is patterned such that desirably, equal size, are etched. 実施形態ではインターコネクトが犂耕形式(boustrophedonic style)に形成され、長いバー408Sと短いバー410Sを実質的に有する。 In the embodiment interconnect formed in boustrophedonic format (boustrophedonic style), with a long bar 408S and short bar 410S substantially. これはワイヤの実質的形態を有し、1つの寸法が他の2つの寸法を大幅に上回るインターコネクトフォームファクタ(プレート等)とは極めて異なる挙動を示すため、このユニークな形状は後ほど伸張されたときにインターコネクトで発生する応力を最小限に抑える。 It has a substantial form of a wire, when one dimension to show very different behavior from the interconnect form factor much greater than the other two dimensions (plate), this unique shape which is stretched later to minimize the stress generated in the interconnect. プレートタイプ構造は主にバックリングによって単軸まわりの応力を緩和し、割れる前に少量のせん断応力に耐える。 Plate type structure relieve stress around uniaxial mainly by buckling, withstand a small amount of shear stress before break. 本発明は、せん断及び他の何らかの応力を含め、全3軸まわりの応力を緩和できる。 The present invention, including shear and some other stress, can relieve stress around all three axes. 加えて、インターコネクトは剛性材料から形成されるため、伸張された後に復元力を有し、伸張されていない状態まで再圧縮されるときにワイヤ状の形態のもつれを防ぐ。 In addition, the interconnect to be formed from a rigid material, has a restoring force after being stretched to prevent tangling of the wire-like form when it is re-compressed to a state of not being stretched. 犂耕形状(boustrophedonic geometry)のもうひとつの利点として、これはアイランド間の初期離隔距離を最小限に抑える。 Another advantage of boustrophedonic shape (boustrophedonic geometry), which is to minimize the initial separation distance between the islands. 実施形態において、インターコネクトはモノリシックに形成(つまりデバイスアイランドと同じ半導体材料から形成)されるか、さもなければ別の材料から形成される。 In embodiments, interconnect either formed monolithically (i.e. made of the same semiconductor material as the device island), or otherwise formed from a different material.

別の実施形態において、エラストマー基板は、例えば図5に示すように高さ512Sによって分離された2つの層を備える。 In another embodiment, the elastomeric substrate comprises two layers which are separated by a height 512S as shown in FIG. 5, for example. 最上部の「コンタクト」層はデバイスアイランド502Sに接触し、デバイスアイランド502Sは、ここで説明する相互接続方式のいずれか1つによって相互接続504Sされる。 "Contact" layer of the top contacts the device islands 502S, device islands 502S are interconnected 504S by any one of the interconnection scheme described herein. 加えて、最下層は「波状」層であり、エラストマー製造のときに基板508Sに成形されるリップル(ripples)514S又は方形波を含む。 In addition, the bottom layer is the "wavy" layer, including ripple (ripples) 514S or square wave is molded into the substrate 508S when elastomer production. これらの波はさらなる伸張を可能にし、その程度はエラストマーに成形された波の振幅510Sと波長に左右される。 These waves allow further expansion, the degree depends on the amplitude 510S and the wavelength of the wave that has been molded into the elastomer.

デバイスアイランドは実施形態において何らかのプレファブ(prefabricated)集積回路(IC)であり、このICはフレキシブル及び/又は伸縮性基板の上に、フレキシブル及び/又は伸縮性基板の中に、フレキシブル及び/又は伸縮性基板の間に、 Device island is any prefabricated in embodiment (prefabricated) Integrated Circuit (IC), the IC on the flexible and / or stretchable substrate, in a flexible and / or stretchable substrate, a flexible and / or elastic between the substrate,
置くことができる。 It can be placed. 例えば保護のため、強度を上げるため、フレキシブルさを高めるため、図5に見られる構造の上にさらなるエラストマー層を加え、構造を封止することができる。 For example for protection, for increasing the strength, for increasing the flexibilities, additional elastomeric layer applied over the structure found in FIG. 5, it is possible to seal the structure. 第2の電気相互接続層からエラストマー層を通じて、埋め込まれた層にわたって埋め込まれた電気コンポーネントへ至る電気接触が設けられてもよい。 Through the elastomeric layer from the second electrical interconnect layer, the electrical contact may be provided leading to electrical components embedded over buried layer. 例えばフレキシブル材料にICを封止し、'849出願に記載されているように相互接続部にアクセスすることができる(例えば'849出願の図1を参照されたい)。 For example sealed IC to a flexible material, 'you can access the interconnect as described in 849 Application (eg' 849 see FIG. 1 of the application). この例で埋め込みICを作るには、まず剛性キャリア等のキャリア上に薄いICを置く(ICはキャリアに載せる前に薄くするか、キャリア上で薄くする)。 To create an embedded IC in this example, first put a thin IC on a carrier, such as a rigid carrier (IC is either thin before placing the carrier, to thin on the carrier). 第2のステップでは、何らかの接着剤、エラストマー、又はIC上に流すことができる他の絶縁材料で、ICを被覆する。 In a second step, some adhesives, elastomers, or other insulating material that may be flowed onto the IC, covering the IC. 第3のステップでは、例えばレーザドリリングや当技術で公知の他の方法により、ICの電気接点に至るアクセスを得る。 In the third step, for example by other methods known in laser drilling or art, gain access leading to the electrical contacts of the IC. 第4のステップでは、開口部に導電対を流し込むことにより、ICの電気接続に至る電気的アクセスを確立する。 In the fourth step, by pouring a conductive pair opening to establish electrical access leading to electrical connection of the IC. 最後にキャリアからICを解放する。 Finally release the IC from the carrier. こうして電気的接続を維持しながらフレキシブル基板の中に構造をより簡単に埋め込むことが可能となる。 Thus it is possible to embed structural in the flexible substrate more easily while maintaining the electrical connection. この構造は実施形態において、ICの薄さ、周囲の構造の弾性、拡張電気接点の弾性構成等により、フレキシブル構造である。 In this construction embodiment, the thinness of the IC, the elasticity of the surrounding structure, by such as an elastic configuration of the extended electrical contacts, a flexible structure.

尚、伸縮性エレクトロニクス技法の多くは、例えばポリジメチルシロキサンスタンプによる転写プロセスを使用する。 Incidentally, many of stretchable electronics techniques use a transfer process by e.g. polydimethylsiloxane stamp. ここで説明するように、また'904出願で開示されているように、本発明は実施形態において転写スタンプの表面接着を動的にコントロールする方法を含む。 As described herein, also '904 as disclosed in application, the present invention includes a method for dynamically control the surface adhesion of the imprint stamps in embodiments. 転写スタンプは多くの用途を有し、そのひとつは、ある1つの表面(「一次表面(initial surface)」)から材料の薄膜(「ターゲット」)をピックアップし、別の表面(「最終表面(final surface)」)に堆積させる。 Imprint stamp has many uses, one of which picks up a certain one surface films from ( "primary surface (initial Surface)") material ( "target"), another surface ( "final surface (final surface) ") to be deposited. このピックアップは、転写スタンプを押してターゲットに接触させ、ある程度の圧力をかけてスタンプとターゲットとの間にファンデルワールス結合を形成し、ターゲットが付いたスタンプを剥がし、ターゲットが付いたスタンプを別の表面に接触させ、圧力をかけ、ターゲットを最終表面に残してスタンプを剥がすことによって、達成される。 This pickup is brought into contact with the target by pressing the imprint stamp to form van der Waals bonds between certain stamp and the target under pressure, peeled stamp target with, separate the stamp target with brought into contact with the surface, under pressure, by peeling the stamp, leaving a target final surface is achieved. ターゲットに対する最終表面の結合力が転写スタンプより高ければ、転写スタンプを剥がしたときにターゲットは最終表面上に残る。 The higher bonding strength of the final surface of the transfer stamp for the target, the target remains on the final surface when peeling off the transfer stamp. 或いは、ターゲット対スタンプとターゲット対最終表面の結合力比を変化させるために、転写スタンプを剥がすレートを調整することもできる。 Alternatively, in order to change the coupling force ratio of target-to-stamp and the target-to-final surface, it is also possible to adjust the rate of peeling the transfer stamp. 本発明は、ターゲットがピックアップされた後に転写スタンプの表面接着を変えることによって、ターゲットを堆積させる新しい方法を説明する。 The present invention, target by changing the surface adhesion of the imprint stamps after being picked up, illustrating a new method of depositing target. これは、ターゲットが付いたスタンプが最終表面と接触している間に果たすことができる。 This can be done while the stamps target with is in contact with the final surface. 接着制御は実施形態において、転写スタンプの中に微小流体チャネルを導入することによって果たすことができる。 Adhesion control in embodiments, may be accomplished by introducing the microfluidic channels in the imprint stamp. 水等の流体をスタンプの中から表面に送り出すことで、表面接着を粘着性から非粘着性に変えることができる。 By sending to the surface of the fluid such as water from the stamp, it is possible to alter the surface adhesive from adhesive non-tacky.

本発明は実施形態において、微小流体チャネルで形成された転写スタンプを使用することによって転写を達成する。 The present invention in embodiments, to achieve the transfer by using the imprint stamp formed in the microfluidic channel. 流体(液体又は気体)がスタンプの表面に送り出されることによって表面は濡れ、或いは化学的に官能化され、スタンプ表面の表面接着は変化する。 The surfaces by the fluid (liquid or gas) is fed to the surface of the stamp wetting, or chemically functionalized, surface adhesion of the stamp surface is changed. 転写スタンプは、ポリジメチルシロキサン(PDMS)及びこれの派生物を含みただしこれらに限定されない何らかの材料から作成されうる。 Imprint stamp may be made from polydimethylsiloxane (PDMS) and any material but not limited to include this derivatives. スタンプは非限定的実施形態において約1マイクロメートルから1メートルの寸法を有する直平行六面体に形成されたポリジメチルシロキサン片である。 Stamp is polydimethylsiloxane pieces formed in cuboid having dimensions of 1 meter from about 1 micron in a non-limiting embodiment. 例えば直平行六面体は1cm×1cm×0.5cm(縦、横、厚み)である。 For example cuboid is 1cm × 1cm × 0.5cm (length, width, thickness). 直平行六面体の1cm×1cmの1面はスタンプ面として指定される。 One surface of 1 cm × 1 cm of cuboid is designated as a stamp face. フォトリソグラフィマスク又はステンシルマスクを使用することにより、スタンプ面からスタンプの反対側の面にかけて垂直穴(チャネル)のパターンがエッチングされる。 By using a photolithographic mask or stencil mask, the pattern of vertical holes (channels) are etched from the stamp surface toward the opposite surface of the stamp. これは酸素反応性イオンエッチングにより果たすことができる。 This can be accomplished by oxygen reactive ion etching. これらの穴が微小流体チャネルであり、直径は約0.1−10マイクロメートルである。 These holes are microfluidic channels, a diameter of about 0.1-10 microns. 穴の間隔は約1−50マイクロメートルである。 Spacing of the holes is approximately 1-50 micrometers. 別のポリジメチルシロキサン片はリザーバ形に形成される(例えば1面から小さい直平行六面体(0.8cm×0.8cm×0.3cm)が切り出された1c Another polydimethylsiloxane piece is formed in a reservoir-type (e.g., small cuboids from one side (0.8cm × 0.8cm × 0.3cm) were cut 1c
m×1cm×0.5cm直平行六面体)。 m × 1 cm × 0.5 cm cuboids). この形は、型の中にポリジメチルシロキサンを注ぎ込み、硬化させ、型から取り除くことによって形成できる。 This form is poured polydimethylsiloxane into the mold and cured, it can be formed by removing from the mold. このポリジメチルシロキサン片を第1のポリジメチルシロキサン片に接触させ、結合させることにより、図6、ステップAに見られる形が形成される(これは2片の接触に先立つポリジメチルシロキサンの紫外線オゾン曝露か酸素プラズマ曝露によって果たすことができる)。 The polydimethylsiloxane piece is brought into contact with the first polydimethylsiloxane piece, by binding, 6, the shape seen is formed in step A (which is UV ozone polydimethylsiloxane prior to contact of the two pieces it can be accomplished by exposure or oxygen plasma exposure). 次にリザーバの上部に1つ以上の穴が開けられ、これによりスタンプの中に水を入れるための流体パイプを取り付けることができる。 Then one or more holes drilled in the top of the reservoir, thereby to attach the fluid pipe for admitting water into the stamp. 別の非限定的実施形態でもスタンプは上記のとおりに作られるが、第1のポリジメチルシロキサン片はモールディングにより微小流体チャネルを有するように形成される。 Although the stamp also another non-limiting embodiment made as described above, the first polydimethylsiloxane piece is formed to have a microfluidic channel by molding. ポリジメチルシロキサンモールディングは周知の技術である。 Polydimethylsiloxane molding are well known in the art. まずは所望の形の逆となる型を作る。 First, create a type that is the opposite of the desired shape. この場合のそれは4つの壁を備える底面上の垂直ポストアレイである。 It in this case is the vertical post array on the bottom surface with four walls. 次にこの型をポリジメチルシロキサンで満たす。 Then satisfy this type of polydimethylsiloxane. それにはポリジメチルシロキサンを注ぎ込み、(高温で)硬化させ、ポリジメチルシロキサンを取り除く。 It poured polydimethylsiloxane to, (high temperature) is cured, removing the polydimethylsiloxane. 別の非限定的実施形態では、スタンプ面もまたシャローエッチングされた表面チャネルのアレイでパターニングされる。 In another non-limiting embodiment, the stamp face is also patterned with an array of shallow etched surface channel. これらのチャネルは実施形態において約100−10000nm幅で、ポリジメチルシロキサンの中に100−10000nmエッチングされる。 These channels about 100-10000nm width in embodiments, is 100-10000nm etched in polydimethylsiloxane. これらは直線アレイ又はチェッカーボードグリッドを形成する。 It forms a linear array or checkerboard grid. チャネルの目的は垂直微小流体チャネルからスタンプ表面に液体の分散を助けることである。 The purpose of the channel is to aid in the dispersion of the liquid in the stamping surface from the vertical microfluidic channel. 加えて、これらのチャネルは空気の出口としての役割を果たし、ずれることによって、液体をスタンプ表面に押し出す。 In addition, these channels serve as outlet air, by deviating to push the liquid to the stamping surface. 使用できる液体の一例は、水(スタンプの表面を濡らしその接着力を弱める)を含みただしこれに限定されない。 An example of a liquid that can be used are water (weaken the adhesion to wet the surface of the stamp) is not include, however limited to this. 気体流体の場合、これらの表面チャネルは必要ないかもしれない。 For gaseous fluid, these surface channel may not be necessary. ポリジメチルシロキサンの表面接着を下げることができる気体の例は、ジメチルジクロロシラン(DDMS)、ペルフルオロオクチルトリクロロシラン(FOTS)、ペルフルオロデシルトリス(ジメチルアミノ)シラン(PF10TAS)、ペルフルオロデカン酸(PFDA)等である。 Examples of the gas can be reduced surface adhesion of polydimethylsiloxane, dimethyldichlorosilane (DDMS), perfluorooctyl trichlorosilane (FOTS), perfluoro decyl tris (dimethylamino) silane (PF10TAS), perfluoro decanoic acid (PFDA), etc. it is.

実施形態においてスタンプは、図6に示すように操作される。 Stamp is operated as shown in FIG. 6 in the embodiment. まずは、ピックアップされるターゲット材料又はデバイスを有する基板にこれを接触させる(図6A)。 First, contacting this substrate having a target material or device to be picked up (Fig. 6A). 周知のように、ターゲット材料はターゲット材料とスタンプとの間のファンデルワールス力によってピックアップされる(図6B、図6C)。 As is well known, the target material is picked up by the van der Waals forces between the target material and the stamp (Fig. 6B, FIG. 6C). ターゲット材料は最終基板に押し付けられ接触させられる(図6D)。 The target material is brought into contact is pressed against the final substrate (FIG. 6D). 接着を低減させるためスタンプ表面に流体(例えば水)が送り込まれる(図6E)。 Fluid (e.g. water) is fed into the stamping surface to reduce the adhesion (FIG. 6E). スタンプは、水がスタンプ表面を完全に濡らすまでこの状態(水と接触)に放置される。 Stamp, water is left in this state until wetted complete stamping surface (contact with water). 最後にスタンプが取り除かれ、最終基板上にはターゲット材料が残る(図6F)。 Finally the stamp is removed, it is on the final substrate target material remains (Fig. 6F). 図6A−図6Fでは明確にするため以下の標識が使われている。 Figure 6A- following labeled for clarity in FIG. 6F is used. 流体入口601S、ポリジメチルシロキサンスタンプ602S、流体分散リザーバ603S、スタンプ表面に至る微小流体チャネル604S、接着スタンプ表面605S、ピックアップされ転写されるデバイス6、一次基板607S、最終基板608S、注入される水609S。 Fluid inlet 601S, polydimethylsiloxane stamp 602S, fluid distribution reservoir 603S, microfluidic channel 604S leading to the stamping surface, adhesion stamping surface 605S, the device 6 to be picked up is transferred, the primary substrate 607S, the final substrate 608S, the injected water 609S . 水は微小流体チャネルの末端に到達し、転写スタンプの表面接着を変化させ、デバイスを解放する。 Water reaches the end of the microfluidic channel, to change the surface adhesion of the imprint stamps, to release the device. 尚、スタンプ表面上の表面チャネルは図示されておらず、また図は一定の縮尺で描かれていない。 Incidentally, the surface channel on the stamp surface not shown and also figures are not drawn to scale.

'125出願では拡張性インターコネクトとの関係で伸縮性回路を可能にする構成のもうひとつの例が説明されている('125出願の図3を参照されたい)。 '(See FIG. 3 125 filed) 125 Another example is described configuration allowing stretch circuit in relation to the scalable interconnect the applicant'. 電気コンポーネントは複数の相互接続ノードの1つとみなされ、その相互接続部は基礎となるフレキシブル基板が拡張すると拡張/延長する。 Electrical components are regarded as one of the plurality of interconnected nodes, the interconnect is a flexible substrate underlying expands / extension to extension. フレキシブル及び伸縮性エレクトロニクスは実施形態において、基板、電気コンポーネント、電気インターコネクトを使用する構成を含む、様々な方法で実装でき、その開発と実装には電気的、機械的、化学的プロセスが関係する。 In the flexible and stretchable electronics embodiments, the substrate, electrical including components, configurations that use electrical interconnect, can be implemented in various ways, electrical, mechanical and chemical processes involved in the development and implementation.

ここで詳述されているように、CMOSデバイスは、検知、撮像、処理、ロジック、増幅器、バッファ、A/Dコンバータ、メモリ、クロック、及びアクティブマトリックススイッチングトランジスタを含む、洗練された機能を提供する。 Here As detailed, CMOS devices provide sensing, imaging, processing, logic, amplifiers, buffers, A / D converter, a memory, a clock, and an active matrix switching transistors, the sophisticated features . 本発明の伸縮性/フレキシブル回路の「デバイスアイランド」又は電子デバイスはデバイスであってよく、ここで説明される機能を、又はその一部を、遂行できる。 "Device islands" or electronic devices elasticated / flexible circuit of the present invention may be a device, the functions described herein, or portions thereof, can be performed.

実施形態において、デバイス及びデバイスアイランド、デバイスは、上述したように「アクティブ」と理解される。 In embodiments, the devices and device islands, the device is to be understood as "active", as described above.
実施形態において、電子デバイスは、オプションとして、ここで説明するデバイスアイランド構成にレイアウトされる。 In embodiments, the electronic device may optionally be laid to a device island configuration described here. 回路1000Sならびに電子デバイスとの関係でここで説明される機能は、電子デバイスそのものに存在し、或いは電子デバイス及び/又はデバイスコンポーネントのアレイにわたって分散し、或いは他の電子デバイス及び/又はデバイスコンポーネントとの電子通信及び連携により達成され、各電子デバイス(又は電子デバイス及びデバイスコンポーネントの組み合わせ)は、この開示から明白となる独立した機能を、又は追加的機能を、ただし補完的機能を、有する。 The functions described herein in relation to the circuit 1000S and electronic devices, present in the electronic device itself, or distributed across the array of electronic devices and / or device components, or with other electronic devices and / or device components is achieved by the electronic communication and collaboration, each electronic device (or a combination of electronic devices and device components), a separate function of the apparent from this disclosure, or additional functionality, but complementary function has. かかる電子通信は実施形態において無線であってよい。 Such electronic communication can be a radio in the embodiment. したがって前記のデバイスは、かかる無線伝送が可能なトランスデューサ、送信器、又は受信器を備えることがある。 The device therefore, the transducer capable of the radio transmission, which may comprise a transmitter, or receiver.

図1に戻り、この図は、回路1000S(ならびに電子デバイス、デバイスコンポーネント、又はこれらの組み合わせ)の機能を概略的に示すものである。 Returning to Figure 1, this figure illustrates circuit 1000 S (as well as electronic devices, device components, or a combination thereof) the function of the schematic. 電子デバイス、デバイスコンポーネント、又はこれらの組み合わせを含む素子1100−1700とそのサブエレメント及びコンポーネントは、回路1000Sの中で個別に存在するか、或いは任意の組み合わせで存在する。 Electronic devices, device components, or elements 1100-1700 and its sub-elements and components comprising these combinations are either present separately in the circuit 1000 S, or present in any combination. 特定の組み合わせを後述するが、下記の説明は本発明の例示的実施形態を記述するものにすぎず、本発明の範囲を制限するものとはみなされない。 As described below the specific combination, the following description merely describes an exemplary embodiment of the present invention not considered as limiting the scope of the present invention. ここで概説される回路1000Sの素子を様々な構成で配置し設計できることは容易に理解されよう。 It will be readily understood that can be arranged to design the elements of the circuit 1000S outlined herein in a variety of configurations. それでもなお、さらなる具体性と詳細をもって本発明を説明する。 Nevertheless, the present invention will be described with additional specificity and detail.

回路1000Sは種々のパラメータを検出するためセンサ(「センサデバイス」とも呼ぶ)1100を備える。 Circuit 1000S is (also referred to as "sensor device") sensors for detecting various parameters including the 1100. 検出パラメータを達成するため、センサは、サーミスタ、熱電対、シリコンバンドギャップ温度センサ、薄膜抵抗温度デバイス、LEDエミッタ、フォトディテクタを含む光学センサ、電極、圧電センサ、超音波エミッタ及びレシーバを含む超音波;イオン感受性電界効果トランジスタ、マイクロニードルを、含んでもよい。 To achieve detection parameters, sensors, ultrasound including thermistors, thermocouples, silicon band gap temperature sensor, thin-film resistance temperature devices, LED emitter, an optical sensor including a photo detector, the electrodes, the piezoelectric sensor, an ultrasonic emitter and receiver; ion-sensitive field effect transistor, the microneedles may comprise.

センサ(例えばセンサデバイスアイランド)間の離隔距離は任意であり、有用な範囲は10μm−10000μmであるが、ただしこれに限定されない。 Sensor (eg sensor device islands) separation between is arbitrary, although a useful range is 10 [mu] m-10000, but not limited to. 実施形態において、センサ1100はセンサ回路として特徴づけられる。 In embodiments, the sensor 1100 is characterized as a sensor circuit. センサは差動増幅器へ、及び/又はバッファへ、及び/又はアナログデジタルコンバータへ、結合されてもよい。 Sensor to the differential amplifier, and / or to the buffer, and / or to the analog-to-digital converter may be coupled. センサ回路は、センサそのものと同じデバイス上に形成され、或いはセンサそのものと異なるデバイス上に形成される。 Sensor circuit is formed on the same device as the sensor itself, or is formed on the sensor itself and different devices. 回路はアクティブマトリックス形式にレイアウトされる場合があり、この場合、複数のセンサ1100からの読み取りは1つ以上の増幅器/論理回路によって切り替えられ、処理される。 May circuit to be laid out in an active matrix form, in this case, is read from a plurality of sensors 1100 are switched by one or more amplifiers / logic circuit for processing. センサ1100(又は任意のデバイス)アレイからの信号は、参照により全文を本願に援用する2009年3月12日に提出された公開国際特許出願WO2009/114689に記載されたものを含む多重化技術を用いて、処理できる。 Sensor 1100 (or any device) signals from the array, the multiplexing techniques, including those described in published International patent application WO2009 / 114689, filed March 12, 2009 which is incorporated in its entirety herein by reference using, it can be processed. マルチプレクサコンポーネント回路は、基板200上の回路1000S上に、又は同回路の中に、或いはデバイス動作との干渉を回避する場所に、例えばカテーテルガイドワイヤのベースに、置くことができる。 Multiplexer component circuits on the circuit 1000S on the substrate 200, or in the same circuit, or in a location to avoid interference with the device operation, to the base, for example a catheter guide wire can be placed. 動作との干渉を回避する他の場所は明白であろう。 Other places to avoid interference with the operation will be apparent.

