JPWO2021037808A5

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Publication number: JPWO2021037808A5
Application number: JP2022513517A