回路1000Sは処理設備1200(ここでは「プロセッサ」、「処理」、及び下記の用語で呼ばれることがある)を備え、同処理設備は、蓄積された、又はアクセス可能な、プログラムコード又はプログラム命令の実行を直接的に又は間接的に促進する信号プロセッサ、デジタルプロセッサ、組込みプロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ASIC等を、含んでもよい。 Circuit 1000S processing facility 1200 ( "processor" in this case, "processing", and is sometimes referred to in terms of the following) it includes a, the processing facility, stored, or possible access, program code or program instructions signal processor that directly or indirectly promote execution, digital processor, embedded processor, a microcontroller, a microprocessor, an ASIC, etc., may comprise. 加えて、処理設備1200は複数のプログラム、スレッド、及びコードの実行を可能にする場合がある。 In addition, the processing facility 1200 in some cases to allow multiple programs, threads, and the execution of the code. 処理設備1200の性能を高めるため、またアプリケーションの同時作動を促進するため、スレッドは同時に実行されてもよい。 For enhancing the performance of processing facilities 1200, also to facilitate the simultaneous operation of the application, the thread may be performed simultaneously. 実装の目的で、ここで説明される方法、プログラムコード、プログラム命令等は、1つ以上のスレッドで実装されてもよい。 For purposes of implementation, where the method described, the program code, program instructions, etc. may be implemented in one or more threads. スレッドは他のスレッドを生成する場合があり、これらのスレッドには優先順位が割り当てられてもよい。 The thread may generate other threads, these threads may be assigned priority. 処理設備1200は、優先順位に基づき、或いはプログラムコードに用意された命令に基づく他の何らかの順位に基づき、これらのスレッドを実行してもよい。 Processing equipment 1200, based on priority, or based on some other order based on instruction provided in the program code may perform these threads. 処理設備1200(及び/又は概して回路1000S)は、本書と他所で説明される方法、コード、命令、及びプログラムを蓄積する電子通信メモリを含んでもよく、或いは同電子通信メモリの中にあってもよい。 Processing equipment 1200 (and / or generally circuit 1000 S), the method described herein and elsewhere, code, instructions, and may include an electronic communication memory for storing a program, or even in the same electronic communication memory good. 処理設備1200は、本書と他所で説明される方法及び機能を遂行するため、方法、コード、及び命令を蓄積する蓄積媒体にインターフェイスを通じてアクセスしてもよい。 Processing equipment 1200 for performing the methods and functions described herein and elsewhere, methods, code, and instructions may be accessed through an interface to a storage medium for storing. 処理設備1200は、電子デバイス及び/又はデバイスコンポーネントを含む回路1000Sの他の素子と電子通信する。 Processing equipment 1200 in electronic communication with other elements of the circuit 1000S including electronic devices and / or device components. オフボード処理設備1200Aは上記の全機能を備えるが、回路1000Sから物理的に分離され、回路1000Sと電子通信する。 Off-board processing equipment 1200A includes all the features described above, but is physically separated from the circuit 1000S, circuit 1000S and electronic communication.

データ収集設備1300(及びオフボードデータ収集設備1300A)は、撮像設備1600(後述)と治療設備1700とを含む回路1000Sとこれの素子によって生成されるデータを、収集し、蓄積する。 Data acquisition equipment 1300 (and off-board data acquisition equipment 1300A) is data generated by the circuit 1000S and this element including the imaging equipment 1600 and (later) and therapy equipment 1700, collected and accumulated. データ伝送設備1500は、処理設備1200又はオフボード処理設備1200Aへセンサ情報を伝送(RF及び/又は有線)する手段を含む。 Data transmission facility 1500 includes means for processing equipment 1200 or transmitting sensor information to the off-board processing equipment 1200A (RF and / or wired). また、素子1100−素子1700の各々は互いに電子通信するよう構成され、必ずしもデータ伝送設備1500を通じて通信するとは限らない。 Also, each of the elements 1100- device 1700 is configured to electronically communicate with one another, it does not necessarily communicate via a data transmission facility 1500. 実施形態において、回路1000S及び/又はデータ伝送設備1500は出力設備300と電子通信し、同出力設備は実施形態において、処理設備1200Aと、又は独立した処理設備と、電子通信できる。 In embodiments, the circuit 1000S and / or data transmission facility 1500 in electronic communication with the output equipment 300, in the output facilities embodiment, the processing facility 1200A, or a separate treatment facility can electronic communication. ここで説明される種々の出力は出力設備300から発するものと理解されたい。 Various output described here is to be understood as emanating from the output equipment 300.

回路1000Sは実施形態において、上記の方法を含む物理的接続によって、そして回路1000S上のアクセス可能な場所に、或いはデバイス動作との干渉を回避する場所に、導電パッドを設け、異方性導電膜(ACF)コネクタを導電パッドに接続することによって、外部/独立デバイス及びシステムに接続され、或いは外部/独立デバイス及びシステムと電子通信する。 In the circuit 1000S embodiment, the physical connection comprises the above method, and in an accessible location on the circuit 1000S, or the location to avoid interference with the device operation, provided the conductive pads, the anisotropic conductive film by connecting the conductive pad (ACF) connector is connected to an external / separate devices and systems, or electronic communication with an external / separate devices and systems. また、回路1000S及び/又は関連デバイス1010Sは、無線伝送が可能で外部/独立デバイス及びシステムとの無線通信が可能であるトランスデューサ、送信器、トランシーバ、又は受信器を、備えてもよい。 The circuit 1000S and / or related devices 1010S, the wireless transmission possible external / independent devices and transducers are capable of wireless communications with the system, transmitter, transceiver, or a receiver, may be provided. 加えて、回路1000Sアイランドは、後述するような導波路に沿って光データ通信を遂行するよう作られる。 In addition, circuit 1000S islands is made to perform light data communication along the waveguide as described below.

電源400は様々な方法で、例えば外部から光学的に、導波路によって、回路1000Sに電力を供給でき、回路の残りの部分に加え、伸縮性/フレキシブル形式のPVセルを有する。 In the power supply 400 is a variety of ways, for example optically from outside the waveguide, can supply power to the circuitry 1000 S, in addition to the rest of the circuit, a stretchable / flexible type PV cells. 或いは、回路1000Sに給電するため薄膜バッテリが使用されてもよい。 Alternatively, a thin film battery for supplying power to the circuit 1000S may be used. この場合は装置を体内に残し、オペレータと通信することが可能となる。 In this case, leaving the device in the body, it is possible to communicate with the operator. 或いは、装置上のRF通信回路は、回路内のデバイス間の、及び/又は外部/独立システムとの、無線通信を促進するばかりでなく、回路に給電するためのRF電力を受け取ることができる。 Alternatively, RF communication circuitry on device, between devices in the circuit, with and / or external / independent systems, not only to promote wireless communication, it is possible to receive the RF power to power the circuit. かかるアプローチを使用することで外部電気インターフェイスの必要はなくなる。 Is no need of external electrical interface through the use of such an approach.

回路1000Sは、本発明の実施形態において治療設備1700を含み、これは所望の治療を達成するために種々の素子を含む。 Circuit 1000S includes therapy equipment 1700 in an embodiment of the present invention, which includes a variety of elements to achieve the desired therapeutic. 回路は、実施形態において熱又は光作動型薬物送達ポリマーを備え、これが作動すると体内の局所部位へ抗炎症薬等の化学物質が放出される。 Circuit comprises a heat or light-activated drug delivery polymer in embodiments, this is a chemical substance such as an anti-inflammatory agent is released into a local site in the body when activated. 実施形態では薬物送達ポリマーを作動させるために、発光エレクトロニクス(LED等)が使用されうる。 To operate the drug delivery polymer in embodiments, the light emitting electronics (LED, etc.) may be used.

回路1000Sは、本発明の実施形態において、撮像回路1600を備える。 Circuit 1000S, in embodiments of the present invention, an imaging circuit 1600. 撮像回路1600は、実施形態においてアクティブピクセルセンサからなるパックドアレイを備える。 Imaging circuit 1600 includes a packed array of active pixel sensors in the embodiment. アレイ内の各ピクセルは、単一の単結晶シリコン片(50×50μm ;厚み1.2μm)で形成されるフォトディテクタ、pn接合ブロッキングダイオード、アクティブ増幅器、及びアナログデジタルコンバータを、収容してもよい。 Each pixel in the array, a single monocrystalline silicon pieces; photodetector formed of (50 × 50μm 2 thickness 1.2 [mu] m), pn junction blocking diode, the active amplifier, and an analog-to-digital converter, may be accommodated . 撮像回路16000は、実施形態において、接触応力による損傷を防ぐため、ポリジメチルシロキサン等の高分子層により封止される。 Imaging circuit 16000, in embodiments, to prevent damage due to contact stress, is sealed by the polymer layer such as polydimethylsiloxane. 撮像回路1600は、基板200上にフォトディテクタのアレイを備えることがある。 Imaging circuit 1600 may comprise a photodetector array on the substrate 200. これは対象者の体内2000の関心部位の近くに置かれる。 This is placed in the vicinity of the site of interest in the body 2000 of the subject. フォトディテクタが組織に近接するため、レンズによる焦点合わせがなくとも高空間分解能撮像が提供されうる。 Because the photodetector is close to the tissue, without the focusing by the lens is a high spatial resolution imaging may be provided. 撮像回路1600は、関心組織の撮像のためフォトディテクタに照明を提供する光ファイバ又はLEDを備える光源を、又は光ファイバ又はLEDに接続された光源を、備える。 Imaging circuit 1600, a light source comprising an optical fiber or LED to provide illumination to the photodetector for imaging the tissue of interest, or the connected light source to the optical fiber or LED, comprising.

撮像設備1600の方法、構成、ならびに製造技法を含む回路1000Sの例示的構成が以下に記される。 The method of imaging equipment 1600, configuration, as well as exemplary configuration of a circuit 1000S including fabrication techniques noted below. ただし、ここで説明される回路(ならびにその電子デバイス、コンポーネント、及び他の機能的素子)の実施形態が例示的実施形態のいずれにも当てはまることは理解されたい。 However, where the circuit to be described (as well as the electronic devices, components, and other functional elements) that embodiments of applies to any of the exemplary embodiments will be understood. 例示的構成及び技法は、範囲を制限するものとみなされない。 Exemplary configurations and techniques are not considered as limiting the scope. ここで概説される本発明の回路素子、構成、および製造技法が様々なやり方で使用、配置、又は実装され得ることは容易に理解されよう。 Circuit element of the present invention as outlined herein, configurations, and manufacturing techniques are used in a variety of ways, arrangement, or it may be implemented will be readily understood. 明確化のため、ここで説明される回路構成、機能的素子、及び製造技法(ならびに例示的実施形態)はここで開示されるどの実施形態にも当てはまるとみなされ、説明される特定の代表的実施形態にのみ当てはまるとはみなされない。 For clarity, the circuit configurations described herein, functional elements, and the manufacturing techniques (as well as exemplary embodiments) will be considered true for any of the embodiments disclosed herein, certain representative described not considered applicable only to the embodiment.

撮像設備1600の実施形態は、フレキシブル及び伸縮性電子コンポーネントからなる非平面電子撮像アレイが関係してもよい。 Embodiment of an imaging facility 1600 may relationship nonplanar electronic imaging array of flexible and stretchable electronic components. アレイのフレキシブルさ及び伸縮性により湾曲構成が可能となる。 Curved configuration by the flexible and stretchable array becomes possible. これらのアレイは、顕微鏡、監視システム、内視鏡、赤外線撮像装置、望遠鏡、高性能カメラ、スキャナ、マシンビジョンシステム、車両ナビゲーションシステム、コンピュータ入力デバイス、オートフォーカスシステム、スタートラッカー、モーション検出システム、画像安定化システム、高解像度テレビ用データ圧縮システム等、数々の撮像システムに組込むことができる。 These arrays microscope, the monitoring system, an endoscope, infrared imaging apparatus, a telescope, high-performance cameras, scanners, machine vision systems, vehicle navigation systems, computer input device, the autofocus system, star tracker, motion detection system, image stabilization system, high-resolution TV data compression system or the like, can be incorporated into numerous imaging system. 伸縮性電子コンポーネントは主に、上記の撮像システムに組み入れることができるアクティブ及び/又はパッシブピクセルアレイの形をとる。 Stretchable electronic components mainly takes the form of active and / or passive pixel arrays can be incorporated into the imaging system. 電子コンポーネントは、必要な回路を収容しインターコネクトにより機械的且つ電子的に相互接続されたアイランドの形に配置されてもよい。 Electronic component houses the circuitry required may be arranged in the form of islands which are mechanically and electronically interconnected by interconnect. インターコネクトは、望ましくは歪とチャネルを破壊する力をデバイスアイランドから吸収する。 Interconnect desirably absorbs the force for breaking strain and channel from the device islands. インターコネクトは、力をかけられた集積回路が伸張し撓むためのメカニズムを提供する。 Interconnect integrated circuits exerted force to provide a mechanism for flexing and stretching. 本発明では主に、撮像の目的で1つ以上ピクセルユニットからなるデバイスアイランドを参照する。 The present invention primarily refers to the device islands of one or more pixel units for the purposes of imaging. ただし、「アイランド」に組込まれる伸縮性電子デバイス及びデバイスコンポーネントはこの説明に限定されない。 However, stretchable electronic devices and device components are incorporated in the "island" is not limited to this description. デバイスアイランドとインターコネクトは、転写により最終製品又はシステムレベルの構造に一体化されてもよい。 Device islands and interconnects, may be integrated into the structure of the final product or system level by transcription. ここではこれをさらに説明する。 Here, further illustrate this. 電子デバイスの封止とシステム/デバイスインターコネクトの一体化は、このプロセスの任意の段階で遂行できる。 Integrated sealing and systems / devices interconnect the electronic devices may be accomplished at any stage of the process.

撮像アレイと付随する電子デバイスに使用される回路は、標準ICセンサ、トランスデューサ、インターコネクト、及び計算/論理素子を備えてもよい。 Circuit used in the electronic device associated with the imaging array is a standard IC Sensors, Transducers may comprise interconnect and the calculation / logic elements. デバイスは通常、所望の機能を実装する回路設計に従いシリコン・オン・インシュレータ(SOI)ウェハ上に作られる。 Devices typically are made in the desired silicon-on-insulator following the circuit design to implement the function (SOI) on the wafer. 或いは半導体デバイスは、容易に除去される層(例えばポリメチルメタクリレート、PMMA)により支持された極薄半導体の最上層を提供する適切なキャリアウェハ上で処理されてもよい。 Or semiconductor device is easily removed by a layer (e.g., polymethyl methacrylate, PMMA) may be treated with the suitable carrier wafer to provide a top layer of the supported ultra-thin semiconductor by. これらのウェハは標準プロセスによりフレックス/ストレッチICを製造するため使用され、アイランドとインターコネクトの配置は用途の要求に合わせて調整される。 These wafers are used to manufacture a flex / stretch IC by standard processes, the arrangement of the islands and interconnects are tailored to the requirements of the application.

本発明に従い電子デバイスを作成するための代表的、非限定的製造ステップ例を説明する。 Typical for creating electronic devices in accordance with the present invention, non-limiting fabrication steps will be described. ここで説明される他の伸縮性エレクトロニクス方法を非平面撮像装置の作成に応用できることは当業者によって理解されよう。 It will be appreciated by those skilled in the art can be applied to other stretchable electronics methods described herein to create a non-planar imaging apparatus.

電子デバイスは、実施形態においてデバイス「アイランド」構成に配置される。 Electronic devices are placed on a device "island" configuration in the embodiment. 本発明の一実施形態において、デバイスアイランドの面積は、典型的には1μm×1μm−1000μm×1000μmである。 In one embodiment of the present invention, the area of ​​the device island is typically 1μm × 1μm-1000μm × 1000μm. ただし、これとは別のサイズを必要に応じ使用することもできる。 However, it is also possible to use as needed a different size from this. これらのアイランドは、少なくとも1つのピクセルを収容でき、これは感光性材料と関連回路を含んでもよい(例えばアクティブピクセルアレイの場合はトランジスタ)。 These islands can accommodate at least one pixel, which is a photosensitive material and may include associated circuitry (for example the active pixel array transistor). 大きいアイランドは、複数のコンポーネント又はピクセルを保持するキャパシティを有してもよい。 Big Island may have a capacity to hold a plurality of components or pixels. アイランドはバッファ及び/又は増幅器に接続されてもよい。 Islands may be connected to the buffer and / or amplifier. アイランドは、デジタル信号を読み込み、処理でき、且つデータを出力でき、又はデータをメモリセルに蓄積できる、論理回路、A/Dコンバータ、アクティブマトリックススイッチを、収容してもよい。 Island reads the digital signal, processing can be, and can output data, or the data can be accumulated in the memory cell, a logic circuit, A / D converter, an active matrix switch, may be accommodated. 加えて、一部のアイランドは、単にメタルコンタクトパッドとして設計され使用される。 In addition, some of the islands are simply designed as metal contact pads are used. アイランド間には少なくとも1つの電気的及び/又は機械的相互接続が見られる。 Island between at least one electrical and / or mechanical interconnection found on.

図7Aに示すように、標準CMOS製造技術を使用し平面のSOIウェハ(例えば100nm乃至100μmの厚み、この例は厚み1.2μmの上部Si、厚み1μmの埋設酸化物)上にイメージセンサが製造されてもよい。 As shown in FIG. 7A, the standard CMOS using manufacturing techniques SOI wafer (for example 100nm to 100μm thick, the upper Si in this example the thickness 1.2 [mu] m, buried oxide thickness 1 [mu] m) of the planar image sensor on the production it may be. ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、硫化鉛等の非シリコン材料を使用しイメージセンサが製造されてもよい。 Germanium, gallium arsenide, indium phosphide, may be produced an image sensor using a non-silicon material such as lead sulfide.

図8に示すように、各ピクセル800NPは、アレイ802NPにレイアウトされてもよい。 As shown in FIG. 8, each pixel 800NP may be laid out in an array 802NP. 図示されているように、ピクセルは、例えばビット804NP及びワード808NP選択、ならびに電力(Vcc)810NP及びリセット812NPのため、制御及び電力接触子を有してもよい。 As shown, the pixels are, for example bit 804NP and word 808NP selection, as well as for power (Vcc) 810NP and reset 812NP, may have a control and power contacts. アレイは、例えば1μm×1μmアイランドアレイに、例えば他のアイランドから1−100μmの間隔をあけ、レイアウトされてもよい。 Arrays, for example, 1 [mu] m × 1 [mu] m island array, for example, an interval of 1-100μm from other islands, may be laid. このアイランド間ギャップは、ストレッチ処理の後、アレイ全体の収縮のため縮みうる。 The island gap after stretch processing may shrinkage for the entire array contraction. ピクセルの寸法は、アイランドサイズの限界内で異なる(例えば面積1μm×1μm−1000μm×1000μm、代表的ピクセルピッチ約2μm、したがって100μm2のアイランドは約25個のピクセルを収容)。 The dimensions of the pixels are different in island size limit (e.g., an area 1μm × 1μm-1000μm × 1000μm, representative pixel pitch of about 2 [mu] m, thus islands 100μm2 will accommodate about 25 pixels). 使用できるもうひとつのアクティブピクセル設計を図9に示す。 9 another active pixel design that can be used. これは、マイクロレンズ902NP、増幅器トランジスタ904NP、バストランジスタ908NP、シリコン基板910NP、リセットトランジスタ912NP等を含む。 This includes microlenses 902NP, amplifier transistor 904NP, bus transistors 908NP, silicon substrate 910NP, a reset transistor 912NP like.

2メタルレイヤープロセスを使用し作られるCMOSアクティブピクセルアレイは、撮像アレイの一実施形態である。 2 CMOS active pixel array produced using a metal layer process is an embodiment of an imaging array. このアレイは、機械的ブリッジと電気的インターコネクトをシステムに一体化するためのルールに従って設計される。 This array is designed according to the rules for integrating mechanical bridge and electrical interconnect system. イメージセンサグリッドは、SOIウェハ上に製造されギャップによって隔てられる(図7B)。 The image sensor grid are separated by a gap are fabricated on SOI wafer (FIG. 7B). これらのギャップは後ほど伸縮性インターコネクトの形成を促進する。 These gaps later promotes the formation of stretch interconnect. ギャップの下のシリコンがエッチングされることによって、イメージセンサアイランドを孤立させる(図7C)。 By silicon under the gaps are etched, to isolate the image sensor island (Fig. 7C). 撮像アレイの最終的な非平面形状を考慮すると、このスペースは重要である。 In view of the final non-planar shape of the imaging array, this space is important. 最終的な非平面形状でピクセルを等間隔にするには、平面レイアウトの中でピクセル/アイランドの離隔を不均等にする必要がある。 To equally spaced pixels in a final non-planar shape, it is necessary to set the gap of the pixel / islands in the planar layout unequally. したがって、アイランド間のインターコネクトの長さは、異なってもよい。 Therefore, the length of the interconnect between the islands may be different. 平面設計で最適なアイランドレイアウトを判断して非平面撮像アレイで均一なピクセル密度を達成するには、ケースバイケースで計算が行われる。 To determine the optimum island layout in plan design to achieve uniform pixel density is non-planar imaging array, on a case-by-case calculations are carried out. 例えば、イメージセンサ間のスペースは100nmから100μmにおよぶ。 For example, the space between the image sensor extends to 100μm from 100 nm.

一例ではイメージセンサアイランドが第1のポリイミド(PI)パッシベーション層によって保護され、そしてアイランドを部分的にアンダーカットするため短いHFエッチングステップが適用される(図7D)。 In one example the image sensor island is protected by a first polyimide (PI) passivation layer, and a short HF etching step to partially undercut the island is applied (Fig. 7D). 第1のパッシベーション層は除去され、次に、PE The first passivation layer is removed, then, PE
CVDやリフトオフ手順を含む他の堆積技法によって、SiO2の薄膜(厚み100nm)が堆積され且つパターニングされ、その結果、約5μm幅の領域を除き、デバイスアイランド間のスペースの殆どは酸化物層で覆われる。 By other deposition techniques including CVD and liftoff procedure, a thin film of SiO2 (thickness 100 nm) is and patterned is deposited, as a result, except for the region of about 5μm wide, most of the space between the device islands covered with an oxide layer divide. この酸化物層の目的は最終エッチングステップのときに犠牲層として機能することである。 The purpose of the oxide layer is to act as a sacrificial layer during the final etching step. これによって、次のステップで堆積されるPIはシリコンの小さい〜5m幅領域のみに接着する。 Thus, the PI is deposited in the next step to adhere only to a small ~5m width region of silicon. この領域は、HFエッチングでデバイスが浮くのを防ぐにあたって十分な接着力を有し、ただし高収率転写の妨げとなるような過大な接着力は有さない。 This region has a sufficient adhesion when preventing the device from becoming separated from HF etching, but an excessive adhesion force that hinder high yield transcription no.

第2のポリイミド層がスピンされパターニングされると、アイランド間にインターコネクトワイヤ/ブリッジの形が形成される(図7F)。 When the second polyimide layer is patterned spun, form interconnect wires / bridge is formed between the islands (Figure 7F). 1つのブリッジは通常、ある1つのアイランド端部の中央から別のアイランド端部の中央まで延在する。 One bridge normally extends from the center of one certain island ends to the center of another island edge. この設計はパッシブマトリックス撮像アレイに使用された。 This design was used in a passive matrix imaging array. 或いは、デバイスアイランドの各コーナーから2つの異なるデバイスアイランドコーナーにかけて2つのブリッジが延在する。 Alternatively, two bridges over the two different devices island corner from each corner of the device islands extend. 最終的な伸縮性システムで全体的な機械的歪を減らすことを目的とする設計では特に(機械的モデリングにより決定)、別のブリッジ構成が使われてもよい。 Especially to reduce the overall mechanical strain in the final stretch system design of interest (determined by mechanical modeling), another bridge configurations may be used. ある1つの代表的インターコネクト設計は、稠密な蛇行レイアウトを有し、ある1つのアイランドの1コーナーから隣接するアイランドのコーナーを接続する。 There One representative interconnect design has a dense serpentine layout to connect the corners of the island adjacent the first corner of a single island. インターコネクトブリッジは実施形態において約100nm乃至500μm幅で、複数の電線を収容する。 Interconnect bridge is about 100nm to 500μm width in the embodiment, to accommodate a plurality of electric wires.

デバイスアイランドがアンダーカットされたところは、第2のポリイミド層によって部分的に満たされる。 When device island is undercut it is partially filled by the second polyimide layer. これは、後ほどリリースプロセスでアイランドを安定化させ、その移動を防止するのに役立つ。 This is, later to stabilize the island in the release process, it helps to prevent its movement. 金属インターコネクトを作るため、第2のPI層にはビアがエッチングされる。 To make the metal interconnect, the second PI layer vias are etched. 次に、回路を接触させ、且つアイランドからアイランドにかけてワード、ビット、リセット、及びvcc線を接続するため、第3の金属層がパターニングされる(図7G)。 Then, contacting the circuit, and a word from the island toward the island, bits, for connection reset, and vcc line, the third metal layer is patterned (FIG. 7G). 本発明の一実施形態において、アイランドは、それぞれ1ピクセルからなる。 In one embodiment of the present invention, islands, each consisting of 1 pixel. この例で、第3の金属層は、図10に示すようにビアを通じてポイント1−8と接触する。 In this example, the third metal layer is in contact with the point 1-8 through vias as shown in FIG. 10. 必要に応じ第1及び/又は第2の金属層までビアが作られ、センサのワード、ビット、リセット、及びVcc線と第3の金属層との電気接触を促進する。 Via to the first and / or second metal layer optionally it is created, facilitating the word of the sensor, bits, resets, and the electrical contact between the Vcc line and the third metal layer. アイランドは本発明の別の実施形態において複数のピクセルからなる。 Island consisting of a plurality of pixels in another embodiment of the present invention. 複数のピクセルを備えるアイランドを相互接続するにあたって有用な設計を図11−図13に示す。 It is shown in Figure 11- Figure 13 useful design when interconnecting islands comprising a plurality of pixels.

イメージセンサの一実施形態ではその後、カラーフィルタアレイ(例えばBayer Colorフィルタアレイ)が各ピクセル上に堆積される(図7H)。 Then one embodiment of an image sensor, a color filter array (e.g. Bayer Color Filter Array) is deposited on each pixel (Figure 7H). これは、従来のカラーフィルタ堆積で行われているように色素注入フォトレジスト(例えばジアゾナフトキノンDNQ−ノボラック)を使用することによって達成される。 This is achieved by the use of conventional color filters deposited by conducted as dye-implanted photoresist (e.g. diazonaphthoquinone DNQ- novolac). カラー画像を必要としない用途の場合は、このステップを省くこともできる。 For applications that do not require a color image, it is also possible to omit this step.

第3のPI層がスピンされる(ワイヤとその他すべてを覆う)(図7I)。 Third PI layer is spun (covering all wires and other) (FIG. 7I). 本発明の一実施形態ではその後、図に示すように、マイクロレンズのアレイを作るためレーザーアブレーションとサーマルリフローを使用し第3のPI層が処理される(図7J)。 Then in one embodiment of the present invention, as shown in FIG, third PI layer using laser ablation and thermal reflow to create an array of microlenses is processed (Figure 7J).

次に、O2 RIEで堆積SiO2ハードマスクを用いたエッチングによって第2及び第3のPI層が分離される。 Next, the second and third PI layer are separated by etching using a deposition SiO2 hard mask in O2 RIE. デバイスアイランド及びブリッジの外に位置するPIはエッチングされ、PIが覆う領域は電気的に外部に接続され、小さい領域は下の酸化物へ至る。 PI located outside the device islands and bridges are etched, a region PI covers is electrically connected to an external, small area leads to the oxide below.

必要に応じエッチングホールが形成され、ウエット及び又はドライエッチングによってシリコン又は金属層を通じて移転される。 Etching holes needed is formed, it is transferred through the silicon or metal layer by wet and or dry etching. デバイスを解放するためにHFエッチャントを使用し埋まっている酸化物がエッチングされ、デバイスは、デバイスアイランドの境界近くでハンドルウェハに接触する第2のポリイミドパッシベーション層のためハンドル基板に取り付けられた状態を保つ(図7K)。 Oxides are buried using HF etchant is etched to release the device, the device, the state of being attached to the handle substrate for a second polyimide passivation layer in contact with the handle wafer near the boundary of the device islands keep (Figure 7K).

HFエッチングが十分にコントロールできずPI絶縁層の下にしみ込みCMOSデバイスを攻撃する場合は、第2のPIパッシベーションに先立ち、自然酸化物を除去するため短いアルゴンスパッタリングを行い、その後にアモルファスシリコンスパッタリングを行い、その後にPIパッシベーションと残りの処理を行ってもよい。 If the HF etch attacks the CMOS device penetration under the PI insulating layer can not be adequately controlled, prior to the second PI passivation performs short argon sputtering to remove native oxides, then amorphous silicon sputtering was carried out, then it may be subjected to a PI passivation and the rest of the processing. リンスの後はデバイスを空気乾燥させる。 After rinsing the devices to air dry. 結果的に金属及びポリマーインターコネクトシステムによって接続されたアイランドのネットワークができる。 Consequently it is a network of islands connected by the metal and polymer interconnect system. これらのアイランドは、1つ以上のピクセルを収容する。 These islands contain one or more pixels.

上記の技法以外の技法、上記の技法の組み合わせ、ならびに上記の技法からの僅かな逸脱により、伸縮性回路を実現できることを理解されたい。 Techniques other than the above technique, a combination of the above techniques, as well as the slight deviation from the above techniques, it is to be understood that the stretchable circuit can be realized. 例えばスパッタリング、化学気相堆積、インクジェットプリンティング、又はパターニング技法と組み合わされた有機物堆積により、プラスチック、エラストマー、又は他の伸縮性材料上に、伸縮性回路が形成されてもよい。 For example, sputtering, chemical vapor deposition, the inkjet printing, or patterning techniques combined with organic matter deposited, plastics, elastomers, or other stretchable material on, stretchable circuit may be formed. 回路を作るため使用できる半導体材料は、アモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン、導電性酸化物、カーボンナノチューブ、及び有機材料を含む。 Semiconductor materials that can be used for making circuit includes amorphous silicon, polycrystalline silicon, single crystal silicon, conductive oxides, carbon nanotubes, and organic materials. 上述した伸縮性回路を可能にする方法の全ては、これ以降「ストレッチャブル処理」と呼ばれる。 All methods that allow stretch circuit described above is hereafter referred to as "stretchable process".

上述した方法のいずれか1つによって製造されるアンダーエッチングされた極薄の部分的に又は全面的に処理された回路は、ここで説明される転写によって、そのシリコンマザーウェハから所望の表面へと、移すことができる。 Any under-etched partially or fully processed circuits ultrathin be prepared by one of the methods described above, the transfer described herein, and from the silicon mother wafer to a desired surface , it can be transferred.

非平面撮像アレイの一実施形態は、CMOS撮像システムを備える。 An embodiment of a non-planar imaging array comprises a CMOS imaging system. この撮像システムは、アクティブ又はパッシブである。 The imaging system is active or passive. CMOS撮像システムのコンポーネントは、当技術で公知の従来のCMOS撮像技術に従う。 Components of the CMOS imaging system, according to known conventional CMOS imaging techniques in the art. CMOSセンサデバイスは、画像をデジタル画像に変換する。 CMOS sensor device converts the image into a digital image. センサは通常、ピクセルアレイとフォトダイオード等のいくつかの感知素子とトランジスタを含む。 Sensor typically includes a number of sensing elements and transistors such as the pixel array and the photodiode. CMOSイメージセンサは、光を感知する感光手段と、感知された光を電気信号に加工してデータにするCMOS論理回路からなり、各ピクセルセルには読出し回路が接続される。 CMOS image sensor includes a photosensitive means for sensing the light, it consists CMOS logic circuit to the data by processing the sensed light into an electrical signal, the read circuit is connected to each pixel cell. アクティブマトリックス撮像アレイを作る一方法では、図8及び図9に見られるようなピクセルユニットにアイランドを接合する。 In one method of making an active matrix imaging array, to join the island to the pixel unit, as seen in FIGS. 図10には、CMOSアクティブピクセルが隣接する一連のピクセルに接続されインターコネクトにより接合されたアレイが形成される様子が描かれている。 Figure 10 is depicted how the series of connected to the pixel array joined by interconnect CMOS active pixel are adjacent is formed. これにより、最終的には非平面構成に適合するアレイの能力と伸縮性が可能となる。 Thus, ultimately it becomes possible capacity and elasticity of the array conform to non-planar configuration. 図11A−図11Cには、ポリイミド等のポリマーサポートに挟まれた金属線によりアイランド上の複数のピクセルユニットが接続される例が描かれている。 Figure 11A- FIG 11C shows an example in which a plurality of pixel units on the islands are connected by a metal wire which is sandwiched a polymer support such as polyimide is depicted. センサは光強度を測定するだけなので、カラーカメラ用途の場合はカラーフィルタが必要となる。 Since the sensor is only measuring the light intensity, in the case of a color camera applications is required color filter. ピクセルに集束される光の量を増やすためにマイクロレンズも使用される。 Microlenses to increase the amount of light that is focused pixel also used. これらの層は、周知の技法により非平面ピクセルアレイに容易に組込むことができる。 These layers can be easily incorporated into non-planar pixel array by well known techniques. CMOS撮像アレイは最終的にカメラモジュール等のより大きなシステムに組込まれ、有用な情報を作るには、イメージピクセル1002NP、タイミング1004NP、バイアス回路1008NP、A/Dコンバータ1010NP、増幅器1012NP、カラムマルチプレクサ1018NP、ローアクセス1014NP等を含む図14に図示されたような支援ハードウェアが必要となる。 CMOS imaging array is incorporated into a larger system such as a final camera module, to create useful information, image pixels 1002NP, timing 1004NP, bias circuit 1008NP, A / D converter 1010NP, amplifier 1012NP, column multiplexer 1018NP, row access 1014NP like shown in FIG. 14 including the kind of support hardware is needed.

CMOSアレイのもうひとつの実施形態は、背面照明構成である。 Another embodiment of the CMOS array is a rear illumination configuration. この構成には当初の設計の態様が採用されるが、像からの光は金属層を通じて到来するのではなく、アレイは反転され、光は背後(感知素子の近く)から各ピクセルに至る。 While aspects of the original design of this configuration is employed, the light from the image, instead of coming through the metal layer, the array is inverted, the light reaches each pixel from behind (near sensing element). 図15Aに見られる従来の前面照明撮像装置のように金属インターコネクトと誘電体層によって遮られる光は少ないため(ピクセルビネッティング)、この設計ではフォトダイオードに到達する光の量が大幅に増える。 Light blocked by the metal interconnect and dielectric layer as in the conventional front illumination imaging device seen in FIG. 15A for the small (pixel vignetting), the amount of light that reaches the photodiode in this design increases significantly. 図15Bではこの背面照明構成スタック設計を見ることができる。 In Figure 15B can be seen the backlighting structure stack design. 従来のトップ照明イメージセンサと同様、カラー画像を生成するには背面照明ピクセルにカラーフィルタが必要である。 As with conventional top illumination image sensor, to generate a color image is required color filter backlighting pixels. また、スタックの上部にマイクロレンズアレイを設けると撮像装置の感光部品により多くの光を誘導でき有利である。 Further, it is advantageous to induce a lot of light when the top of the stack is provided a microlens array of photosensitive components of the imaging apparatus.

背面照明フォトディテクタのアイデアは新しいアイデアではない。 The idea of ​​the back illumination photodetector is not a new idea. ただし、反転ディテクタの製造ではフォトダイオード/レンズ/カラーフィルタのアラインメントと、パッドコンタクトの形成と、ウェハの薄片化に難題がある。 However, the alignment of the photodiode / lens / color filter in the production of the inversion detector, and forming a pad contact, there is a challenge to the thinning of the wafer. 本発明で説明されるストレッチャブル処理技法は、これらの難題を部分的に克服する方法を提供する。 Stretchable processing techniques described in the present invention provides a method to overcome these challenges partially. これは特に、厚みの減少により多大なセンサ収率低下をこうむる従来のウェハ薄片化プロセスに代わる代替手段として有効である。 This is particularly effective as alternative to conventional wafer thinning process suffer reduction significant sensor yields a decrease in thickness. 本発明は、アンダーカットエッチングとポリマー封止を使用し薄いデバイスを作り、デバイスのバックサイドグラインディングの必要性を回避する方法を説明する。 The present invention is to create a thin device using the undercut etching and polymer seal, is how to avoid the need for backside grinding device.

背面照明撮像アレイを作るには、図7Gに示されたピクセル間金属インターコネクトの堆積までは、前面照明アレイ(従来)と同じプロセスをたどる。 To create a backlighting imaging array to the deposition of the indicated pixel between the metal interconnects in FIG. 7G, follow the same process as the front lighting array (conventional). 最終金属層の堆積後は酸化物層までビアをあけ、イメージセンサアイランドをアンダーカットする。 After the final metal layer deposited opened via to oxide layer, to undercut the image sensor island. このアンダーカットによってアイランドはマザーウェハから解放されるが、アイランドの下にあるPIポストによって支持される。 Although the island is released from the mother wafer by the undercut, it is supported by the PI post at the bottom of the island. 図17A−図17Bに示すように、ストレッチ処理されたイメージセンサはジオメトリック転写スタンプを使ってひっくり返される。 As shown in FIGS. 17A- FIG. 17B, image sensors stretch processing is turned over with the geometric imprint stamp. 図18A−図18Fに示すように、犠牲層の上にはカラーフィルタアレイとマイクロレンズアレイを従来の技法により製造することができる。 As shown in FIGS. 18A- FIG. 18F, on the sacrificial layer may be produced by conventional techniques a color filter array and the microlens array. カラーフィルタアレイとマイクロレンズアレイをセンサアレイに整列させ、接合すると、図19に示すデバイス構造が完成する。 A color filter array and the microlens array is aligned with the sensor array, when joined, the device structure shown in FIG. 19 is completed. 次のステップではジオメトリックスタンプを弛緩させて所要の湾曲形状を形成する。 The next step to form the required curved shape to relax geometric stamp. 次に図20A−図20Cに示すように湾曲されたセンサをパッケージする。 Then package the curved sensors shown in FIGS. 20A- FIG 20C. 図21−図23には背面照明撮像装置を作る別のプロセスフローが図示されている。 Another process flow for making a backlight imaging apparatus is shown in Figure 21 Figure 23.

本発明は実施形態において、平面背面照明撮像装置を製造する方法を提供する。 The present invention in embodiments, provides a method of manufacturing a planar backlight imaging device. 図24A−図24Fに示すように、背面照明撮像装置を作るプロセスではまず、剛性キャリア基板によって支持された犠牲層の上でフォトダイオードを作る。 As shown in FIGS. 24A- FIG. 24F, the process of making the backlight imaging device First, make photodiodes on the sacrificial layer supported by a rigid carrier substrate. この例ではSOIウェハ上にシリコンフォトダイオードを製造する。 In this example the production of a silicon photodiode on the SOI wafer. 次に、イメージセンサの製造を完了するために、フォトダイオードの上に誘電体線路及び金属線を製造する。 Then, to complete the fabrication of the image sensor, producing a dielectric line and the metal wire over the photodiode. 前記のステップには従来のイメージセンサ設計を使用できる。 The steps can use conventional image sensor design. 次に、高分子材料を使用することによって、イメージセンサの表面を不動態化する。 Then, by using a polymer material, to passivate the surface of the image sensor. この高分子材料は機械的支持を提供する。 The polymeric material provides mechanical support. その後にエッチングステップが続き、犠牲層(例えばSOI酸化物層)へ至る小さな穴を作る。 Followed by the etching step, making a small hole leading to the sacrificial layer (e.g., SOI oxide layer). 次に、化学作用によって犠牲層を除去する。 Next, the sacrificial layer is removed by chemical action. ここで、望ましくはエラストマースタンプを使用し、イメージセンサアレイをひっくり返すことができる。 Here, preferably using an elastomeric stamp can turn over the image sensor array. スタンプは、キャリア基板からイメージセンサをピックアップし、別のスタンプに移す。 Stamp, picks up the image sensor from the carrier substrate and transferred to another stamp. これはその後、さらなる処理のため、清潔な第2のキャリア基板上に堆積される。 It is then for further processing, is deposited on a clean second carrier substrate. この段階で、当業者にとって周知の技法を用いてカラーフィルタとマイクロレンズを製造することもできる。 At this stage, it is also possible to manufacture a color filter and a microlens using techniques well known to those skilled in the art.

ここで説明される非平面撮像アレイを達成する方法は、数多くの撮像アレイ/ピクセル設計に応用されうる。 How to achieve a non-planar imaging array described herein can be applied to many imaging array / pixel design. 商業化されたCMOS撮像アレイ設計を我々のストレッチャブル処理方法により変更することによって、メガピクセル撮像装置、フルフレーム撮像装置、ライン撮像装置、CMOS撮像装置、CCD撮像装置等、非平面撮像アレイ形式を与えることができる。 By changing the our stretchable processing method commercialized CMOS imaging array design, megapixel imaging device, a full-frame imaging apparatus, the line image pickup device, CMOS imaging device, CCD imaging device or the like, a non-planar imaging array format it can give. 変更にあたっては、少なくとも1つの撮像ピクセルをそれぞれ含むアイランドを、上述した一連の金属及びポリマーインターコネクトにより接続する。 In change, the islands each containing at least one imaging pixels, connected by a series of metal and polymeric interconnect described above. 接続はビアを通じて行う。 Connections are made through vias. ビアは埋設された金属層に到達し、それらをピクセル間インターコネクトネットワークへ接合する手段を提供する。 Vias to reach the metal layer embedded, provides a means of bonding them to the inter-pixel interconnect network. これによりシステムの変形が可能となる。 This enables variations of the system.

本発明の実施形態によると、非平面撮像システムは、顕微鏡、半導体ウェハ検査用カメラ、検査用撮像システム、計測撮像装置を有する計測用撮像システム、監視カメラ、コンパクトカメラ(セルフォン、ウェブカム、ディスクリートセキュリティカメラ)のためのカメラモジュール、医療用撮像装置、内視鏡、血流撮像装置、核医学用撮像装置、赤外線カメラ等の撮像装置、地上望遠鏡、宇宙用撮像装置、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、スキャナ、マシンビジョンシステム、車両ナビゲーションシステム、ビデオ電話、コンピュータ入力デバイス、オートフォーカスシステム、スタートラッカー、モーション検出システム、画像安定化システム、パターン認識システム、ウェブカメラ、高解像度テレビ用撮像装置、無人航空機(U According to an embodiment of the present invention, non-planar imaging system, a microscope, a semiconductor wafer inspection camera, inspection imaging system, measuring an imaging system having a measuring imaging device, a surveillance camera, a compact camera (cell phone, webcam, discrete security camera a camera module, a medical imaging apparatus, an endoscope for), blood flow imaging apparatus, a nuclear medicine imaging apparatus, an imaging apparatus such as an infrared camera, telescope, space for the imaging device, a digital still camera, a video camera, scanner , machine vision systems, vehicle navigation system, video phone, computer input device, auto-focus system, star tracker, motion detection system, image stabilization system, pattern recognition system, web camera, high-resolution television for the imaging device, unmanned aircraft (U V)のための撮像システム、高解像度撮像のためのアクティブピクセルアレイ、自動車カメラ、暗視撮像装置、x線撮像装置、ガンマ線撮像装置、放射線検出器、超音波撮像、熱撮像等、数々の製品/用途に採用することができる。 Imaging system for V), active pixel arrays for high resolution imaging, automotive cameras, night vision imaging apparatus, x-ray imaging apparatus, a gamma-ray imaging apparatus, a radiation detector, ultrasound imaging, thermal imaging, etc., many products / it can be employed in applications. イメージセンサの実施形態は各用途において、パッケージされたイメージセンサ、カメラモジュール(光学コンポーネントと撮像装置)、又はより完全なカメラ(用途に必要な全ソフトウェア及びハードウェアを備える自己完結型撮像装置)の、形をとる場合がる。 In embodiments each application of the image sensor, packaged image sensor, a camera module (optical component and the imaging device), or more complete camera (self-contained imaging apparatus including all software and hardware required for the application) , it wants the case to take shape.

イメージセンサは2つの方法により組込むことができる。 The image sensor can be incorporated in two ways. 1つの方法では、所望のシステムのカメラに撮像アレイを直接組込み、平面撮像アレイを、上記の実施形態で説明した非平面撮像アレイに、置き換える。 In one method, the imaging array directly to the camera desired system built, a plane imaging array, a non-planar imaging array described in the above embodiments, is replaced. それには、イメージセンサのボンドパッドをその支持基板の外縁に接続するため金属線を堆積させ、次に、これらの金属線から受入れ側システムの計算モジュールにかけて異方性導電膜(ACF)コネクタを接着する。 To do this, depositing the metal lines to connect the bond pads of the image sensor to the outer edge of the support substrate, then bonding an anisotropic conductive film (ACF) connector toward the calculation module of the receiving side system from these metal wires to. 少なくとも1つのACFコネクタは撮像アレイから画像処理回路に接続される。 At least one of the ACF connector is connected to the image processing circuit from the imaging array. 撮像アレイのレイアウトにおいて、導電性パッドは通常、アレイの外周に近いアクセスが容易な領域に置かれる。 In the layout of the imaging array, the conductive pads are typically accesses near the outer periphery of the array is placed in easy areas. パッドがポリジメチルシロキサン等の封止層により覆われる場合は、ウエット又はドライ化学エッチングにより、ドリリングを含みただしこれに限定されない機械的材料除去により、或いはレーザ/ヒートアブレーションにより、パッドにアクセスできる。 If the pad is covered with a sealing layer, such as polydimethylsiloxane, by wet or dry chemical etching, by mechanical material removal without limitation include drilling but in this, or by laser / heat ablation can access pad.

湾曲センサアレイを製品に組込む第2の方法では、図16A−図16F及び図20A−図20Cに示すように、ボールグリッドアレイ(BGA)等の従来のチップスケールパッケージにイメージセンサをパッケージする。 In the second method incorporating a curved sensor array on the product, as shown in FIGS. 16A- FIG. 16F and FIG. 20A- FIG 20C, an image sensor package of the conventional chip scale packages such as ball grid array (BGA). 上記の実施形態によると、イメージセンサのボンドパッドをその支持基板の外縁に接触させるため金属線を作る。 According to the above embodiments, making metal wire for contacting the bond pads of the image sensor to the outer edge of the support substrate. その後、これらの金属線にACFコネクタを融合させ、外部コンポーネントとの通信のためにBGAラミネートへ連結された32ピンコンタクトに接続する。 Thereafter, fusing ACF connector to these metal lines, connected to 32-pin contacts connected to the BGA laminate for communication with external components. BGA基板は通常、2つ以上の絶縁金属層(銅被覆ビスマレイミドトリアジン(BT)ラミネート)からなる。 BGA substrate generally consists of two or more insulated metal layer (copper coating bismaleimide triazine (BT) laminate). ラミネートの底面は一連の銅ボールに接着される。 The bottom surface of the laminate is bonded to a series of copper balls. 32ピンコンタクトパッドと導電性ボールの直接路を促進するため、銅ボールに至るビアを基板に開ける。 To facilitate the direct path of the 32-pin contact pads and conductive ball, open vias to the copper ball substrate. 湾曲した撮像アレイの底面とそのACFインターコネクトを安定させ固定するため、保護エポキシを塗ることができる。 Since the bottom surface of the curved imaging array and its ACF Interconnect fixing is stabilized, it is possible to paint the protective epoxy. BGA型の湾曲撮像装置は多数の製品に容易に組込むことができ、ユニークな形状を持つ撮像装置向けに設計されていないシステムに対処するにあたって可能性を広げる。 BGA-type bending imaging device can be easily incorporated into many products, opens up the possibility when dealing with systems that are not designed to the imaging device for having a unique shape. 当業者にとって周知のようにタイプの異なるBGAを使用することもできる。 The known different types of BGA as may be used to those skilled in the art.

本発明の実施形態によると、非平面イメージセンサは図25A−図25Bに示すようにカメラモジュールに組込まれる。 According to an embodiment of the present invention, the non-planar image sensor is incorporated into a camera module, as shown in FIGS. 25A- FIG 25B. パッケージされたイメージセンサ(BGA等)は、画像処理デバイス、ランダムアクセスメモリ、及びインターフェイスロジックハードウェアを含むコンポーネントを収容する回路基板に直接組込まれる。 Packaged image sensor (BGA, etc.), an image processing device, incorporated random access memory, and direct to the circuit board that accommodates the component that contains the interface logic hardware. それには、BGAの底部でボールコンタクトを回路基板のコンタクトに整列させ、さらに熱を加えてボールを溶かし永久的接着を達成する。 To do this, the ball contacts aligned with the contacts of the circuit board in the BGA bottom, in addition to heat to achieve a permanent adhesion dissolved ball.

最後に、少なくとも1つのレンズを収容するレンズバレルをイメージセンサに整列させる。 Finally, align the lens barrel, which contains at least one lens to an image sensor. レンズバレルは調整可能な台を収容しており、この台によってレンズと撮像アレイとの距離を変え焦点を変えることができる。 Lens barrel houses an adjustable platform, it is possible to change the focal changing the distance between the lens and the imaging array by the platform. 3つのコンポーネントは別々に製造され、その後組立てることができる。 The three components are manufactured separately, it can be assembled thereafter. レンズバレルは可動台上に少なくとも1つのレンズを有する。 Lens barrel has at least one lens on the carriage.
レンズはガラス又はプラスチックでよい。 Lens may be a glass or plastic. レンズは組立てのときに可動台に容易にはめ込まれるよう設計される。 Lens is designed to be fitted in easily movable base when assembled. 一実施形態において、レンズとそのプラスチックホルダーはともに押し出し成形される。 In one embodiment, a lens and its plastic holder are both extruded.

カメラモジュールの一実施形態は、少なくとも1つの射出成形プラスチック光学部品/レンズを有する。 An embodiment of a camera module has at least one injection molded plastic optics / lens. これはレンズバレルに挿入される前に様々な曲率及びサイズに容易に作ることができる。 This can easily be made in a variety of curvatures and size before being inserted into the lens barrel. 中空のレンズ形空洞を持つ金型が製造される。 Mold with a hollow lens-shaped cavity is produced. これは半液体状のポリマーを注入することによって満たされる。 It is filled by injecting a semi-liquid polymers. ポリマーが硬化したら型を開け、部品を取り除く。 Polymer opens the mold Once cured, remove the parts. このプロセスは高圧下で行われ、ポリマーレンズの仕上げ作業はほとんど不要である。 This process is carried out under high pressure, finishing of polymeric lens is almost unnecessary. その後、ポリマーレンズはレンズバレルの可動台に設置される。 Thereafter, the polymer lens is placed on the movable base of the lens barrel. カメラモジュールのもうひとつの実施形態は、曲率を変えることができるレンズを有する。 Another embodiment of a camera module has a lens which can change the curvature. それには封止された液体又はゲル状のレンズを使用する。 Using a sealed liquid or gel lens in it. これに半径方向張力がかかるとレンズの曲率は変化する。 This the radially tensioned curvature of the lens varies. レンズの曲率変化は優れた焦点調節能力をカメラモジュールに与える。 Change in curvature of the lens gives an excellent focusing ability camera module. 半径方向張力はレンズを支える可動台によって管理される。 Radial tension is managed by carriage supporting the lens.

本発明の別の実施形態は、カメラモジュールの残りの部分に取り付けられた状態で動的に曲げることができる非平面撮像アレイに関係する。 Another embodiment of the present invention relates to a non-planar imaging array that can dynamically bend while being attached to the remainder of the camera module. それには厚い(〜1mm)フレキシブルPDMS(ポリジメチルシロキサン)基板によりイメージセンサを封止する。 Sealing the image sensor by a thick to it (~ 1 mm) flexible PDMS (polydimethylsiloxane) substrate. ポリジメチルシロキサン層は撮像装置の撓みを可能にするが、撮像装置性能への影響は、皆無かごく僅かである。 Polydimethylsiloxane layer allows deflection of the imaging device, but the influence on the imaging device performance is nil or negligible. かかる撮像装置の主たる目的は、異なる光学ヘッドに対し変形することであり、レンズシステムは、像の焦点と倍率に合わせて調節される。 The main purpose of the imaging apparatus is to deform to different optical heads, lenses system is adjusted to the focus and magnification of an image. 曲率の変化は、上述した実施形態でレンズ曲率を変化させる可動台のそれに類似したアクチュエータによって果たされる。 Change of curvature is accomplished by similar actuators to that of the movable table changing the lens curvature in the embodiment described above. 撮像装置で張力がかかると、撮像装置の形状が変化し、カメラモジュールの焦点が変化する。 When tensioned by the imaging device, changing the shape of the image pickup apparatus, the focus of the camera module is changed. メカニカルジグを使用することによって、半径方向張力を均等にかけることができる。 By using a mechanical jig, it is possible to apply radial tension evenly. これは撮像アレイの外縁に固定され、全方向に等しく拡張又は収縮し、対称性を失うことなくアレイの曲率を変化させることができる。 It is fixed to the outer edge of the imaging array, and equally expand or contract in all directions, it is possible to change the curvature of the array without losing the symmetry. この場合は撮像アレイを支持する基板も伸縮可能でなければならない。 In this case it must also substrate for supporting the imaging array extendable.

本発明の一実施形態は特に、セルフォン、ウェブカム、及びディスクリートセキュリティ/監視カメラに使用される超小型カメラモジュールに関する。 An embodiment of the present invention is particularly, cell phones, webcams, and discrete relates miniature camera module used for security / surveillance cameras. そのような超小型システムに組込まれるイメージセンサにはBGAパッケージが一般的に使用され、この場合、一体化は非常に簡素な手順となる。 Such BGA packaging an image sensor incorporated in micro system is commonly used, in this case, integration is extremely simple procedures.

用途に特有の要求(例えば異なる屈折度)を満たすには、撮像アレイの曲率を最適化する必要がある。 To meet the specific requirements (for example different refractive index) on the application, it is necessary to optimize the curvature of the imaging array. これらの非平面アレイの形の標準的構成は、半球形、楕円体、及び回転放物{かいてん ほうぶつ}面体を含む。 Standard configuration in the form of these non-planar array includes hemispherical, ellipsoidal, and the paraboloidal {rotation Hobutsu} facepiece. ただし、システム歪が150%を上回ると実証されたその最大キャパシティを超過しない限りは、様々な対称及び非対称形となるようアレイを製造することができる。 However, as long as not to exceed its maximum capacity the system distortion was demonstrated to exceed 150%, it is possible to manufacture the array so that a variety of symmetrical and asymmetrical. また、それぞれのシステムでレンズの形と数を最適化する必要がある。 Further, it is necessary to optimize the shape and the number of lenses in each system. 最後に、撮像装置の形とレンズの数を変える場合は僅かな空間的再設計が要求される場合がある。 Finally, if changing the number of form of the imaging device and the lens in some cases slight spatial redesign is required. この変更は僅かな変更と考えられ、殆どの場合は大々的な革新を必要としない。 This change is considered to be a slight change, it does not require large-scale innovation in most cases.

本発明は、実施形態において改良された非平面撮像アレイ製造方法を提供する。 The present invention provides a non-planar imaging array fabrication methods have been improved in the embodiment. 光学素子数の低減(ならびに重量、サイズ、コスト、複雑さの低減)、非点収差及びコマ収差を含む収差の低減、軸外輝度及び鮮明度の向上、視野の拡大等、非平面撮像アレイの、又は湾曲撮像アレイの、利点は当技術においてよく理解されている。 Reduction in the number of optical elements (as well as the weight, size, cost, complexity reduction), reduction of aberrations including astigmatism and coma, the improvement of off-axis luminance and sharpness, expansion of the field of view, the non-planar imaging array , or curved imaging array, advantages are well understood in the art. 本発明は、例えば単結晶半導体から作られるCCD撮像素子やCMOS撮像素子等、ここで説明される標準半導体プロセスによるイメージセンサを使用し非平面撮像アレイを製造する方法を提供する。 The present invention is, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor or the like made from a single crystal semiconductor, wherein using an image sensor with a standard semiconductor process described provides a method of making a non-planar imaging array. ここで説明される伸縮性エレクトロニクス技術からイメージセンサを製造し、非平面イメージアレイに組込む本発明は、イメージセンサの標準上質半導体処理と、伸縮性エレクトロニクス技術の利用により実現される非平面撮像アレイの恩恵に浴する光学システムの作成を可能にする。 To produce an image sensor from the stretchable electronics techniques described herein, the present invention is incorporated into a non-planar image array, and the standard quality semiconductor processing of the image sensor, a non-planar imaging array which is implemented by the use of stretchable electronics technologies to enable the creation of an optical system having the benefit. これらの利点は、例えばセキュリティシステム、検査及び計測システム、宇宙用途、有人及び無人車両、内視鏡検査等の医療用視覚システム等、特に軽量化と小型化と視野拡大が重要となる数多くの光学システムで、実現される。 These advantages are, for example security systems, inspection and measurement systems, space applications, manned and unmanned vehicles, medical vision system such as endoscopic examination, etc., a number of optics weight and size and field expansion is particularly important the system is implemented. このほかにも、セルフォンを含むモバイルデバイス等、本発明によって製造されるシステムの低コスト/小型/軽量の恩恵に浴する撮像用途は数多くある。 In addition to this, the mobile device or the like including a cell phone, imaging applications bath at a low cost / compact / lightweight benefits of the system produced by the present invention are numerous. 本発明はまた、望遠鏡のような洗練されたシステムにとっても有利であり、この場合、前述した利点は、例えば適応光学装置のように、画像表面を作動させる能力とともに実現される。 The present invention also is also advantageous for sophisticated systems such as telescopes, this case, the advantages mentioned above, for example as in the adaptive optical device is implemented with the ability to operate the image surface. 本発明によって提供される利点は様々な光学システムに当てはまり、これらの例が制限ではなく例証を目的とすることは、当業者によって理解されよう。 The advantage provided by the present invention applies to various optical systems, that these examples are for illustrative purposes and not limitation will be understood by those skilled in the art.

実施形態では医療用視覚システムが実装され、例えば内視鏡検査において本発明の恩恵に浴することができる。 In embodiments are medical vision system implementation, it is possible to benefit of this invention for example in endoscopy. ここで説明される内視鏡撮像装置の場合は、内視鏡又は撮像用内視鏡カプセルに装着された非平面撮像装置を本発明により実装することができる。 Here in the case of endoscopic imaging devices described, a non-planar imaging device mounted on the endoscope or endoscopic capsule for imaging can be implemented by the present invention. この場合、非平面撮像装置は例えば凹凸構成により内視鏡又は内視鏡カプセルの表面に存在する。 In this case, non-planar imaging apparatus is present in the endoscope or the endoscope surface of the capsule by uneven configuration example. これらのデバイスのいずれかを使用する処置で送り返される画像を読む技師は、視野の拡大(部分的には湾曲画像表面による)、画質の向上(部分的には非平面撮像の利点と上質イメージセンサによる)、薄暗い照明条件におけるパフォーマンスの向上(部分的には上質イメージセンサによる)等、本発明の恩恵に浴することができる。 Any technicians to read the images sent back by the treatment using the or expansion of the field of view (by partially curved image surface), benefits and quality image sensor non-planar imaging improvement (partial image quality of these devices according to), improved performance in dim lighting conditions (by fine image sensor in part), etc., can be benefit of this invention. 本発明の非平面撮像装置は多数の医療用デバイス表面上にイメージアレイが形成されることを可能にしつつ、上質画像製品を維持する。 Non-planar imaging apparatus of the present invention while allowing the image array is formed in a number of medical devices on the surface, to maintain the quality image products. 例えばプローブ、カテーテル、インプラント等に装着される。 For example a probe, a catheter is attached to the implant and the like. 本発明は、実施形態において医療用撮像装置で画質と視野を改善する。 The present invention improves the image quality and viewing by medical imaging apparatus in the embodiment.

セキュリティ撮像装置は、実施形態において本発明の恩恵に浴することができる。 Security imaging device may be benefit of this invention in embodiments. 例えばセキュリティ撮像装置には高い解像度と大きい視野と小さいサイズが要求される。 For example large viewing the small size and high resolution in security imaging device is required. このような要求は、本発明によって満たされる。 Such requirement is met by the present invention. 例えば、標準の上質イメージセンサ素子により高い解像度が提供され、非平面焦点面により大きい視野が提供され、光学部品の極小化により小さいサイズが提供される。 For example, there is provided a higher resolution standard of quality image sensor elements, a larger field of view is provided in the non-planar focal plane, smaller by minimizing the optical component is provided. セキュリティカメラはまた、撮像アレイに組込まれた標準イメージ素子の微光能力の恩恵に浴する。 Security cameras also benefited low light capability of standard image elements incorporated into the imaging array.

本発明は、実施形態において検査及び計測システムに応用できる。 The present invention is applicable to inspection and measurement system in the embodiment. 検査及び計測システムでは上質な高解像度撮像を維持しながら大きい視野を確保しなければならない。 It must ensure large viewing while maintaining quality high resolution imaging in inspection and measurement systems. 通常、視野要求を維持するためには撮像対象からかなりの距離をおいて平面撮像装置を配置する必要があるため、施設内でスペースを取り、スペースがない場合には検査及び/又は計測システムを小型化する。 Usually, since in order to maintain the viewing request must be arranged a flat imaging device at a considerable distance from the imaging object, take space in the facility, if there is no space for inspection and / or measurement system to downsize. しかしながら本発明の非平面撮像装置は格段に大きい視野を提供するため、同じフィールドフレームで撮影距離は短くなる。 However, since the non-planar imaging apparatus of the present invention to provide a much larger field of view, the photographing distance is shorter in the same field frame. 同時に、本発明の非平面撮像装置は、標準イメージセンサ製造技法の使用により上質の画像を可能にする。 At the same time, non-planar imaging apparatus of the present invention allows an image of quality with the use of standard image sensor manufacturing techniques. したがって本発明は、小さいスペースの中で短い撮影距離により上質の画像を提供する。 Accordingly, the present invention provides an image of high quality by a short shooting distance within a small space. 本発明は、一例において半導体チップ製造工程に計測撮像を提供する。 The present invention provides a measuring imaging the semiconductor chip manufacturing process in one example. この場合、本発明の非平面撮像装置はウェハの近くに載置され、撮像システムを実装するための体積は少ない。 In this case, non-planar imaging apparatus of the present invention is placed close to the wafer, the volume for mounting the imaging system is small. 加えて、本発明の非平面撮像装置は、レンズの極小化によって軽い。 In addition, non-planar imaging apparatus of the present invention, light by minimizing the lens. したがって撮像装置をその機能の一部として動かす必要がある場合、撮像装置は低い慣性を有し、駆動システム要求は軽減される。 Therefore if it is necessary to move the imaging device as part of its function, the imaging apparatus has a low inertia, the drive system required is reduced. 本発明は、実施形態において、上質画像を維持しながら軽量化と視野拡大を検査及び計測用途に提供する。 The present invention, in embodiments, provides a weight reduction and field expansion to test and measurement applications while maintaining high quality image. 加えて、非平面撮像装置に必要なレンズが減ることでシステムのコストは下がり、信頼性は上がる。 In addition, the cost of the system by a non-planar lens necessary for the imaging device is reduced is lowered, the raised reliability.

本発明は、実施形態において、サイエンスミッションのための望遠鏡、軍事用の監視撮像、宇宙航行のためスタートラッカー、宇宙船のための機内遠隔測定撮像、健康及び作業のペイロードステート等、宇宙ベースの撮像用途のための撮像システムを提供する。 The present invention, in embodiments, telescope for science missions, monitoring imaging military, star trackers for space navigation, flight telemetry imaging for spacecraft, payload state, etc. of the health and work, space-based imaging to provide an imaging system for applications. 宇宙船はコンポーネントの重量と体積に細心の注意を払って設計されるが、本発明の非平面撮像装置ならレンズの極小化のため重量と体積が削減され、重量と体積の点で多大な利点を提供する。 Although the spacecraft is designed paying close attention to the weight and volume of the components, the weight and volume for the minimization of non-planar imaging apparatus if the lens of the present invention is reduced, significant benefits in terms of weight and volume I will provide a. 同時に、標準製造プロセスによる上質半導体撮像素子を使用できるため画質を妥協する必要はない。 At the same time, there is no need to compromise the image quality for the quality semiconductor imaging device according to a standard manufacturing process can be used. 一例として、スタートラッカーは、通常、宇宙船誘導及び航行システムの一部として要求される。 As an example, star trackers is usually required as part of the spacecraft guidance and navigation systems. これは基本的に天測航行のため望遠鏡を使って星野を撮像する。 This captures the Hoshino using telescopes for essentially celestial navigation. このためスタートラッカーの撮像要求は極めて高く、そのシステムには通常、大きな質量と体積を使用するレンズシステムが要求される。 Therefore star tracker imaging request is very high, and its system normally lens system using a large mass and volume is required. しかし本発明の非平面撮像装置なら光学システムの質量と体積を減らすことができ、宇宙船設計資源に質量及び体積の節約を提供する。 But it is possible to reduce the mass and volume of the optical system if a non-planar imaging apparatus of the present invention, provides a saving of weight and volume in the spacecraft design resources. 本発明は、実施形態において、レンズシステムの減少により質量及び体積を低減させ、宇宙船に用いる宇宙用撮像装置を改善する。 The present invention, in embodiments, reduce the mass and volume by a reduction of the lens system, to improve the space imaging device for use in spacecraft.

本発明は、実施形態において、車両から様々な視界を提供する撮像装置等、有人及び無人車両に関連する撮像装置に利点を提供する。 The present invention, in embodiments, an imaging apparatus that provides various view from the vehicle, offers advantages to the imaging apparatus related to manned and unmanned vehicles. 自動車、トラック、列車、地下鉄、バス、ボート等の有人車両において本発明の撮像装置を装備したカメラは小さく軽く、車両に容易に組込むことができ、運転者にとって見づらいところや見えないところに視界を提供し、無人車両の場合は車両から全ての視界を、又は任意の視界を、提供する。 Automobiles, trucks, trains, subway, bus, camera smaller lighter equipped with the image pickup apparatus of the present invention in a manned vehicle boats, can be incorporated easily into the vehicle, the visibility at Ya invisible place ugly for the driver provides, in the case of unmanned vehicles all sight from the vehicle, or any visibility, it provides. 一例において、自動車設計者は、車の後部に、例えばバンパー上に、トラック上に、バックライトに一体化し、非平面撮像装置を設けることができ、運転者は、バックするときや駐車するとき等に真後ろにあるものを見ることができる。 In one example, motor vehicle designers, the rear of the vehicle, for example on the bumper, on the track, integrated with the backlight, the non-planar imaging apparatus can be provided, the driver, or the like when and parking when back it is possible to see what is directly behind the. 非平面撮像装置はまた、従来の平面撮像システムより広い視野を運転者に提供する。 Non-planar imaging apparatus also provides a wide field of view than the conventional planar imaging system to the driver. 本発明は、実施形態において従来の平面撮像装置を凌ぐ利点を提供し、例えばカメラは、設置がより簡便で、より廉価で、より大きい視野を提供する。 The present invention provides advantages over conventional planar imaging apparatus in embodiments, for example, a camera is installed more convenient, less expensive, provides greater field of view.

実施形態においては、許容可能な体積に制約される、或いはサイズ縮小の恩恵に浴する、製品及びコンポーネントに、本発明を応用できる。 In the embodiment, it is constrained to an acceptable volume, or the benefit of size reduction, the products and components, can be applied to the present invention. 例えばセルフォンカメラは、非常に小さい体積で可能な限り高い画質を提供する必要があるため、体積の点で非常に制約される。 For example cell phone camera, it is necessary to provide a high image quality as possible in a very small volume are very constrained in terms of volume. そのようなカメラのレンズは通常、体積の一部を占める。 Such camera lenses typically occupies a portion of the volume. しかし、本発明の非平面撮像装置を使用することによって、レンズシステムは大幅に極小化できる。 However, by using a non-planar imaging apparatus of the present invention, the lens system can be greatly minimized. これは、これまで光学系に割り当てられていた体積を解放するばかりでなく、電話機のコストを削減する。 This is by far not only releases the volume which has been allocated to the optical system, to reduce the cost of the phone. 別の例において、暗視スコープ等の画像デバイスは通常、光学系によりどれくらい小さくできるかが問題となる。 In another example, imaging devices such as night vision scopes are usually either be reduced much by the optical system is a problem. この場合、本発明は大きい光学系を必要としない撮像装置を提供できるため、デバイスのサイズと重量とコストを軽減する可能性がある。 In this case, the present invention because it can provide an image pickup apparatus that does not require a large optical system, it is possible to reduce the size and weight and cost of the device. 本発明は、実施形態において、平面撮像装置と関連光学部品を現在使用する撮像システムのサイズと重量とコストを軽減する手段を提供する。 The present invention, in embodiments, provides a means to reduce the size and weight and cost of the imaging system currently using the associated optics and planar imaging device. したがって本発明は、あらゆる光学系に総合的利点を提供する。 Accordingly, the present invention provides a comprehensive advantages in any optical system.

ここに提示される応用例は、本発明の非平面撮像装置を使用することにより可能となる多数の利点を例証するものである。 Applications presented herein are intended to illustrate the numerous advantages made possible by using a non-planar imaging apparatus of the present invention. これらの応用例は、制限を意図するものではない。 These applications are not intended to be limiting. 当業者は、本発明を今日の光学システムに幅広く応用でき、それらの光学システムがここで説明される非平面イメージアレイの使用によって提供される恩恵の一部又は全部に浴することを、これらの例から理解するであろう。 Those skilled in the art, the present invention can be widely applied to optical systems today, to the bath to some or all of the benefits provided by the use of a non-planar image array which their optical systems are described herein, these it will be understood from the examples.

内視鏡撮像用途のより詳細な実施形態を参照し、撮像設備1600には、電力と体積の点で設計効率を改善する内視鏡撮像装置が関係する。 Referring to a more detailed embodiment of an endoscope imaging applications, the imaging equipment 1600, the endoscope imaging apparatus for improving the design efficiency in terms of power and volume are related. 後述する内視鏡撮像装置、システム、及び方法には上述した撮像関連の実施形態が使用(追加的に、又は代替的に、使用)される。 The endoscope imaging apparatus described later, system, and embodiments of the imaging-related as described above is used for the method (additionally, or alternatively, used) to be. 以下の具体的説明は内視鏡撮像装置の一例をなすものであり、後述する特定の実施形態に内視鏡撮像装置を制限するものではない。 DETAILED DESCRIPTION The following is intended to constitute an example of the endoscope imaging apparatus, is not intended to limit the endoscopic image pickup apparatus to the particular embodiments described below.

本発明の実施形態は、体積低減、撮像改善、ならびに機能向上の目的でコンフォーマル曲線電子コンポーネントを採用する。 Embodiments of the present invention, the volume reduction, employing a conformal curve electronic components for the purpose of imaging improvements, and enhancements.
従来のチューブ型内視鏡検査デバイスとカプセル型内視鏡検査デバイスに、ならびにC A conventional tube type endoscope inspection device and capsule endoscopy device, as well as C
MOS、CCD等の撮像装置やここで説明される撮像装置等に組込まれる、ここで説明されるフォトディテクタの湾曲焦点面アレイを使用するデバイスに、後述する実施形態のアプローチを応用できることは理解されよう。 MOS, is incorporated in an imaging apparatus such as described imaging device and wherein such as a CCD, to devices that use a curved focal plane array of photodetectors described herein, it will be appreciated that applicability of approach of the embodiments described below . 尚、用語「湾曲焦点面アレイ」及び「湾曲光センサアレイ」はここで説明される「非平面撮像装置」と同義に使用される。 Incidentally, the term "curved focal plane array" and "curved optical sensor array" is used herein synonymously with "non-planar imaging apparatus" as described. かかる湾曲焦点面アレイはここで説明される実施形態とともに使用でき、回路と素子に関係する実施形態を含むここで説明される他の実施形態は、後述する内視鏡検査実施形態の中で適宜使用される。 Such curved focal plane array can be used with embodiments described herein, other embodiments described herein, including embodiments relating to the circuit and elements, appropriate in endoscopy embodiments described below used. ここで説明するように、湾曲シリコン光センサアレイには従来の平面アレイを凌ぐ大きな利点がある。 As described herein, the curvature silicon photosensor array is a great advantage over conventional planar arrays. これらの利点は、光学素子数の低減、非点収差及びコマ収差を含む収差の低減、ならびに軸外輝度及び鮮明度の向上を含む。 These advantages include reducing the number of optical elements, a reduction in aberrations including astigmatism and coma, as well as the improvement of off-axis luminance and sharpness.

本発明の実施形態において、検査撮像装置としての内視鏡検査デバイスには、例えばこれの外面には、センサ及び/又はトランスデューサの曲線アレイが取り付けられ、これによりデバイスの所要体積を低減する。 In an embodiment of the present invention, the endoscopy device as a test image pickup apparatus, for example, in this outer surface, curved array of sensors and / or transducers attached, thereby reducing the required volume of the device. このアプローチは、内視鏡検査デバイスの全体サイズを縮小する上で、超音波、圧力感知、温度感知、pH、化学的感知、標的薬物送達、電気焼灼、生検、レーザ、加熱等、ここで説明されるさらなる診断及び治療及び/又は感知機能を組込む上で、また許容バッテリサイズを拡大する上で、とりわけ有利である。 This approach, in order to reduce the overall size of the endoscopy device, ultrasound, pressure sensing, temperature sensing, pH, chemical sensing, targeted drug delivery, electrocautery, biopsy, laser, heat, etc., where on incorporation of additional diagnostic and therapeutic and / or sensing functions described, and in order to expand the allowable battery size, it is particularly advantageous. カプセル型内視鏡検査デバイスの電力蓄積を増大させることは、画質、画像圧縮、伝送速度、撮影画像数、ならびにLEDによる照明強度の、改善に結びつく。 Increasing the power storage of the capsule endoscopy device, image quality, image compression, transmission speed, the captured image number, and the illumination intensity by LED, leading to improvement.

本発明の実施形態において、カプセル型内視鏡検査デバイスとその内部回路は、当業者にとって明白な生体適合性材料を含む説明されている基板用材料からフレキシブルに及び/又は伸縮性に作られる。 In an embodiment of the present invention, the capsule endoscopy device and its internal circuit is made apparent biocompatible Oyobi material from the substrate material as described including a flexible / or stretch those skilled in the art. かかるフレキシブル/伸縮性内視鏡検査デバイスは胃腸管(GI tract)沿いの動きが容易であるほか、バイアブルボリュームは増加する。 Such flexible / elastic endoscopy device except it is easy to move along the gastrointestinal tract (GI tract), by Abul volume increases. デバイスは、別の実施形態において硬いカプセル状構造を有し、エレクトロニクスは、カプセルの内殻及び/又は外殻に等角的に取り付けられる。 Device has a rigid capsule-like structure In another embodiment, the electronics is conformally attached to the inner shell and / or shell of the capsule. 露出される表面(硬い楕円形殻、又はフレキシブル又は伸縮性層)は、内視鏡検査デバイスが遭遇する苛酷な消化環境に対し耐性があり、ただし生体適合性で患者の体内組織に害をなさない、材料から製造される。 Exposed the surface (hard elliptical shell, or a flexible or elastic layer), it is resistant to harsh digestive environment where endoscopy device encountered, but made harm to the patient's body tissue biocompatible no, it is manufactured from a material. 外面の他の生体適合特性はここで説明される。 Other biocompatible properties of the outer surface is described herein.

ここでは実施形態における回路との関係で内視鏡検査デバイスの伸縮性電子コンポーネントを説明している。 This explains the stretchable electronic components endoscopic device in relation to the circuit in the embodiment. 回路は実施形態において、胃腸管等の人体の空洞及び管腔内を監視する感知及び撮像アレイを備える。 Circuit in embodiments, comprises a sensing and imaging array to monitor the human body cavity and the lumen of such gastrointestinal tract. 上述したように、機能はデバイスアイランドを備えるデバイスからなる回路に存在してもよく、逆もまた同様である。 As described above, the functionality may be present in the circuit consisting of the device comprising a device island, and vice versa. アイランドは必要な回路を収容し、ここで説明されているようなインターコネクトにより機械的且つ電気的に相互接続される。 Island houses a circuit necessary, be mechanically and electrically interconnected by interconnect, as described herein. インターコネクトは、望ましくは歪を吸収し、デバイスアイランドから破壊的力を逃がす。 Interconnect desirably absorbs strain relieve destructive force from the device islands. インターコネクトは、力をかけられた集積回路が伸張し撓むためのメカニズムを提供する。 Interconnect integrated circuits exerted force to provide a mechanism for flexing and stretching. 後述するように、デバイスアイランドとインターコネクトは内視鏡検査デバイスの封止殻又はケースの中に組込むことができる。 As described below, device islands and interconnects can be incorporated into the sealing shell or case of endoscopy device. 電子デバイスの封止とシステム/デバイスインターコネクトの組込みは、このプロセスの任意の段階で遂行できる。 Built-in sealing and systems / devices interconnect the electronic devices may be accomplished at any stage of the process.

ここで説明される他の実施形態と同様、電子デバイスに使用される回路は、標準ICセンサ、トランスデューサ、インターコネクト、及び計算/論理素子を備えてもよい。 As with the other embodiments described herein, the circuit used in the electronic device, the standard IC Sensors, Transducers may comprise interconnect and the calculation / logic elements. 実施形態において、電子デバイスは通常、所望の機能を実装する回路設計に従いシリコン・オン・インシュレータ(SOI)上に作られる。 In embodiments, the electronic device is typically fabricated on silicon-on-insulator (SOI) in accordance with the circuit design to implement the desired functionality. 半導体デバイスは、容易に除去される層(例えばPMMA)により支持された極薄半導体の最上層を提供する適切なキャリアウェハ上で処理されてもよい。 The semiconductor device may be processed on suitable carrier wafer to provide a top layer of the supported ultra-thin semiconductor with a layer that is easily removed (e.g., PMMA). これらのウェハは標準プロセスによりフレックス/ストレッチICを製造するため使用され、アイランドとインターコネクトの配置は用途の要求に合わせて調整される。 These wafers are used to manufacture a flex / stretch IC by standard processes, the arrangement of the islands and interconnects are tailored to the requirements of the application. 「極薄」は極度の屈曲性を呈する薄い形状のデバイスを意味する。 "Ultrathin" means a device of a thin shape which exhibits extreme flexibility. 厚みは通常10μmに満たない。 The thickness is less than the normal 10μm.

上記の回路製造の説明は、内視鏡検査実施形態に当てはまる。 Description of the circuit fabrication, true endoscopy embodiment. ただし、以降の説明では内視鏡検査に関係する(ただし必ずしもこれに限定されない)実施形態の移転ステップを説明する。 However, in the following description relating to endoscopy (but not necessarily limited to) the transfer step of the embodiment will be described. かかる実施形態において、回路は主にデバイスの撮像システムを強化するため使用される。 In such embodiments, the circuit is primarily used to enhance the imaging system of the device.

湾曲光センサアレイ(平面アレイではない)による撮像にはレンズ、照明LED、バッテリ、計算ユニット、アンテナ、及び無線送信器が使用されてもよい。 Lens for imaging by the curved light sensor array (not planar array), lighting LED, a battery, a calculation unit, an antenna, and a wireless transmitter may be used. 従来のチューブ内視鏡検査には有線遠隔測定法が使われる。 The conventional endoscopic tube inspection wired telemetry is used. パッシブ又はアクティブマトリックス焦点面アレイは上述したストレッチャブル処理技法のいずれかを用いて製造される。 Passive or active matrix focal plane array is fabricated using any of the stretchable techniques described above. アレイは、単結晶シリコンフォトディテクタと電流遮断pn接合ダイオードとを含む。 Array includes a single crystal silicon photodetector and a current cut-off pn junction diode. アレイを使って撮影された画像はオンボード計算により最低限処理され、さらなる処理のため外部受信器へ送信(有線又は無線)される。 Photographed image using the array are minimally processed by on-board calculations, it is transmitted to the external receiver for further processing (wired or wireless).

後述する焦点面アレイは、上述した撮像設備の一部とみなすことができる。 Focal plane array will be described later, it can be regarded as part of the imaging equipment described above. 個々のフォトディテクタ又は素子は、本発明によるインターコネクトシステムによりネットワーク化されてもよい。 Individual photodetector or elements may be networked by interconnect system according to the present invention. これらのデバイスはアイランド上に見られ、ここで説明されるインターコネクト等、インターコネクトによって接続される。 These devices are found on the island, interconnect, etc. described herein, it is connected by an interconnect. 実施形態においてはポリイミドの膜が特定の領域を支持し、システム全体を封止する。 Film of polyimide support a particular region, in embodiments, to seal the whole system. かかる焦点面アレイは内視鏡検査デバイスに組込まれてもよい。 Such focal plane arrays may be incorporated into the endoscopy device.

かかる焦点面アレイを作るプロセスを図34に示す。 The process of making such a focal plane array shown in FIG. 34. 第1のステップでは必要な回路1000Eを製造する。 In the first step to produce the required circuit 1000E. この実施形態におけるそれは、焦点面アレイである。 That in this embodiment, the focal plane array. このプロセスを促進するために、適切なジオメトリック転写スタンプを作る。 To facilitate this process, making the appropriate geometric imprint stamp. この実施形態においては回路が1000Eと表示されている(ただし、この回路1000Eがここで説明される他の回路実施形態に関係すること、またここで説明される他の回路実施形態とともに使用されてもよいことは、理解されたい)。 Is displayed circuit and 1000E in this embodiment (although it is related to other circuit embodiments the circuit 1000E is described herein, also be used with other circuit embodiments described herein also it may be, it is to be understood).

ステップ1600Aでは、一致する曲率半径を持つ対向凹凸レンズ間(1621E及び1622E)の間隙にポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)を入れ硬化させることにより、しかるべきスタンプ(転写素子とも呼ばれる)240Eを作る。 In step 1600A, by making putting in a gap between the opposing concave and convex lenses having a matching radius of curvature (1621E and 1622E) poly (dimethylsiloxane) (PDMS) cure, making appropriate stamp (also referred to as transfer elements) 240E. 曲率半径は、非同一平面撮像装置にとって有用な最適放物曲率を反映する。 The radius of curvature reflects the useful optimal parabolic curvature for non-coplanar the imaging device. ステップ1600Bでは、スタンプの縁に沿って外向きの半径方向力(実施形態においては等しい外向きの力)を提供してプリストレインされた平面ジオメトリック転写素子を作る特殊なメカニズムを使用し、硬化された湾曲転写素子240E(レンズスタンピングメカニズムからの除去は図示されていない)を伸ばすことができる。 In step 1600B, using a special mechanism to make planar geometric transfer element which is prestrained to provide (equal outward force in the embodiment) radial force outward along the edges of the stamp, the curing been (is removed from the lens stamping mechanism not shown) curved transfer element 240E can be extended. 転写素子は弛緩されると初期のサイズに戻る。 Transfer element when it is relaxed back to the initial size. 転写素子240Eはその平面構成において、ドナー基板上の電子デバイスアイランドの全域に接触するため十分に大きい。 In the transfer device 240E its planar configuration, sufficiently large for contacting the entire electronic device islands on the donor substrate.

この実施形態における回路1000Eのコンポーネントは、インターコネクト1020Eに接合される処理済み電子デバイスである。 Components of the circuit 1000E in this embodiment are processed electronic device is bonded to the interconnect 1020E. ステップ1600Cでは、平らな転写素子240Eに回路1000Eを接触させる。 At step 1600C, contacting the circuit 1000E flat transfer element 240E. これは十分に強いファンデルワールス相互作用によって回路1000Eに接着する。 It adheres to the circuit 1000E by sufficiently strong van der Waals interactions. 転写素子240Eが剥がされると、1600Dに示すように、焦点面アレイが、すなわち回路1000Eが、そのハンドルウェハ1626から除去される。 When the transfer element 240E is peeled, as shown in 1600D, the focal plane array, i.e. circuit 1000E is removed from the handle wafer 1626. ハンドルウェハから焦点面アレイ1000Eが除去された後、スタンプの張力は解放され、接触面すなわち焦点面アレイとスタンプは、初期のスタンプ形状をとる(1600Eに図示)。 After the focal plane array 1000E is removed from the handle wafer, tension of the stamp is released, the contact surface or focal plane array and the stamp takes the initial stamping shape (shown in 1600E). 焦点面アレイ1000Eは圧縮し、アレイのネットワーク化されたインターコネクト1020Eはバックリングすることによって、歪を受入れる。 Focal plane array 1000E compresses, networked interconnect 1020E array by buckling, accept distortion. バックリングした焦点面アレイ1000Eは最終基板に移転される(ステップ1600F−1600Hに図示)。 Focal plane array 1000E that buckling is transferred to the final substrate (shown in step 1600F-1600H). これは一致する曲率半径を有し、電気接触によりバッテリ、アンテナ、及び無線送信器と通信する。 It has a radius of curvature matching, the electrical contacts battery, to communication antenna, and a wireless transmitter. 移転にあたっては両方の表面を接触させ、光硬化性接着剤を使用する。 Contacting both surfaces when moved, using a photocurable adhesive. 接着剤は十分な吸引力を提供し、ポリジメチルシロキサンスタンプが除去されると、撮像システムポートに向けて曲線フォトディテクタアレイを放出する。 The adhesive provides a sufficient suction force, the polydimethylsiloxane stamp is removed, releasing the curve photodetector array toward the imaging system port. 次に、湾曲した焦点面アレイは、電極コンタクトパッドにより残りの撮像電子コンポーネントに接続される。 Then, the curved focal plane array is connected to the rest of the imaging electron components by electrode contact pads.

図34Aに見られる別の実施形態では、バッテリの形をとる電源300E、処理設備1200E、及びデータ伝送設備1500Eを備える内視鏡検査デバイス1680Eが見られる。 In another embodiment seen in FIG. 34A, the power supply in the form of battery 300E, processing equipment 1200E, and endoscopy device 1680E comprising data transmission equipment 1500E seen. ステップ1601Aは、例えばジオメトリック転写スタンプ245Eによって、内視鏡検査デバイス1680Eの外殻へ接着される凸形焦点面アレイ1000Eを示している。 Step 1601A, for example by geometric imprint stamp 245e, shows a convex focal plane array 1000E is adhered to the outer shell of the endoscopy device 1680E. プリストレインされた平面ポリジメチルシロキサンによってハンドルウェハから焦点面アレイを持ち上げた後には(前の図34との関係で説明)、これを弛緩させ、内視鏡検査デバイス1680Eの遠位末端に直接堆積させることができる。 After lifting the focal plane array from the handle wafer by prestrained by plane polydimethylsiloxanes (described in relation to the previous figure 34), to relax it, directly deposited on the distal end of the endoscopic device 1680E it can be. 内視鏡検査デバイスには、例えば光硬化性接着剤を有する受入れ基板246Eが設けられる。 The endoscopy device, receiving board 246E is provided having, for example, light curable adhesive. 内視鏡検査デバイス1680Eに堆積させた後には(1601Bに見られる状態)、アレイ1000Eから内視鏡検査デバイス1680Eの内部回路にかけて電気接続を行う。 The after depositing the endoscopy device 1680E (state found in 1601B), make electrical connections to the interior circuitry of the endoscopy device 1680E from the array 1000E. 1601Cでは、適切な高分子及び/又は金属層(例えばパリレン、ポリウレタン、プラチナ、金)247Eによって露出した回路を密閉できる。 In 1601C, suitable polymeric and / or metal layer (e.g. parylene, polyurethane, platinum, gold) circuit exposed by 247E sealable.

かかる光学アレイシステムにはマイクロレンズアレイが必要とされる場合がある。 Such optical array system which may microlens array is required. ただし照明が適切で光学アレイと撮像される表面との距離がごくわずかであれば(例えば近接場撮像)、マイクロレンズは必要ない。 However if the illumination is very little distance between the appropriate optical array and being imaged surface (e.g. near field imaging), the micro lens is not required.

さらに別の実施形態では、回路1000E(上記)とも呼ばれる焦点面アレイが内視鏡検査デバイスのまわりに等角的に巻き付けられ、デバイスの長軸から外向きの半径方向に向く。 In yet another embodiment, the focal plane array, also called circuit 1000E (above) is conformally wrapped around the endoscopy device, directed from the longitudinal axis of the device radially outward. それには、上述した平面ストレッチャブル処理ステップを遂行し、専用のポリマースタンプにより回路を移転する。 To do this, it performs a planar stretchable process steps described above, to transfer circuit by a dedicated polymer stamp. この転写スタンプは平らで長方形の細片の形をとってもよい。 The imprint stamp may take the form of a flat, rectangular strip. ポリマー細片は、熱膨張(約160℃まで加熱)により、或いは均一な半径方向歪をかけることにより、プリストレインされる。 Polymer strips, the thermal expansion (heated to about 160 ° C.), or by applying a uniform radial distortion, it is prestrained. このプリストレインされたポリマーはその後、処理済み焦点面と直接接触するよう配置される。 The prestrain polymer is then placed in contact directly with the treated focal plane. その後エラストマーが剥がされると、アレイはそのハンドルウェハから解放される。 If then the elastomer is peeled, the array is released from the handle wafer. 次に、室温までの冷却により、又は機械的に誘導された歪を徐々に解放することによって、スタンプは弛緩される。 Then, by cooling to room temperature, or by gradually releasing the mechanically induced strain, stamps are relaxed. この歪の解放によりエラストマーは初期の形に戻り、アレイのデバイスアイランドは接近する。 The release of the distortion elastomer returns to its initial shape, the device islands array approaches. 実施形態ではインターコネクトがバックリングされ、伸張及び屈曲特性を可能にする。 In embodiments interconnect is buckling, to allow extension and flexion characteristics. 実施形態ではアレイが接着する部分が光硬化接着剤により予備処理される。 Portion array are adhered in embodiments is pretreated by a light curable adhesive. 或いは、接着を強化するためポリジメチルシロキサンの層が使用されてもよい。 Alternatively, a layer of polydimethylsiloxane may be used to enhance adhesion.

図34Bでは、回路を内視鏡検査デバイスへ移転するプロセスの実施形態を詳述する。 In Figure 34B, it will be described an embodiment of a process to transfer the circuit to the endoscopy device. 移転は、デバイスアイランドの平面アレイとインターコネクトを内視鏡検査デバイス1680E等の曲面にスタンプすることによって達成される。 Transfer is accomplished by stamping a planar array and interconnect devices island curved such endoscopy device 1680E. 1602Aは、薄いポリジメチルシロキサンシェル又は接着性外層250Eを有する内視鏡検査デバイスを示している。 1602A shows the endoscopy device having a thin polydimethylsiloxane shell or adhesive layer 250E. 1602Bは、キャリア基板201E上の回路1000Eを示している。 1602B is a circuit 1000E on the carrier substrate 201E. 1602Cは、デバイスアイランドの平面アレイを含む基板201Eの上で内視鏡検査デバイス1680Eを1回転させるステップを示しており、フォトディテクタのアレイとインターコネクトは、望ましくはステップ1602Dに示すように曲線状に内視鏡検査デバイス1680Eの表面に接着する。 1602C shows a step of one rotation endoscopy device 1680E on the substrate 201E including a planar array of device islands, a photodetector array and interconnect desirably inner curved as shown in step 1602D adhere to the surface of the endoscope inspection device 1680E.

別の実施形態では、最適な焦点と画質のためマイクロレンズアレイが必要とされる場合がある。 In another embodiment, there is a case where a microlens array for optimal focus and image quality is required. ただし、照明が適切で光学アレイと撮像される表面との距離がごくわずかであれば、マイクロレンズは必要ない。 However, the distance between the surface of the illumination is adequate and the optical array and the imaging is equal negligible, the microlens is not required. マイクロレンズアレイが必要とされる場合は、ストレッチャブル処理のときにフォトディテクタアレイの封止層としてマイクロレンズアレイが直接作成されてもよい。 If the microlens array is required, the microlens array may be created directly as a sealing layer of the photodetector array when the stretchable process. マイクロレンズアレイは、内視鏡検査デバイスが作られた後にスタンプされてもよい。 The microlens array may be stamped after the endoscopy device was made. この光学アレイはその後封止され、内視鏡検査デバイスの残りの部分に電子的に一体化される。 The optical array is sealed then sealed, it is electronically integrated with the rest of the endoscopy device. この場合、ストレッチングのため処理された電子デバイスは、プリストレインされた平面ポリジメチルシロキサンスタンプによりピックアップされる。 In this case, the electronic device that has been treated for stretching is picked up by a plane polydimethylsiloxane stamp prestrained. 次に、プリストレインされたポリジメチルシロキサンスタンプは弛緩され、転写のためアクセプタ基板に接触させられる。 Next, a polydimethylsiloxane stamp is prestrained is relaxed, is brought into contact with an acceptor substrate for transcription. このアクセプタ基板は、内視鏡検査デバイスの表面、薄いポリジメチルシロキサン層により被覆された前記表面、又は後ほど内視鏡のまわりに巻き付けられる薄い適切な形状を持つ独立したポリジメチルシロキサン層であってよい。 The acceptor substrate, the surface of the endoscopy device, a thin polydimethylsiloxane layer by coated the surface, or later endoscopic polydimethylsiloxane layer independent with a thin suitable shape to be wrapped around the good. 内視鏡検査デバイス基板上でデバイスが外側に向く場合は、ポリジメチルシロキサンの別の層により、或いはポリジメチルシロキサンの液体層とこれに続く固体ポリジメチルシロキサンの上位層により、デバイス(圧縮状態)が封止され、液体封入をなす。 If the device endoscopically device substrate faces outwardly, by another layer of polydimethylsiloxane, or by the upper layer of polydimethyl liquid layer of the siloxane and the solid polydimethylsiloxane subsequent device (compression) There are sealed, forming a liquid-filled. 別の材料/方法が適用される場合もある。 Sometimes other materials / methods are applied. 内視鏡検査デバイス基板上でデバイスが外側を向く場合は、簡便な場所に位置する導電性パッドにてデバイスを電気的に外部に接続できる。 If the device endoscopically device substrate faces the outside, it can be electrically connected in an external device by conductive pads located convenient place. これらの導電性パッドに接続するには異方性導電膜(ACF)コネクタを使用し、パッドに膜を押し付け、加熱する。 Using an anisotropic conductive film (ACF) connector to connect to these conductive pads, pressing the film to the pad, and heated.

デバイスが完全に封止されるか内側を向く場合は、デバイスを電気的に外部に接続できる。 If face inward or device is completely sealed, it can be electrically connected to an external device. それにはまず、ウエット又はドライ化学エッチングにより、又はドリリングを含みただしこれに限定されない物理的機械的材料除去により、導電性パッド上で封止ポリマーの一部を除去する。 To it first, by wet or dry chemical etching, or by a includes but not limited to physical mechanical material removal drilling, removing a part of the sealing polymer on the conductive pads. この時点でACFが組込まれてもよい。 ACF at this point may be incorporated. 或いは、移転又は封止プロセスに先立ち伸縮性エレクトロニクスがACFへ電気的に接続されてもよい。 Alternatively, stretchable electronics prior to transfer or sealing process may be electrically connected to the ACF.

実施形態において、回路1000Eは図35に示すように内視鏡検査デバイス1680Eの外面上にフレキシブルLEDアレイを含んでもよい。 In embodiments, circuit 1000E may comprise a flexible LED array endoscopy device 1680E on the outer surface as shown in FIG. 35. かかるアレイは光学的撮影に要求される照明を提供する。 Such arrays provide illumination required for optical photographic. フレキシブルLEDシステムを作成する代表的プロセスは次のとおりである。 Representative process of creating a flexible LED system is as follows.

LEDはGaAs基板上の量子井戸(QW)構造から作られる。 LED is made of a quantum well (QW) structure on a GaAs substrate. GaAs基板とQW構造との間にはAlAs犠牲層がある。 Between the GaAs substrate and the QW structure has AlAs sacrificial layer. QW構造は反応性イオンエッチング(RIE)により犠牲層までエッチングされる。 QW structure is etched up to sacrificial layer by reactive ion etching (RIE). これにより形成される隔絶された正方形のアイランドの一辺は例えば10−1000μm範囲である。 Island of one side of the sequestered squares thereby formed is 10-1000μm range, for example. HFエッチングによりアイランドの部分的リリース/アンダーカットが行われる。 Island partial release / undercut is carried out by HF etching. アイランドのコーナーにアンカーとして機能する正方形を形成するため基板にフォトレジストがスピニングされ、パターニングされる。 Photoresist is spun and patterned on the substrate to form a square that acts on the corner of the island as an anchor. GaAsバルク基板からアイランドを解放するためフルHFリリースエッチングが行われる。 Full HF release etch is performed to release the island from GaAs bulk substrate. フォトレジストアンカーはエッチング、すすぎ、及び乾燥ステップのときにアイランドが浮くのを防ぐ。 The photoresist anchor prevents etching, rinsing, and islands from floating when the drying step. アイランドをピックアップし別の基板へ移すためエラストマースタンプ(例えばポリジメチルシロキサン)が使用される。 Elastomeric stamp to transfer the island to pick up another substrate (such as polydimethylsiloxanes) are used. この移転は、GaAsアイランドを一度に少しずつピックアップし、幾何学的に再配置しながら複数のステップで行われてもよい。 This relocation, a GaAs islands picked up a little at a time, may be performed in several steps while geometrically relocated. アイランドがさらなる処理のため移転される基板は、後ほど剥がすことができるガラス基板上のPET(ポリエチレンプラスチック)層でよく、或いはPMMA(ポリメチルメタクリレート)犠牲層の上のポリイミド層であってよく、或いはポリジメチルシロキサン層等であってよい。 Substrate islands are transferred for further processing may be a PET (polyethylene plastic) layer on a glass substrate which can be separated later, or PMMA may be a polyimide layer on top of (polymethyl methacrylate) sacrificial layer, or it may be a polydimethyl siloxane layer. 次にLEDアイランドの一部がパターニングされ、ウエットエッチングされ、これにより下のn型接触子は露出される。 Then a part of the LED islands are patterned and wet etched, this n-type contact below by is exposed. これは、例えばH3PO4+H2O2の組み合わせで果たすことができる。 This can be accomplished by a combination of, for example H3 PO4 + H2 O2. アイランドの一部はエッチングされないため、上のp型材料も電気的に接触できる。 Because some of the islands is not etched, p-type material of the above can be electrically contacted. 次に、ポリイミドの平坦化層がスピニングされ、パターニングされ、これによってデバイスのp及びn型接触領域までビアが延在する。 Then, a planarizing layer of polyimide is spun, it is patterned, thereby via to p and n-type contact region of the device extends. 薄膜ワイヤが堆積され、パターニングされ、これによってp型領域へ至るワイヤは一方向に伸び、n型領域へ至るワイヤは直交方向に伸びる。 Thin wire is deposited and patterned, whereby the wire extends in one direction leading to the p-type region, reaching the n-type region wires extending in the orthogonal direction. 他のワイヤのいずれか1つはクロスサーキット(cross−circuit)を防ぐためギャップを有する。 One of the other wires with a gap to prevent cross circuit (cross-circuit). このギャップは、その上に別の平坦化層をスピニングすることによって、そしてギャップの側部に至るビアによりパターニングすることによって、ブリッジされる。 This gap, by the spinning of different planarization layer thereon, and by patterning the vias extending to the side of the gap is bridged. 接続を行うため平坦化層の上で金属がパターニングされる。 Metal is patterned on the planarization layer for connection. 別のパッシベーション層が上部にスピニングされ、スタック全体がエッチングされ、これによりブリッジとアイランドはポリマーで封止されるが、介在する領域は完全にエッチングされる。 Another passivation layer is spun on top, the entire stack is etched, but thereby the bridge and the island is sealed with a polymer, region intervening is completely etched. これはブリッジの撓みを可能にする。 This allows the deflection of the bridge. PMMA犠牲層がアンダーカットされ、或いはPET層が剥がされ、回路を含むシート全体が再びポリジメチルシロキサンスタンプによりピックアップされ、ひっくり返される。 PMMA sacrificial layer is undercut, or PET layer is peeled off, the entire sheet including a circuit is picked up by the polydimethylsiloxane stamp again and turned over. 下位ポリイミドの背面又は回路の底部はCr/SiO2によって被覆されるが、シャドウマスク蒸発手順を使用することによってブリッジの被覆は回避される。 The bottom of the back or the circuit of the lower polyimide but is covered by the Cr / SiO2, the coating bridges by using a shadow mask evaporation procedure is avoided. サンプルはUVオゾン処理にかけられることによって、SiO2にダングリングボンドを与え、回路が移される次の基板との共有結合の形成を促進する。 Samples by being subjected to UV ozone treatment, giving a dangling bond in SiO2, promote the formation of covalent bonds with the next board circuit is transferred. この最終基板は熱的に、又は機械的に、プリストレインされたポリジメチルシロキサンであってよく、移転の後には歪が弛緩され、デバイスはともに接近し、ブリッジは歪を受入れるため飛び出し、バックリングする。 The final substrate is thermally or mechanically, may be prestrained polydimethylsiloxane, distortion is relaxation after relocation, the device both approaches, the bridge jump out for receiving the distortion, buckling to.

伸縮性LEDアレイは、円筒形光センサアレイと同様の方法で内視鏡検査デバイスへ移される。 Stretch LED array is transferred to the endoscopic device in cylindrical light sensor array the same way. これはその後封止され、マイクロレンズアレイと関連してここで説明されている方法に従いデバイスレベルで統合される。 It is sealed then sealed, is integrated at the device level in accordance with the methods described herein in connection with the microlens array. 図35に内視鏡検査デバイス1680Eを示す。 It shows the endoscopy device 1680E in Figure 35. ここで、回路1000EはフォトディテクタのアレイとLEDのアレイを備える(1030Eとして図示)。 Here, the circuit 1000E comprises an array and LED array photodetectors (shown as 1030E). LEDアレイは論理デバイスの形をとる処理1200Eを使用し、作業中のみ関心領域を照らし、節電機構として使用されないときにはオフにできる。 LED array employs a process 1200E in the form of logic device, illuminates a region of interest only during work, it can be turned off when not being used as a power saving mechanism. デバイスはまたデータ伝送設備を含み、データ伝送設備は外部デバイスと無線通信するためのRFアンテナ1502を含む。 The device also includes a data transmission facility, data transmission facility includes an RF antenna 1502 to the external device by wireless communication.

内視鏡検査デバイスは、本発明の別の実施形態においてセンサのアレイを装備し、センサは1100で説明されたセンサ等から選ばれる。 Inspection device endoscope is equipped with an array of sensors in another embodiment of the present invention, the sensor is selected from sensors such as described in 1100. かかるセンサは、pH、化学物質、及び/又は酵素活性を監視するため回路1000Eと連動する。 Such sensors, in conjunction with circuit 1000E for monitoring pH, chemicals, and / or enzymatic activity. 実施形態では、このセンサアレイによって収集されるデータがローカル計算デバイスによって処理され、さらなる解析のためRFアンテナか有線テレメトリにより外部受信器へ送信される。 In embodiments, data collected by the sensor array is processed by the local computing device and is transmitted by an RF antenna or a wired telemetry for further analysis to an external receiver.

アレイ内のセンサの少なくとも一部は、イオン濃度の変化に関係するデータを生成するイオン感受性電界効果トランジスタ(ISLET)を備えてもよい。 At least a portion of the sensor in the array can comprise an ion-sensitive field effect transistor for generating data relating to the change in ion concentration (ISLET). 出力信号は通常、電圧及び/又は電流の差であり、これの大きさは感知されるイオン(ヒドロニウム)及び/又は酵素の変化に応じて異なる。 The output signal is typically a difference in voltage and / or current, the magnitude of which varies in response to changes in ion (hydronium) and / or enzymes to be sensed. タイプの異なる化学センサが使用される場合もある。 Sometimes different types of chemical sensors are used.

本発明の別の実施形態は、カプセル内視鏡検査デバイスに関連する。 Another embodiment of the present invention is related to a capsule endoscopy device. スペースを節約するため、カプセル殻の内壁及び/又は外壁には複数の電子コンポーネントが等角的に(conformally)取り付けられる。 To save space, a plurality of electronic components are conformally mounted (conformally) on the inner wall and / or outer wall of the capsule shell. 等角のコンポーネントを作りにはまず、ここで説明される適切な材料に対しストレッチャブル処理を行う。 First to make conformal components, performs the stretchable process on suitable materials described herein. かかる内視鏡検査デバイスの基礎的コンポーネントは、パッシブ又はアクティブマトリックス焦点面アレイ、レンズ、照明LED、バッテリ、及び遠隔測定デバイス(アンテナと無線送信器)を含む。 Fundamental components of such endoscopy device comprises a passive or active matrix focal plane array, lens, lighting LED, a battery, and a telemetry device (antenna and a radio transmitter). オプションのコンポーネントは、超音波トランスデューサを含むここで説明されるセンサ、圧力センサ(ピエゾ抵抗又は容量感知機構を使用するシリコンベースのデバイス、ポリマーベースのセンサ、及び/又は物理的偏向を測定する光学ベースのセンサ)、温度センサ(シリコンバンドギャップ温度センサ、Pt抵抗温度デバイス)、Ph/酵素/化学センサ(例えば上記のアイレット)、標的薬物送達コンポーネント、電気焼灼デバイス、生検デバイス、レーザ、及び加熱デバイスを含んでもよい。 Optional components, sensors described herein, including ultrasound transducers, optical-based measuring silicon-based devices using a pressure sensor (piezoresistive or capacitive sensing mechanism, the polymer-based sensors, and / or a physical deflection sensors), temperature sensors (silicon band gap temperature sensor, Pt resistance temperature devices), Ph / enzyme / chemical sensor (e.g., above eyelet), targeted drug delivery component, electrocautery devices, biopsy devices, lasers, and the heating device it may include a. 胃腸壁(GI wall)及び流体との接触の恩恵に浴するコンポーネント(例えば化学センサ、LED、光学アレイ)は、外部環境と流体的に、又は光学的に、連絡するよう配置される。 Components having the benefit of contact with the gastrointestinal wall (GI wall) and a fluid (eg, chemical sensors, LED, optical array) is, the external environment in fluid or optically, is arranged to contact. これは例えば、カプセルの外面にデバイスを等角的に配置することにより、或いは外部領域からカプセルの内部へ情報を伝える電極の使用により、達成できる。 This example, by conformally disposing the device on the outer surface of the capsule, or by the use of electrodes to convey information from the external area to the interior of the capsule, it can be achieved. 残りのコンポーネント(例えばバッテリ、遠隔測定デバイス)は、望ましくはカプセルの内側に置かれる。 The remaining components (e.g. battery, telemetry devices) is desirably placed inside the capsule.

伸縮性焦点面アレイを作成し、所望の基板に組込む方法は上で説明されている。 How to create a stretchable focal plane array, incorporating the desired substrate has been described above. 焦点面アレイを処理し移転するため使用される同じ方法(ストレッチャブル処理)が様々な単結晶シリコンベースの電子デバイス(例えばアンテナ、RF送信器、ISFET)に使用され、回路は機械的変形及び伸縮を受入れるようレイアウトされる(例えばCADツールを使用)。 Same method (stretchable process) Various single-crystal silicon-based electronic device (e.g. an antenna, RF transmitter, ISFET) which are used to process the focal plane array transferred is used, the circuit is mechanically deformed and stretch It is laid to accept (for example, using a CAD tool).

異種集積回路(非シリコンベースのデバイス)を組む込むことが望まれる実施形態では、若干異なるアプローチが使用されてもよい。 In embodiments where it is desired to Komu Crossed heterologous integrated circuit (non-silicon-based devices), it may be slightly different approach is used. 異種統合を要求するデバイスを作る場合は(例えばLED)、回路は異なる基板上に通常作られる。 When making devices that require different integration (e.g. LED), the circuit is usually made on different substrates. ストレッチャブル処理の後には既に説明したスタンピング方法を使用しデバイスが同じ基板上に置かれる。 Device using the stamping method already described after the stretchable process is placed on the same substrate. この基板は、デバイスの最終目的地であってよく(製品統合)、或いは中間であってよい(すなわち後ほど製品に組込まれる剛性、フレキシブル又は伸縮性材料)。 The substrate may be a final destination device (product integration), or may be an intermediate (i.e. later rigidity incorporated in the product, the flexible or elastic material). この時点で、全ての異種コンポーネントの電気的通信を保つためインターコネクトが必要となる場合がある。 At this point, there is a case where the interconnect for maintaining electrical communication of all heterogeneous components required. これらは、ソフトリソグラフィを使用することにより、或いは精密アラインメント(<5μm)による低インパクト、低温度処理(<400℃)方法を使用することにより、提供される。 These, by using the soft lithography or low impact of fine alignment (<5 [mu] m), by using a low temperature process (<400 ° C.) method, is provided. 次に集積回路は適切に封止され、マイクロレンズアレイとの関係で上述したようにシステム/デバイスインターコネクト統合を実行することができる。 Then the integrated circuit is properly sealed, it is possible to perform a system / device interconnect integration as described above in relation to the microlens array.

上述したように、ここでの実施形態で使用される基板の材料は、生体適合性であってよい。 As described above, the material of the substrate used in the embodiments herein may be biocompatible. これは内視鏡検査デバイスの外部被覆にも当てはまる。 This also applies to the outer coating of the endoscopy device. 生体適合性に加え、撮像アレイと監視対象との間に位置するデバイス筐体部分は、望ましくは透明である。 In addition to biocompatibility, the device housing portion located between the imaging array monitored is preferably transparent. さらに、内視鏡検査デバイスの外殻の材料は、胃腸管内での容易な移動を促進する。 Further, the material of the outer shell of the endoscopy device, facilitate easy movement of the gastrointestinal tract. 適切な生体適合性材料の例は上記のとおりである。 Examples of suitable biocompatible materials are as described above.

上述したデバイスの筐体もまた基板であってよく、逆もまた同様であることは理解されよう。 Housing of the devices described above may also be a substrate, and vice versa to be similar will be appreciated. したがって当業者は、基板の材料に関係する説明が一部の実施形態において前記筐体に当てはまることを理解するであろう。 Thus those skilled in the art will described relating to the material of the substrate is understood to be the case in the housing in some embodiments.

図26を参照すると、本発明は実施形態において伸縮性非平面電子撮像構造2602を備える撮像アレイ構造を提供する場合があり、同構造は、伸縮性相互接続2608と電気的に相互接続される半導体撮像セル2604を含む。 Referring to FIG. 26, the present invention may provide an imaging array structure comprising a stretchable non-planar electronic imaging structure 2602 in an embodiment, the structure is stretchable interconnect 2608 electrically semiconductors are interconnected including the imaging cell 2604. 半導体は単結晶半導体であってよい。 Semiconductor may be a single crystal semiconductor. 半導体は、例えばアモルファスシリコン材料、多結晶シリコン材料、単結晶シリコン材料、導電性酸化物材料、有機材料、カーボンナノチューブ材料等、光検出のため使用される非単結晶シリコン材料であってよい。 Semiconductors, for example, amorphous silicon material, a polycrystalline silicon material, a single crystal silicon material, a conductive oxide material, an organic material, a carbon nanotube materials may be non-single crystal silicon material used for light detection. 半導体撮像セルは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging cell includes at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの前面に当たってもよい。 Light may hit the front of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure. 光は非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの背面に当たる場合があり、撮像セルは、撮像セルの背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する。 Light may strike the back of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure, the imaging cell has at least one of the microlens and color filter that has been transferred to the back of the imaging cell. 撮像構造が作動されると、例えば撮像構造の曲率は、変化してもよい。 When imaging the structure is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary. 例えばチップスケールパッケージング、ボールグリッドアレイ等、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングが提供されてもよい。 For example, a chip scale packaging, ball grid array, etc., curved imaging system imaging device packaging may be provided. 撮像セルの製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされる場合があり、製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序であってよい。 Manufacturing of the imaging cell, may be made over at least one of the rigid stack silicon-on-insulator (SOI), structure of manufacture, silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then polyimide ( PI), then it may be a lamination order of the silicon. 撮像セルは、例えばカラー画像能力を提供するため、カラーフィルタを含む。 Imaging cell, for example, to provide a color image capabilities, including a color filter. 撮像セルは、例えば改善された画質を提供するため、マイクロレンズを含んでもよい。 Imaging cell, for example, to provide an improved image quality may include a micro-lens. 撮像セルは、例えば1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、又は1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、センサアイランドとして配置されてもよい。 Imaging cell, for example, a first sensor Island per pixel, or one made of sensor Island per multiple pixels may be arranged as a sensor Island. 撮像アレイは、例えば回転放物{かいてん ほうぶつ}面体、半球体、楕円体等、対称非平面形状に成形されてもよい。 Imaging array, for example paraboloidal {rotation Hobutsu} tetrahedron, a hemisphere, ellipsoid and the like, may be molded in a symmetrical non-planar shape. 撮像アレイ構造は、例えば可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路と、を含む、カメラモジュールを作るため使用されてもよい。 Imaging array structures, for example, a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, comprising a circuit for image processing and transmission, and may be used for making a camera module. カメラモジュールは、例えばプラスチック成形レンズ等のレンズを含んでもよい。 The camera module may include a lens, for example, a plastic molded lens and the like. レンズの形は、例えば半径方向張力、半径方向圧縮力等の力がかかることによって変えられてもよい。 Shape of the lens, for example a radial tension may be varied by the force is applied, such a radial compression force. 撮像アレイが作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When the imaging array is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary.

図27を参照すると、本発明は、実施形態において単結晶半導体基板から半導体撮像アイランド2704のアレイを製造することと、撮像アイランドを伸縮性相互接続部2708に相互接続することと、を備える、撮像アレイ製造プロセス2702方法を提供してもよい。 Referring to FIG. 27, the present invention includes the method comprising fabricating an array of semiconductor image island 2704 from the single crystal semiconductor substrate in the embodiments, the interconnecting imaging islands stretch interconnects 2708, the imaging array fabrication process 2702 method may provide. 半導体撮像アイランドは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging islands, at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 半導体は、例えばアモルファスシリコン材料、多結晶シリコン材料、単結晶シリコン材料、導電性酸化物材料、有機材料、カーボンナノチューブ材料等、光検出のため使用される非単結晶シリコン材料であってよい。 Semiconductors, for example, amorphous silicon material, a polycrystalline silicon material, a single crystal silicon material, a conductive oxide material, an organic material, a carbon nanotube materials may be non-single crystal silicon material used for light detection. 半導体撮像セルは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging cell includes at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 光は非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの前面に当たる場合がある。 Light which may strike the front of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure. 光は非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの背面に当たる場合があり、撮像セルは、撮像セルの背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する。 Light may strike the back of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure, the imaging cell has at least one of the microlens and color filter that has been transferred to the back of the imaging cell. 撮像構造が作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When imaging the structure is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary. 例えばチップスケールパッケージング、ボールグリッドアレイ等、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングが提供される場合がある。 For example, a chip scale packaging, ball grid array, etc., there are cases where a curved imaging system imaging device packaging is provided. 撮像セルの製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされる場合があり、製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序であってよい。 Manufacturing of the imaging cell, may be made over at least one of the rigid stack silicon-on-insulator (SOI), structure of manufacture, silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then polyimide ( PI), then it may be a lamination order of the silicon. 撮像セルは、例えばカラー画像能力を提供するため、カラーフィルタを含む。 Imaging cell, for example, to provide a color image capabilities, including a color filter. 撮像セルは、例えば改善された画質を提供するため、マイクロレンズを含んでもよい。 Imaging cell, for example, to provide an improved image quality may include a micro-lens. 撮像セルは、例えば1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、又は1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、センサアイランドとして配置される場合がある。 Imaging the cell, for example 1 consists of the sensor island per pixel, or one made of sensor Island per multiple pixels, it may be arranged as a sensor Island. 撮像アレイは、例えば回転放物{かいてん ほうぶつ}面体、半球体、楕円体等、対称非平面形状に成形される場合がある。 Imaging array, for example paraboloidal {rotation Hobutsu} facepiece, which may hemispheres, elliptical and the like, are formed into symmetrical nonplanar shape. 撮像アレイ構造は、例えば可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路と、を含む、カメラモジュールを作るため使用される場合がある。 Imaging array structures, for example, includes a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, and a circuit for image processing and transmission, and which may be used for making the camera module. カメラモジュールは、例えばプラスチック成形レンズ等のレンズを含んでもよい。 The camera module may include a lens, for example, a plastic molded lens and the like. レンズの形は、例えば半径方向張力、半径方向圧縮力等の力がかかることにより変えられる場合がある。 Shape of the lens, for example a radial tension, there is a case where the force of such radial compression force is changed by such things. 撮像アレイが作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When the imaging array is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary.

図28を参照すると、本発明は実施形態において伸縮性非平面電子撮像アレイ2802を備える撮像アレイ設備を提供する場合があり、同アレイは、伸縮性相互接続部2810と電気的に接続され且つエラストマー基板2804上に装着された複数の単一ピクセル半導体撮像素子2808からなる場合がある。 Referring to FIG. 28, the present invention may provide an imaging array installation comprising a stretchable non-planar electron imaging array 2802 in the embodiments, the array is stretchable interconnects 2810 electrically connected to and elastomer it may consist of a plurality of single pixel semiconductor imaging element 2808 mounted on the substrate 2804. 単一ピクセル半導体撮像素子の各々は支援エレクトロニクスを含んでもよい。 Each single pixel semiconductor imaging device may include a support electronics. 半導体は単結晶半導体であってよい。 Semiconductor may be a single crystal semiconductor. 半導体は、例えばアモルファスシリコン材料、多結晶シリコン材料、単結晶シリコン材料、導電性酸化物材料、有機材料、カーボンナノチューブ材料等、光検出のため使用される非単結晶シリコン材料であってよい。 Semiconductors, for example, amorphous silicon material, a polycrystalline silicon material, a single crystal silicon material, a conductive oxide material, an organic material, a carbon nanotube materials may be non-single crystal silicon material used for light detection. 半導体撮像セルは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging cell includes at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 光は非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの前面に当たる場合がある。 Light which may strike the front of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure. 光は非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの背面に当たる場合があり、撮像セルは、撮像セルの背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する。 Light may strike the back of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure, the imaging cell has at least one of the microlens and color filter that has been transferred to the back of the imaging cell. 撮像構造が作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When imaging the structure is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary. 例えばチップスケールパッケージング、ボールグリッドアレイ等、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングが提供される場合がある。 For example, a chip scale packaging, ball grid array, etc., there are cases where a curved imaging system imaging device packaging is provided. 撮像セルの製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされる場合があり、製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序であってよい。 Manufacturing of the imaging cell, may be made over at least one of the rigid stack silicon-on-insulator (SOI), structure of manufacture, silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then polyimide ( PI), then it may be a lamination order of the silicon. 撮像セルは、例えばカラー画像能力を提供するため、カラーフィルタを含む。 Imaging cell, for example, to provide a color image capabilities, including a color filter. 撮像セルは、例えば改善された画質を提供するため、マイクロレンズを含んでもよい。 Imaging cell, for example, to provide an improved image quality may include a micro-lens. 撮像セルは、例えば1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、又は1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、センサアイランドとして配置される場合がある。 Imaging the cell, for example 1 consists of the sensor island per pixel, or one made of sensor Island per multiple pixels, it may be arranged as a sensor Island. 撮像アレイは、例えば回転放物{かいてん ほうぶつ}面体、半球体、 Imaging array, for example paraboloidal {rotation Hobutsu} tetrahedron, a hemisphere,
楕円体等、対称非平面形状に成形される場合がある。 Ellipsoid or the like, which may be formed in a symmetrical non-planar shape. 撮像アレイ構造は、例えば可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路と、を含む、カメラモジュールを作るため使用される場合がある。 Imaging array structures, for example, includes a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, and a circuit for image processing and transmission, and which may be used for making the camera module. カメラモジュールは、例えばプラスチック成形レンズ等のレンズを含んでもよい。 The camera module may include a lens, for example, a plastic molded lens and the like. レンズの形は、例えば半径方向張力、半径方向圧縮力等の力がかかることにより変えられる場合がある。 Shape of the lens, for example a radial tension, there is a case where the force of such radial compression force is changed by such things. 撮像アレイが作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When the imaging array is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary.

図29を参照すると、本発明は、実施形態において伸縮性非平面電子撮像アレイ2902を備える撮像アレイ設備を提供してもよく、同アレイは、複数の多ピクセル半導体撮像素子2908を有してもよく、撮像素子は、伸縮性相互接続部2910と電気的に相互接続され、且つエラストマー基板2904上に装着されてもよい。 Referring to FIG. 29, the present invention may provide an imaging array installation comprising a stretchable non-planar electron imaging array 2902 in the embodiments, the array may have a plurality of multi-pixel semiconductor imaging element 2908 well, the imaging element is stretchable interconnects 2910 and are electrically interconnected, may be and mounted on an elastomeric substrate 2904. 多ピクセル半導体撮像素子の各々は、支援エレクトロニクスを含んでもよい。 Each of the multi-pixel semiconductor imaging device may include a support electronics. 半導体は、単結晶半導体であってよい。 Semiconductor may be a single crystal semiconductor. 半導体は、例えばアモルファスシリコン材料、多結晶シリコン材料、単結晶シリコン材料、導電性酸化物材料、有機材料、カーボンナノチューブ材料等、光検出のため使用される非単結晶シリコン材料であってよい。 Semiconductors, for example, amorphous silicon material, a polycrystalline silicon material, a single crystal silicon material, a conductive oxide material, an organic material, a carbon nanotube materials may be non-single crystal silicon material used for light detection. 半導体撮像セルは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging cell includes at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの前面に当たってもよい。 Light may hit the front of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの背面に当たってもよく、撮像セルは、撮像セルの背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する。 Light may be hit the back of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure, the imaging cell has at least one of the microlens and color filter that has been transferred to the back of the imaging cell. 撮像構造が作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When imaging the structure is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary. 例えばチップスケールパッケージング、ボールグリッドアレイ等、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングが提供されてもよい。 For example, a chip scale packaging, ball grid array, etc., curved imaging system imaging device packaging may be provided. 撮像セルの製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされてもよく、製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序であってよい。 Manufacturing of the imaging cell, rigid stack and silicon-on-insulator may be made over at least one of (SOI), structure of manufacture, silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then a polyimide (PI ), then it may be a lamination order of the silicon. 撮像セルは、例えばカラー画像能力を提供するため、カラーフィルタを含む。 Imaging cell, for example, to provide a color image capabilities, including a color filter. 撮像セルは、例えば改善された画質を提供するため、マイクロレンズを含んでもよい。 Imaging cell, for example, to provide an improved image quality may include a micro-lens. 撮像セルは、例えば1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、又は1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、センサアイランドとして配置されてもよい。 Imaging cell, for example, a first sensor Island per pixel, or one made of sensor Island per multiple pixels may be arranged as a sensor Island. 撮像アレイは、例えば回転放物{かいてん ほうぶつ}面体、 Imaging array, for example paraboloidal {rotation Hobutsu} tetrahedra,
半球体、楕円体等、対称非平面形状に成形される場合がある。 Hemisphere, ellipsoid and the like, which may be formed in a symmetrical non-planar shape. 撮像アレイ構造は、例えば可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路と、を含む、カメラモジュールを作るため使用されてもよい。 Imaging array structures, for example, a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, comprising a circuit for image processing and transmission, and may be used for making a camera module. カメラモジュールは、例えばプラスチック成形レンズ等のレンズを含んでもよい。 The camera module may include a lens, for example, a plastic molded lens and the like. レンズの形は、例えば半径方向張力、半径方向圧縮力等の力がかかることにより変えられてもよい。 Shape of the lens, for example a radial tension may be changed by the force is applied, such a radial compression force.

図30を参照すると、本発明は、実施形態において伸縮性非平面電子撮像装置3004を備える、撮像装置交換方法3002を提供してもよく、その構造は、伸縮性相互接続部3010と電気的に接続された半導体撮像セル3008を含んでもよく、撮像設備3012の撮像性能を向上させるために撮像設備にて平面電子撮像装置3014を交換する。 Referring to FIG. 30, the present invention comprises a stretchable non-planar electronic imaging device 3004 in the embodiment may provide an image pickup apparatus replacing 3002, the structure, stretchable interconnects 3010 electrically It may include a connected semiconductor imaging cell 3008, to replace the planar electronic imaging device 3014 by the imaging equipment in order to improve the imaging performance of the imaging equipment 3012. 交換は、撮像設備との、撮像設備内の撮像センサとの、一体化交換であってよい。 Exchange, the imaging equipment, the imaging sensor in the imaging equipment may be an integral exchange. 半導体は単結晶半導体であってよい。 Semiconductor may be a single crystal semiconductor. 半導体は、例えばアモルファスシリコン材料、多結晶シリコン材料、単結晶シリコン材料、導電性酸化物材料、有機材料、カーボンナノチューブ材料等、光検出のため使用される非単結晶シリコン材料であってよい。 Semiconductors, for example, amorphous silicon material, a polycrystalline silicon material, a single crystal silicon material, a conductive oxide material, an organic material, a carbon nanotube materials may be non-single crystal silicon material used for light detection. 半導体撮像セルは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging cell includes at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの前面に当たってもよい。 Light may hit the front of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの背面に当たってもよく、撮像セルは、撮像セルの背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する。 Light may be hit the back of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure, the imaging cell has at least one of the microlens and color filter that has been transferred to the back of the imaging cell. 撮像構造が作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When imaging the structure is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary. 例えばチップスケールパッケージング、ボールグリッドアレイ等、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングが提供されてもよい。 For example, a chip scale packaging, ball grid array, etc., curved imaging system imaging device packaging may be provided. 撮像セルの製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされてもよく、製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序であってよい。 Manufacturing of the imaging cell, rigid stack and silicon-on-insulator may be made over at least one of (SOI), structure of manufacture, silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then a polyimide (PI ), then it may be a lamination order of the silicon. 撮像セルは、例えばカラー画像能力を提供するため、カラーフィルタを含む。 Imaging cell, for example, to provide a color image capabilities, including a color filter. 撮像セルは、例えば改善された画質を提供するため、マイクロレンズを含んでもよい。 Imaging cell, for example, to provide an improved image quality may include a micro-lens. 撮像セルは、例えば1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、又は1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、センサアイランドとして配置されてもよい。 Imaging cell, for example, a first sensor Island per pixel, or one made of sensor Island per multiple pixels may be arranged as a sensor Island. 撮像アレイは、例えば回転放物{かいてん ほうぶつ}面体、半球体、楕円体等、対称非平面形状に成形されてもよい。 Imaging array, for example paraboloidal {rotation Hobutsu} tetrahedron, a hemisphere, ellipsoid and the like, may be molded in a symmetrical non-planar shape. 撮像アレイ構造は、例えば可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路と、を含む、カメラモジュールを作るため使用されてもよい。 Imaging array structures, for example, a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, comprising a circuit for image processing and transmission, and may be used for making a camera module. カメラモジュールは、例えばプラスチック成形レンズ等のレンズを含んでもよい。 The camera module may include a lens, for example, a plastic molded lens and the like. レンズの形は、例えば半径方向張力、半径方向圧縮力等の力がかかることにより変えられてもよい。 Shape of the lens, for example a radial tension may be changed by the force is applied, such a radial compression force. 撮像アレイが作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When the imaging array is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary.

図31を参照すると、本発明は実施形態において伸縮性非平面電子撮像構造3102を備える撮像設備を提供してもよく、同構造は、伸縮性相互接続部3108と電気的に相互接続された半導体撮像セル3104と、撮像構造に取り付けられた少なくとも1つの機械的作動デバイス3112と、を含んでもよく、作動デバイスは、撮像構造の撮像面3110の形を変えることができてもよい。 Referring to FIG. 31, the present invention may provide an imaging installation comprising a stretchable non-planar electronic imaging structure 3102 in an embodiment, the structure is stretchable interconnects 3108 electrically interconnected semiconductor an imaging cell 3104, and at least one mechanical actuating device 3112 attached to the imaging structure, may include, actuating device may be able to change the shape of the imaging surface 3110 of the imaging structure. 半導体は、単結晶半導体であってよい。 Semiconductor may be a single crystal semiconductor. 半導体は、例えばアモルファスシリコン材料、多結晶シリコン材料、単結晶シリコン材料、導電性酸化物材料、有機材料、カーボンナノチューブ材料等、光検出のため使用される非単結晶シリコン材料であってよい。 Semiconductors, for example, amorphous silicon material, a polycrystalline silicon material, a single crystal silicon material, a conductive oxide material, an organic material, a carbon nanotube materials may be non-single crystal silicon material used for light detection. 半導体撮像セルは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging cell includes at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 光は非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの前面に当たってもよい。 Light may hit the front of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure. 光は非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの背面に当たってもよく、撮像セルは、撮像セルの背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する。 Light may hit the back of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure, the imaging cell has at least one of the microlens and color filter that has been transferred to the back of the imaging cell. 撮像構造が作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When imaging the structure is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary. 例えばチップスケールパッケージング、ボールグリッドアレイ等、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングが提供されてもよい。 For example, a chip scale packaging, ball grid array, etc., curved imaging system imaging device packaging may be provided. 撮像セルの製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされてもよく、製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序であってよい。 Manufacturing of the imaging cell, rigid stack and silicon-on-insulator may be made over at least one of (SOI), structure of manufacture, silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then a polyimide (PI ), then it may be a lamination order of the silicon. 撮像セルは、例えばカラー画像能力を提供するため、カラーフィルタを含む。 Imaging cell, for example, to provide a color image capabilities, including a color filter. 撮像セルは、例えば改善された画質を提供するため、マイクロレンズを含んでもよい。 Imaging cell, for example, to provide an improved image quality may include a micro-lens. 撮像セルは、例えば1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、又は1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、センサアイランドとして配置されてもよい。 Imaging cell, for example, a first sensor Island per pixel, or one made of sensor Island per multiple pixels may be arranged as a sensor Island. 撮像アレイは、例えば回転放物{かいてん ほうぶつ}面体、半球体、楕円体等、 Imaging array, for example paraboloidal {rotation Hobutsu} tetrahedron, a hemisphere, ellipsoid and the like,
対称非平面形状に成形されてもよい。 It may be molded symmetrically nonplanar shape. 撮像アレイ構造は、例えば可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路と、を含む、カメラモジュールを作るため使用されてもよい。 Imaging array structures, for example, a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, comprising a circuit for image processing and transmission, and may be used for making a camera module. カメラモジュールは、例えばプラスチック成形レンズ等のレンズを含んでもよい。 The camera module may include a lens, for example, a plastic molded lens and the like. レンズの形は、例えば半径方向張力、半径方向圧縮力等の力がかかることにより変えられてもよい。 Shape of the lens, for example a radial tension may be changed by the force is applied, such a radial compression force. 撮像アレイが作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When the imaging array is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary.

図32を参照すると、本発明は、実施形態において、半導体撮像素子3204のアレイを製造することと、伸縮性相互接続部3208に素子を相互接続することと、プリストレインされたエラストマースタンプ3212によりアレイを二次非平面表面3214に転写3210することとを備える、撮像アレイ製造プロセス3202方法を提供してもよい。 Referring to FIG. 32, the present invention provides, in embodiments, the method comprising: fabricating an array of semiconductor image pickup element 3204, and interconnecting elements to stretch interconnect 3208, an array by elastomeric stamp 3212 which is prestrained the and a transcribing 3210 to the secondary non-planar surface 3214 may provide an imaging array fabrication process 3202 method. 半導体は、単結晶半導体であってよい。 Semiconductor may be a single crystal semiconductor. 半導体は、例えばアモルファスシリコン材料、多結晶シリコン材料、単結晶シリコン材料、導電性酸化物材料、有機材料、カーボンナノチューブ材料等、光検出のため使用される非単結晶シリコン材料であってよい。 Semiconductors, for example, amorphous silicon material, a polycrystalline silicon material, a single crystal silicon material, a conductive oxide material, an organic material, a carbon nanotube materials may be non-single crystal silicon material used for light detection. 半導体撮像セルは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging cell includes at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの前面に当たってもよい。 Light may hit the front of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの背面に当たってもよく、撮像セルは、撮像セルの背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する。 Light may be hit the back of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure, the imaging cell has at least one of the microlens and color filter that has been transferred to the back of the imaging cell. 撮像構造が作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When imaging the structure is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary. 例えばチップスケールパッケージング、ボールグリッドアレイ等、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングが提供されてもよい。 For example, a chip scale packaging, ball grid array, etc., curved imaging system imaging device packaging may be provided. 撮像セルの製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされてもよく、製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序であってよい。 Manufacturing of the imaging cell, rigid stack and silicon-on-insulator may be made over at least one of (SOI), structure of manufacture, silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then a polyimide (PI ), then it may be a lamination order of the silicon. 撮像セルは、例えばカラー画像能力を提供するため、カラーフィルタを含む。 Imaging cell, for example, to provide a color image capabilities, including a color filter. 撮像セルは、例えば改善された画質を提供するため、マイクロレンズを含んでもよい。 Imaging cell, for example, to provide an improved image quality may include a micro-lens. 撮像セルは、例えば1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、又は1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、センサアイランドとして配置されてもよい。 Imaging cell, for example, a first sensor Island per pixel, or one made of sensor Island per multiple pixels may be arranged as a sensor Island. 撮像アレイは、例えば回転放物{かいてん ほうぶつ}面体、半球体、楕円体等、対称非平面形状に成形されてもよい。 Imaging array, for example paraboloidal {rotation Hobutsu} tetrahedron, a hemisphere, ellipsoid and the like, may be molded in a symmetrical non-planar shape. 撮像アレイ構造は、例えば可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路と、を含む、カメラモジュールを作るため使用されてもよい。 Imaging array structures, for example, a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, comprising a circuit for image processing and transmission, and may be used for making a camera module. カメラモジュールは、例えばプラスチック成形レンズ等のレンズを含んでもよい。 The camera module may include a lens, for example, a plastic molded lens and the like. レンズの形は、例えば半径方向張力、半径方向圧縮力等の力がかかることにより変えられてもよい。 Shape of the lens, for example a radial tension may be changed by the force is applied, such a radial compression force. 撮像アレイが作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When the imaging array is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary.

図33を参照すると、本発明は、実施形態において、半導体背面照明撮像素子3304からなる撮像アレイを製造することを備える撮像アレイ製造プロセス3302方法を提供してもよく、撮像アレイの製造はエッチング及び転写3308ステップを含んでもよく、(1)第1のステップ3310では、第1の半導体基板上に撮像アレイを製造し、撮像アレイ構造は酸化物層により第1の半導体基板から分離され、(2)第2のステップ3312では、酸化物層の外側部分をエッチングし、(3)第3のステップ3314では、撮像アレイの前面にて第1のエラストマースタンプによる転写を使用し第1の半導体基板から撮像アレイを分離し且つ持ち上げ、(4)第4のステップ3318では、撮像アレイの背面に接触する第2のエラストマ Referring to FIG. 33, the present invention is, in embodiments, may provide an imaging array fabrication process 3302 method comprises to produce the imaging array of the semiconductor backlighting image sensor 3304, the production of the imaging array etching and may include transcriptional 3308 steps, (1) in a first step 3310, to produce the imaging array to the first semiconductor substrate, the imaging array structure is separated from the first semiconductor substrate by an oxide layer, (2 ) in a second step 3312, the outer portion of the oxide layer is etched, (3) in a third step 3314, the first semiconductor substrate using the transfer of the first elastomeric stamp at the front of the imaging array lifting and separating the imaging array, (4) in a fourth step 3318, a second elastomer in contact with the back surface of the imaging array スタンプへ撮像アレイを移し、(5)第5のステップ3320では、第2の半導体基板へ撮像アレイを移し、これにより撮像アレイの背面は照明のため露出される。 Transferred imaging array to the stamp, (5) the fifth step 3320, the second transferred imaging array to the semiconductor substrate, thereby the back of the imaging array is exposed for illumination. 実施形態では、背面照明撮像素子の少なくとも1つにマイクロレンズ等のレンズが取り付けられてもよい。 In an embodiment, it may be a lens such as a micro lens is attached to at least one backlighting imaging device. 背面照明撮像素子の少なくとも1つにはカラーフィルタ等のフィルタが取り付けられてもよい。 At least one A may be attached a filter such as a color filter for backlighting the image pickup device. 半導体は、単結晶半導体であってよい。 Semiconductor may be a single crystal semiconductor. 半導体は、例えばアモルファスシリコン材料、多結晶シリコン材料、単結晶シリコン材料、導電性酸化物材料、有機材料、カーボンナノチューブ材料等、光検出のため使用される非単結晶シリコン材料であってよい。 Semiconductors, for example, amorphous silicon material, a polycrystalline silicon material, a single crystal silicon material, a conductive oxide material, an organic material, a carbon nanotube materials may be non-single crystal silicon material used for light detection. 半導体撮像セルは、少なくとも1つの撮像ピクセルと、少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスとを、含んでもよい。 Semiconductor imaging cell includes at least one imaging pixel, and a support electronics for controlling the and reads the image from at least one imaging pixel may comprise. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの前面に当たってもよい。 Light may hit the front of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure. 光は、非平面電子撮像構造に設けられた撮像セルの背面に当たってもよく、撮像セルは、撮像セルの背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する。 Light may be hit the back of the imaging cell which is provided in the non-planar electronic imaging structure, the imaging cell has at least one of the microlens and color filter that has been transferred to the back of the imaging cell. 撮像構造が作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When imaging the structure is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary. 例えばチップスケールパッケージング、ボールグリッドアレイ等、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングが提供されてもよい。 For example, a chip scale packaging, ball grid array, etc., curved imaging system imaging device packaging may be provided. 撮像セルの製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされてもよく、製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序であってよい。 Manufacturing of the imaging cell, rigid stack and silicon-on-insulator may be made over at least one of (SOI), structure of manufacture, silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then a polyimide (PI ), then it may be a lamination order of the silicon. 撮像セルは、例えばカラー画像能力を提供するため、カラーフィルタを含む。 Imaging cell, for example, to provide a color image capabilities, including a color filter. 撮像セルは、例えば改善された画質を提供するため、マイクロレンズを含んでもよい。 Imaging cell, for example, to provide an improved image quality may include a micro-lens. 撮像セルは、例えば1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、又は1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、センサアイランドとして配置されてもよい。 Imaging cell, for example, a first sensor Island per pixel, or one made of sensor Island per multiple pixels may be arranged as a sensor Island. 撮像アレイは、例えば回転放物{かいてん ほうぶつ}面体、半球体、 Imaging array, for example paraboloidal {rotation Hobutsu} tetrahedron, a hemisphere,
楕円体等、対称非平面形状に成形されてもよい。 Ellipsoid or the like, may be molded in a symmetrical non-planar shape. 撮像アレイ構造は、例えば可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路とを含む、カメラモジュールを作るため使用されてもよい。 Imaging array structures, for example, a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, and a circuit for image processing and transmission may be used for making a camera module. カメラモジュールは、例えばプラスチック成形レンズ等のレンズを含んでもよい。 The camera module may include a lens, for example, a plastic molded lens and the like. レンズの形は、例えば半径方向張力、半径方向圧縮力等の力がかかることにより変えられる場合がある。 Shape of the lens, for example a radial tension, there is a case where the force of such radial compression force is changed by such things. 撮像アレイが作動されると、例えば撮像構造の曲率は変化してもよい。 When the imaging array is operated, for example, the curvature of the imaging structure may vary.

説明される本発明との関係で説明される方法及び説明の一部(これ以降「主題方法及びシステム」と呼ぶ)は、ここで説明される電子回路に一体化された、又は電子回路から独立した、プロセッサで、コンピュータソフトウェアを、プログラムコードを、及び/又は命令を、実行するマシンの中で、部分的にか全面的に、展開される場合がある。 Description Some of the methods and descriptions described in the context of the present invention which is (referred to hereafter as "the subject methods and systems") are integrated into the electronic circuitry described herein, or independent of the electronic circuit was, in a processor, computer software, program code, and / or instructions, in the machine running, partially or entirely, may be deployed. 前述した一部の方法及びシステムは当業者にとって明白であり、以降の説明は既に開示された内容を制限するのではなく補足するものである。 Some of the methods and systems described above will be apparent to those skilled in the art, the following description is intended that already supplement rather than limit the disclosed subject matter.

ここで説明されるアクティブ伸縮性又はフレキシブル回路は、主題方法及びシステムを全面的にか部分的に展開するため必要とされるマシンとみなされてもよく、或いは位置的に離れたマシンが主題方法及びシステムを全面的にか部分的に展開してもよい。 Here the active stretch is described or a flexible circuit may be regarded as a machine which is required for the subject method and system fully or partially deployed, or positionally distant machine subject methods and it may be entirely or partially deployed system. ここで言及される「マシン」は、上記の回路、単独のプロセッサ、単独のインターフェイスエレクトロニクス、又はこれらの組み合わせに、当てはめることがある。 Here "Machine" referred to the circuit described above, a single processor, a single interface electronics, or a combination thereof, may be fitted.

主題方法及びシステム発明は、マシン上の方法として、マシンの一部をなすか或いはマシンと関係するシステム又は装置として、或いは1つ以上のマシンで実行するコンピュータ可読媒体にて具現されるコンピュータプログラム製品として、実装されてもよい。 The subject method and system invention, as a method on the machine, as a system or device associated with or machines forming part of the machine, or one or more computer program products embodied in a computer readable medium to be executed by the machine as it may be implemented. プロセッサは実施形態において、サーバ、クライアント、ネットワークインフラ、移動計算プラットフォーム、静止計算プラットフォーム、又は他の計算プラットフォームの、一部をなす場合がある。 The processor in the embodiment, there is a case that forms a server, client, network infrastructure, mobile computing platform, stationary computing platform, or other computing platforms, some. プロセッサは、プログラム命令、コード、バイナリ命令等を実行できる、どんな種類の計算又は処理デバイスであってもよい。 The processor, program instructions, code, can perform the binary instructions and the like, may be any type of computing or processing device. プロセッサは、信号プロセッサ、デジタルプロセッサ、組込みプロセッサ、マイクロプロセッサ、又は蓄積されたプログラムコード又はプログラム命令の実行を直接的に又は間接的に促進するコプロセッサ(数値演算コプロセッサ、グラフィックコプロセッサ、通信コプロセッサ等)等の異形等であってよく、又はこれらを含んでもよい。 Processor, signal processor, digital processor, embedded processor, a microprocessor, or stored program code or program coprocessor directly or indirectly promote the execution of the instruction (math coprocessor, graphic coprocessor, communication co it may be a variant such as a processor or the like) or the like, or may contain these. 加えて、プロセッサは、複数のプログラム、スレッド、コードの実行を可能にしてもよい。 In addition, the processor, a plurality of programs, a thread may allow the execution of code. プロセッサの性能を高めるため、またアプリケーションの同時作動を促進するために、スレッドは同時に実行されてもよい。 For enhancing the performance of the processor, and to facilitate the simultaneous operation of the application, the thread may be performed simultaneously. 実装の目的で、ここで説明される方法、プログラムコード、プログラム命令等は、1つ以上のスレッドで実装されてもよい。 For purposes of implementation, where the method described, the program code, program instructions, etc. may be implemented in one or more threads. スレッドは他のスレッドを生成してもよく、これらのスレッドには優先順位が割り当てられてもよい。 The thread may generate other threads, these threads may be assigned priority. プロセッサは、優先順位に基づき、或いはプログラムコードに用意された命令に基づく他の何らかの順位に基づき、これらのスレッドを実行できる。 The processor is based on the priority, or based on some other order based on instructions provided in the program code, perform these threads. プロセッサは、又はプロセッサを使用するマシンは、本書と他所で説明される方法、コード、命令、及びプログラムを蓄積するメモリを、含んでもよい。 Processor, or machine using a processor, a method as described herein and elsewhere, code, instructions, and a memory for storing a program may comprise. プロセッサは、本書と他所で説明される方法、コード、及び命令を蓄積する蓄積媒体にインターフェイスを通じてアクセスしてもよい。 Processor, the method described herein and elsewhere, code, and instructions may be accessed through an interface to a storage medium for storing. プロセッサに関連し、計算又は処理デバイスにより実行される方法、プログラム、コード、プログラム命令、又は他種命令を蓄積する蓄積媒体は、C Associated with processor, the method executed by computing or processing device, a program, code, program instructions, or storage medium for storing other kinds instructions, C
D−ROM、DVD、メモリ、ハードディスク、フラッシュドライブ、RAM、ROM、キャッシュ等を含む場合があり、ただしこれらに限定されない。 D-ROM, DVD, there is a case, including memory, hard disk, flash drive, RAM, ROM, cache, etc., but are not limited to these. この段落と以降の段落の内容は、ここで説明される処理設備の説明を制限又は否定するものではない。 The contents of the paragraph and the following paragraphs are not intended to limit or deny the description of the processing facility described herein.

プロセッサは、マルチプロセッサの速度と性能を高める1つ以上のコアを含んでもよい。 The processor may include one or more cores to increase the multiprocessor speed and performance. 実施形態において、プロセスは、2つ以上の独立したコア(ダイと呼ばれる)を組み合わせたデュアルコアプロセッサ、クアドコアプロセッサ、他のチップレベルマルチプロセッサ等であってよい。 In embodiments, the process comprises two or more independent dual-core processors by combining cores (called a die), quad-core processor may be other chip-level multiprocessor and the like.

ここで説明される主題方法及びシステムは、サーバ、クライアント、ファイアウォール、ゲートウェイ、ハブ、ルータ、又は他のコンピュータ及び/又はネットワークハードウェアでコンピュータソフトウェアを実行するマシンの中で部分的に又は全面的に展開されてもよい。 Here the subject methods and systems described, the server, client, firewall, gateway, hub, router, or in partially or totally with other computers and / or the machine running computer software in network hardware it may be deployed. ソフトウェアプログラムはサーバに関連してもよく、サーバは、ファイルサーバ、プリントサーバ、ドメインサーバ、インターネットサーバ、イントラネットサーバを、ならびにセカンダリサーバ、ホストサーバ、分散サーバ等の他の異形を、含んでもよい。 The software program may be associated with a server, the server, file server, print server, domain server, internet server, intranet server, as well as secondary server, host server, other variants of such distributed server may comprise. サーバは、メモリ、プロセッサ、コンピュータ可読媒体、蓄積媒体、ポート(物理的ポートと仮想的ポート)、通信デバイスを、ならびに有線又は無線媒体を通じて他のサーバ、クライアント、マシン、及びデバイスにアクセスできるインターフェイス等を、含んでもよい。 Server memory, processor, computer readable media, storage media, ports (physical ports and virtual ports), a communications device, as well as other server via a wired or wireless medium, the client machine, and access to device interfaces, etc. , and it may also include a. 本書と他所で説明される方法、プログラム、又はコードは、サーバによって実行される場合がある。 The methods described herein and elsewhere, program, or code may be executed by the server. 加えて、本願で説明される方法の実行に必要な他のデバイスは、サーバに関連するインフラの一部とみなされてもよい。 In addition, other devices required for execution of methods described herein may be considered part of the infrastructure associated with the server.

サーバは、クライアント、他のサーバ、プリンタ、データベースサーバ、プリントサーバ、ファイルサーバ、通信サーバ、分散サーバ等を含みただしこれらに限定されない、他のデバイスへ至るインターフェイスを提供してもよい。 The server, client, other servers, printers, database servers, print servers, file servers, communication servers, without limitation include but these distributed servers and the like, may provide an interface leading to another device. 加えて、この結合及び/又は接続は、ネットワークにまたがるプログラムの遠隔実行を促進してもよい。 Additionally, this coupling and / or connection may facilitate remote execution of program across the network. これらのデバイスの一部又は全部のネットワーク化は、本発明の範囲から逸脱することなく、1つ以上の場所でプログラム又は方法の並列処理を促進してもよい。 Network of some or all of these devices, without departing from the scope of the present invention may facilitate parallel processing of a program or method at one or more locations. 加えて、インターフェイスを通じてサーバへ取り付けられたデバイスは、方法、プログラム、コード、及び/又は命令を蓄積できる少なくとも1つの蓄積媒体を、含んでもよい。 Additionally, devices attached to the server via the interface, method, program, code, and / or at least one storage medium capable of storing instructions, may comprise. 別々のデバイスで実行されるプログラム命令はセントラルリポジトリから提供される場合がある。 Program instructions to be executed by separate devices which may be provided from the central repository. この実装においてはリモートリポジトリがプログラムコード、命令、及びプログラムの蓄積媒体として機能してもよい。 Remote repository program code in this implementation, instructions, and may function as a storage medium for a program.

主題方法及びシステムがソフトウェアプログラムで具現される場合、このソフトウェアプログラムは、ファイルクライアント、プリントクライアント、ドメインクライアント、インターネットクライアント、イントラネットクライアントを、ならびにセカンダリクライアント、ホストクライアント、分散クライアント等の他の異形を、含む、クライアントに関連してもよい。 If the subject methods and systems are implemented in software programs, the software program, the file client, print client, domain client, internet client, intranet client and secondary client, host client, the other variants of such distributed client, including, may be associated with the client. クライアントは、メモリ、プロセッサ、コンピュータ可読媒体、蓄積媒体、ポート(物理的ポートと仮想的ポート)、通信デバイスを、ならびに有線又は無線媒体を通じて他のクライアント、サーバ、マシン、及びデバイスにアクセスできるインターフェイス等を、含んでもよい。 Client memory, processor, computer readable media, storage media, ports (physical ports and virtual ports), a communications device, as well as other clients via a wired or wireless medium, the server, machine, and access to device interfaces, etc. , and it may also include a. 本書と他所で説明される方法、プログラム、又はコードは、クライアントによって実行される場合がある。 The methods described herein and elsewhere, program, or code may be executed by the client. 加えて、本願で説明される方法の実行に必要な他のデバイスは、クライアントに関連するインフラの一部とみなされてもよい。 In addition, other devices required for execution of methods described herein may be considered part of the infrastructure associated with the client.

クライアントは、サーバ、他のクライアント、プリンタ、データベースサーバ、プリントサーバ、ファイルサーバ、通信サーバ、分散サーバ等を含みただしこれらに限定されない、他のデバイスへ至るインターフェイスを提供してもよい。 The client, server, other clients, printers, database servers, print servers, file servers, communication servers, without limitation include but these distributed servers and the like, may provide an interface leading to another device. 加えて、この結合及び/又は接続は、ネットワークにまたがるプログラムの遠隔実行を促進してもよい。 Additionally, this coupling and / or connection may facilitate remote execution of program across the network. これらのデバイスの一部又は全部のネットワーク化は、本発明の範囲から逸脱することなく、1つ以上の場所でプログラム又は方法の並列処理を促進してもよい。 Network of some or all of these devices, without departing from the scope of the present invention may facilitate parallel processing of a program or method at one or more locations. 加えて、インターフェイスを通じてクライアントへ取り付けられたデバイスは、方法、プログラム、コード、及び/又は命令を蓄積できる少なくとも1つの蓄積媒体を、含んでもよい。 In addition, the device attached to the client through the interface, method, program, code, and / or at least one storage medium capable of storing instructions, may comprise. 別々のデバイスで実行されるプログラム命令はセントラルリポジトリから提供される場合がある。 Program instructions to be executed by separate devices which may be provided from the central repository. この実装においてはリモートリポジトリがプログラムコード、命令、及びプログラムの蓄積媒体として機能してもよい。 Remote repository program code in this implementation, instructions, and may function as a storage medium for a program.

ここで説明される主題方法及びシステムはネットワークインフラを通じて部分的にか全面的に展開されてもよい。 Here the subject methods and systems described may be partially or fully deployed through the network infrastructure. ネットワークインフラは、計算デバイス、サーバ、ルータ、ハブ、ファイアウォール、クライアント、パーソナルコンピュータ、通信デバイス、ルーティングデバイス、ならびに当技術で公知の他のアクティブ及びパッシブデバイス、モジュール、及び/又はコンポーネント等の要素を含んでもよい。 Network infrastructure, including computing devices, servers, routers, hubs, firewalls, clients, personal computers, communication devices, routing devices, as well as other known active and passive devices in the art, modules, and / or the elements of a component, such as But good. ネットワークインフラに関連する計算及び/又は非計算デバイスは、他のコンポーネントのほかに、フラッシュメモリ、バッファ、スタック、RAM、ROM等の蓄積媒体を含んでもよい。 Calculated and / or non-computing device associated with the network infrastructure, in addition to other components, flash memory, buffer, stack, RAM, may include storage media such as a ROM. 本書と他所で説明されるプロセス、方法、プログラムコード、命令は、ネットワークインフラ要素によって実行されてもよい。 Process described herein and elsewhere, method, program code, instructions may be executed by the network infrastructure element.

本書と他所で説明される主題方法及びシステムに関係する方法、プログラムコード、及び命令は、複数のセルを有するセルラーネットワーク上で実装されてもよい。 Method involving the subject methods and systems described herein and elsewhere, program code, and the instruction may be implemented on a cellular network having a plurality of cells. このセルラーネットワークは、周波数分割多元アクセス(FDMA)ネットワークか、又は符号分割多元アクセス(CDMA)ネットワークのいずれかであってよい。 The cellular network is frequency division multiple access (FDMA) or network, or code division multiple access (CDMA) may be any of the network. セルラーネットワークは、モバイルデバイス、セルサイト、基地局、リピータ、アンテナ、塔等を含んでもよい。 Cellular network, a mobile device, cell sites, base stations, repeaters, antennas, may include a tower or the like. セルネットワークは、GSM、GPRS、3G、EVDO、メッシュ、又は他のネットワーク種別であってよい。 Cell network, GSM, GPRS, 3G, EVDO, may be a mesh, or other network type.

本書と他所で説明される主題方法及びシステムに関係する方法、プログラムコード、及び命令は、モバイルデバイス上で、或いはモバイルデバイスを通じて、実装されてもよい。 Method involving the subject methods and systems described herein and elsewhere, program code, and the instruction on the mobile device, or through a mobile device, may be implemented. モバイルデバイスは、ナビゲーションデバイス、セルフォン、モバイルフォン、モバイル個人用デジタル補助装置、ラップトップ、パームトップ、ネットブック、ページャ、電子書籍読み取り装置、ミュージックプレーヤ等を含んでもよい。 Mobile device, a navigation device, cell phone, mobile phone, mobile personal digital assistants, laptops, palmtops, netbooks, pagers, electronic book reading device may include a music player, or the like. これらのデバイスは、他のコンポーネントのほかに、フラッシュメモリ、バッファ、RAM、ROM等の蓄積媒体と、1つ以上の計算デバイスを、含んでもよい。 These devices, in addition to other components, flash memory, buffer, RAM, and storage media such as ROM, one or more computing devices may comprise. 蓄積されたプログラムコード、方法、及び命令は、モバイルデバイスに関連する計算デバイスによって実行される場合がある。 Stored program code, the method, and instructions, which may be executed by a computing device associated with the mobile device. 或いは、モバイルデバイスが他のデバイスと連携して命令を実行するよう構成されてもよい。 Alternatively, it may be configured such that the mobile device to execute instructions in cooperation with other devices. モバイルデバイスは、サーバに接続され且つプログラムコードを実行するよう構成された基地局と、通信してもよい。 Mobile device, a base station configured to execute and program code connected to the server may communicate. モバイルデバイスは、ピア・ツー・ピア・ネットワーク、メッシュネットワーク、又は他の通信ネットワーク上で、通信してもよい。 Mobile device, a peer-to-peer network, on the mesh network or other communication network, may communicate. プログラムコードは、サーバに関連する蓄積媒体に蓄積され、サーバ内に組込まれた計算デバイスによって実行される場合がある。 Program code may be stored in the storage medium associated with the server and executed by a computing device embedded within the server. 基地局は計算デバイスと蓄積媒体を含んでもよい。 The base station may include a computing device storage media. 基地局に関連する計算デバイスによって実行されるプログラムコードと命令は、蓄積デバイスに蓄積されてもよい。 Instruction and program code executed by a computing device associated with the base station may be stored in the storage device.

主題方法及びシステムに関係するコンピュータソフトウェア、プログラムコード、及び/又は命令は、マシン可読媒体に蓄積され、及び/又はマシン可読媒体上でアクセスされ、マシン可読媒体は、一定期間にわたり計算に使用されるデジタルデータを保持するコンピュータコンポーネント、デバイス、及び記録媒体;ランダムアクセスメモリ(RAM)として知られる半導体ストレージ;光ディスク、ハードディスク、テープ、ドラム、カード等の磁気ストレージ等、永久的蓄積に通常使われるマスストレージ;プロセッサレジスタ、キャッシュメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ;CD、DVD等の光学式ストレージ;フラッシュメモリ(例えばUSBスティック又はキー)、フロッピー(登録商標) Computer software, program codes related to the subject methods and systems, and / or instructions stored on a machine-readable medium, and / or accessed on machine readable media, machine-readable medium is used in the calculation over a period of time computer components, devices, and recording medium carrying digital data; semiconductor storage known as random access memory (RAM); an optical disk, a hard disk, a tape, a drum, such as a magnetic storage card, mass storage that is used normally permanently storing ; processor registers, cache memory, volatile memory, non-volatile memory; CD, an optical storage such as a DVD; flash memory (e.g. USB sticks or keys), floppy
ディスク、磁気テープ、ペーパーテープ、パンチカード、独立型RAMディスク、Zipドライブ、リムーバブルマスストレージ、オフラインイン等のリムーバブル媒体;ダイナミックメモリ、スタティックメモリ、読み取り/書き込みストレージ、ミュータブルストレージ、リードオンリー、ランダムアクセス、シーケンシャルアクセス、ロケーションアドレッサブル、ファイルアドレッサブル、コンテンツアドレッサブル、ネットワーク取り付け型ストレージ、ストレージエリアネットワーク、バーコード、磁気インク等の他のコンピュータメモリ、を含んでもよい。 Disk, magnetic tape, paper tape, punch cards, standalone RAM disks, Zip drives, removable mass storage, removable media such as off-line in; dynamic memory, static memory, read / write storage, mutable storage, read only, random access, sequential access, location addressable, file addressable, content addressable, network attached storage, storage area network, bar codes, other computer memory such as magnetic ink may contain.

ここで説明される主題方法及びシステムは、物理的アイテム及び/又は無形アイテムをある状態から別の状態に変える場合がある。 Here the subject methods and systems described may be varied from a state with the physical item and / or intangible item to another state. ここで説明される方法及びシステムはまた、物理的アイテム及び/又は無形アイテムを表すデータをある状態から別の状態に変える場合がある。 Where the method and system described may also may alter the state in which the physical item and / or data representing the intangible item to another state.

ここで説明され図示される要素とその機能は、モノリシックソフトウェア構造として、スタンドアロンソフトウェアモジュールとして、或いは外部ルーチン、コード、サービス等を、又はこれらの組み合わせを、使用するモジュールとして、コンピュータ実行可能媒体を通じて蓄積されたプログラム命令を実行できるプロセッサを有するマシン上で実装されるてもよく、かかる実装はいずれもこの開示の範囲内にある。 Here it is described the elements and their functions illustrated as a monolithic software structure storage, as a standalone software modules, or external routines, code, services, etc., or a combination thereof, as a module to be used, through a computer-executable medium may be implemented on a machine having a processor capable of executing the program instructions, any such implementation is within the scope of this disclosure. かかるマシンの例は、個人用デジタル補助装置、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、モバイルフォン、他の手持ち型計算デバイス、医療機器、有線又は無線通信デバイス、トランスデューサ、チップ、計算機、人工衛星、タブレットPC、電子書籍、ガジェット、電子デバイス、人工知能を有するデバイス、計算デバイス、ネットワーク機器、サーバ、ルータ等を含んでもよく、ただしこれらに限定されない。 Examples of such machines, a personal digital assistant, a laptop, a personal computer, a mobile phone, other handheld computing devices, medical equipment, wired or wireless communications devices, transducers, chips, calculators, satellites, tablet PC, electronic Books, gadgets, electronic devices, devices having artificial intelligence, computing devices, networking equipment, servers, may include a router or the like, but not limited to. さらに、フローチャートとブロック図に描かれた要素は、又は他の何らかの論理コンポーネントは、プログラム命令を実行できるマシン上で実装されてもよい。 Furthermore, it depicted elements in the flow chart and block diagrams or any other logical component may be implemented on a machine capable of executing program instructions. 前記の説明には開示されるシステムの機能的態様が記載されているが、これらの機能的態様を実装する特定のソフトウェア機構は、明記されている場合を除き、或いは文脈から明白である場合を除き、これらの説明から推断してはならない。 Wherein at the description of the functional aspects of the system disclosed is described, a particular case of a software mechanism for implementing these functional aspects, except where noted, or evident from context except, it should not be inferred from these descriptions. 同様に、上述した種々のステップが変化し得るものであること、またここで開示される技法の応用に合わせてステップの順序が変更され得ることは、理解されよう。 Similarly, in which the various steps described above may vary, also here that the order of steps in accordance with the application of the techniques disclosed may be changed, it will be understood. かかるバリエーションや修正は本開示の範囲内にある。 Such variations and modifications are within the scope of this disclosure. したがって種々ステップの順序の記述及び/又は説明は、特定の用途により要求される場合を除き、又は明記されている場合を除き、或いは文脈から明白である場合を除き、特定のステップ実行順序を要求するものとして理解してはならない。 Therefore description and / or the description of the order of the various steps, unless required by a particular application, or except as noted, or unless it is clear from the context, requests the execution order specific steps It should not be understood as.

主題方法及びシステムとこれに関連するステップは、特定の用途に適したハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで、実現されてもよい。 The subject method and system comprising the steps related thereto, hardware suitable for a particular application, software, or a combination of hardware and software, may be implemented. ハードウェアは、汎用コンピュータ及び/又は専用計算デバイス、又は特殊な計算デバイス、又は特殊な計算デバイスの特定の態様又はコンポーネントを、含んでもよい。 Hardware, a general-purpose computer and / or dedicated computing device or specific computing device or particular aspect or component of the special computing device, may comprise. プロセスは、1つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、組込みマイクロコントローラ、プログラム可能デジタル信号プロセッサ、又は他のプログラム可能デバイスにて、内部及び/又は外部メモリとともに、実現されてもよい。 Process, one or more microprocessors, microcontrollers, embedded microcontrollers, programmable digital signal processor or by other programmable device, along with internal and / or external memory may be implemented. プロセスはまた、特定用途向け集積回路、プログラム可能ゲートアレイ、プログラム可能アレイロジック、又は電子信号を処理するよう構成された他のデバイス、又はデバイスの組み合わせで、具現されてもよい。 The process also may be an application-specific integrated circuits, programmable gate arrays, programmable array logic, or other device that is configured to process electronic signals, or a combination of devices may be embodied. さらに、マシン可読媒体上で実行されるコンピュータ実行可能コードとしてプロセスのいずれか1つ以上を実現できることは理解されよう。 Furthermore, it will be appreciated that can achieve any one or more of the processes as computer executable code that runs on the machine readable medium.

コンピュータ実行可能コードは、C等の構造化プログラミング言語を使用し、C++等のオブジェクト指向プログラミング言語を使用し、又は上記のデバイスのいずれか、プロセッサの異種組み合わせ、プロセッサアーキテクチャ、又は異なるハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ、又はプログラム命令を実行できる他の何らかのマシンで、実行するため蓄積され、コンパイルされ、又は解釈される、他の何らかの高水準又は低水準プログラミング言語(アセンブリ言語、ハードウェア記述言語、データベースプログラミング言語及び技術を含む)を使用し、作成されてもよい。 Computer executable code, using a structured programming language such as C, using an object-oriented programming languages ​​such as C ++, or any of the above devices, different combinations of processors, processor architectures, or different hardware and software combination of, or in any other machine capable of executing program instructions, stored for execution, the compiled or interpreted in some other high-level or low-level programming language (assembly languages, hardware description languages, database programming using including language and technology) may be created.

一態様において、主題システム及び方法との関係で上述した方法とこれの組み合わせは1つ以上の計算デバイス上で実行する場合に方法のステップを遂行するコンピュータ実行可能コードで具現されてもよい。 In one aspect, a method and this combination described above in connection with the subject system and method steps may be embodied in the performing computer executable code of the methods when running on one or more computing devices. 別の態様において、方法は、方法のステップを遂行するシステムで具現されてもよく、またデバイスに分散されてもよく、或いはその機能の全てが専用の独立型デバイスに、又は他のハードウェアに、一元化されてもよい。 In another embodiment, the method may be embodied method steps in performing system and may be distributed to the device, or to all dedicated standalone devices that function, or other hardware , it may be centralized. 別の態様において、上記のプロセスに関連するステップを遂行する手段は、上記のハードウェア及び/又はソフトウェアのいずれかを含んでもよい。 In another aspect, it means for performing steps associated with the above process may include any of the above hardware and / or software. かかる順列及び組み合わせはいずれも本開示の範囲内にある。 Any such permutations and combinations are also within the scope of the present disclosure.

これまで好適な実施形態との関係で本発明を説明したが、他の実施形態もまた当業者により理解され、また本願に含まれる。 Have been shown and described in the present invention in connection with preferred embodiments, other embodiments are also understood by those skilled in the art and are included herein.
ここで参照された文書はいずれも参照により本願に援用される。 Here referenced documents are incorporated herein by reference either.

Claims (47)

  1. 撮像アレイ製造プロセス方法であって、 An imaging array fabrication process method,
    半導体撮像素子のアレイを製造することと; And to produce an array of semiconductor image pickup device;
    伸縮性相互接続に前記素子を相互接続することと; Interconnecting said elements stretch interconnected with;
    プリストレインされたエラストマースタンプにより前記アレイを二次非平面表面に転写することとを有する方法。 How and a transcribing the array in the secondary non-planar surface by prestrain elastomer stamp.
  2. 前記半導体は、単結晶半導体である、 Wherein the semiconductor is a single crystal semiconductor,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  3. 前記半導体は、光検出のために使用される非単結晶シリコン材料である、 Wherein the semiconductor is a non-single crystal silicon material used for light detection,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  4. 前記材料は、アモルファスシリコン材料である、 It said material is an amorphous silicon material,
    請求項3記載の方法。 The method of claim 3, wherein.
  5. 前記材料は、多結晶シリコン材料である、 It said material is a polycrystalline silicon material,
    請求項3記載の方法。 The method of claim 3, wherein.
  6. 前記材料は、単結晶シリコン材料である、 The material is a single crystal silicon material,
    請求項3に記載の方法。 The method of claim 3.
  7. 前記材料は、導電性酸化物材料である、 It said material is a conductive oxide material,
    請求項3記載の方法。 The method of claim 3, wherein.
  8. 前記材料は、有機材料である、 It said material is an organic material,
    請求項3記載の方法。 The method of claim 3, wherein.
  9. 前記材料は、カーボンナノチューブ材料である、 It said material is a carbon nanotube material,
    請求項3記載の方法。 The method of claim 3, wherein.
  10. 前記半導体撮像素子は、少なくとも1つの撮像ピクセルと、前記少なくとも1つの撮像ピクセルから画像を読出し且つこれを制御する支援エレクトロニクスと、を含む、 The semiconductor imaging device includes at least one imaging pixel, and a read and support electronics for controlling the image from the at least one imaging pixels,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  11. 光は、前記撮像素子の前面に当たる、 Light strikes the front surface of the imaging element,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  12. 光は、前記撮像素子の背面に当たる、 Light strikes the back of the imaging element,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  13. 前記撮像素子は、前記撮像素子の背面に転写されたマイクロレンズとカラーフィルタのうち少なくとも1つを有する、 The imaging device comprises at least one microlens and color filter that has been transferred to the rear surface of the imaging device,
    請求項12記載の方法。 The method of claim 12, wherein.
  14. 前記表面は、加えられる力によって作動される、 The surface is actuated by the force applied,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  15. 作動された前記表面は、前記表面の曲率を変化させる、 Actuated said surface, changing the curvature of said surface,
    請求項14記載の方法。 The method of claim 14, wherein.
  16. 前記方法はさらに、湾曲撮像システム撮像装置パッケージングを備え、 The method further comprises a curved imaging system imaging device packaging,
    前記非平面表面は、前記湾曲撮像システム撮像装置パッケージングの中に装着される、 Wherein the non-planar surface is mounted in the curved imaging system imaging device packaging,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  17. 前記パッケージングは、チップスケールパッケージングである、 The packaging is a chip-scale packaging,
    請求項16記載の方法。 The method of claim 16, wherein.
  18. 前記パッケージングは、ボールグリッドアレイである、 The packaging is a ball grid array,
    請求項16記載の方法。 The method of claim 16, wherein.
  19. 前記撮像素子の製造は、剛性スタックとシリコン・オン・インシュレータ(SOI)のうち少なくとも一方の上でなされる、 Manufacturing of the imaging device is made on at least one of the rigid stack silicon-on-insulator (SOI),
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  20. 前記製造の構造は、シリコン、次にポリメチルメタクリレート(PMMA)、次にポリイミド(PI)、次にシリコンの積層順序である、 Structure of the production of silicon, then polymethyl methacrylate (PMMA), then polyimide (PI), is the next order of stacking the silicon,
    請求項19記載の方法。 The method of claim 19, wherein.
  21. 前記撮像素子は、カラーフィルタを含む、 The imaging element includes a color filter,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  22. 前記カラーフィルタは、カラー画像能力を提供する、 The color filter provides a color image capabilities,
    請求項21記載の方法。 The method of claim 21, wherein.
  23. 前記撮像素子は、少なくとも1つのマイクロレンズを含む、 The imaging device comprises at least one microlens,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  24. 前記マイクロレンズは、改善された画質を提供する、 The microlenses provides improved image quality,
    請求項23記載の方法。 The method of claim 23.
  25. 前記撮像素子は、センサアイランドとして配置される、 The imaging device is arranged as a sensor Island,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  26. 前記センサアイランドは、1センサアイランド当たり1ピクセルからなる、 The sensor island is made up of one pixel per sensor Island,
    請求項25記載の方法。 The method of claim 25, wherein.
  27. 前記センサアイランドは、1センサアイランド当たり複数ピクセルからなる、 The sensor island is made up of one sensor Island per multiple pixels,
    請求項25記載の方法。 The method of claim 25, wherein.
  28. 前記センサアイランドは、支援エレクトロニクスを含む、 The sensor island, including the support electronics,
    請求項25記載の方法。 The method of claim 25, wherein.
  29. 前記撮像アレイは、対称非平面形状に成形される、 The imaging array is formed in a symmetrical non-planar shape,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  30. 前記形状は、回転放物{かいてん ほうぶつ}面体である、 It said shape is a paraboloidal {rotation Hobutsu} tetrahedra,
    請求項29記載の方法。 The method of claim 29.
  31. 前記形状は、半球体である、 It said shape is a hemisphere,
    請求項29記載の方法。 The method of claim 29.
  32. 前記形状は、楕円体である、 The shape is ellipsoid,
    請求項29記載の方法。 The method of claim 29.
  33. 前記撮像アレイは、カメラモジュールを作るため使用される、 The imaging array is used to make the camera module,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  34. 前記カメラモジュールは、可動台上に少なくとも1つのレンズを備えるレンズバレルと、画像処理及び伝送のための回路と、を含む、 The camera module includes a lens barrel comprising at least one lens on a movable base, and a circuit for image processing and transmission, a,
    請求項33記載の方法。 The method of claim 33, wherein.
  35. 前記カメラモジュールは、レンズを含む、 The camera module includes a lens,
    請求項33記載の方法。 The method of claim 33, wherein.
  36. 前記レンズは、プラスチック成形レンズである、 The lens is a plastic molded lens,
    請求項35記載の方法。 The method of claim 35.
  37. 前記レンズの形は、力をかけられることによって変えられる、 Shape of the lens is varied by applied force,
    請求項35記載の方法。 The method of claim 35.
  38. 前記力は、半径方向張力である、 Wherein the force is a radial tension,
    請求項37記載の方法。 The method of claim 37, wherein.
  39. 前記力は、半径方向圧縮力である、 Wherein the force is a radial compressive force,
    請求項37記載の方法。 The method of claim 37, wherein.
  40. 前記撮像アレイは、セキュリティ撮像装置に含まれる、 The imaging array is included in security imaging device,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  41. 前記撮像アレイは、検査撮像装置に含まれる、 The imaging array is included in the inspection image pickup device,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  42. 前記撮像アレイは、計測撮像装置に含まれる、 The imaging array is included in the measurement image pickup device,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  43. 前記撮像アレイは、宇宙用撮像装置に含まれる、 The imaging array is included in the space for the imaging device,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  44. 前記撮像アレイは、有人車両に含まれる、 The imaging array is included in a manned vehicle,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  45. 前記撮像アレイは、無人車両に含まれる、 The imaging array is included in an unmanned vehicle,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  46. 前記撮像アレイは、内視鏡撮像装置に含まれる、 The imaging array is included in the endoscope imaging apparatus,
    請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein.
  47. 撮像アレイ製造プロセス方法であって、 An imaging array fabrication process method,
    単結晶半導体基板から半導体撮像アイランドのアレイを製造することと; To produce an array of semiconductor image islands from the single crystal semiconductor substrate and;
    撮像アイランドを伸縮性インターコネクトに相互接続することとを有する方法。 How and a interconnecting imaging islands stretch interconnect.
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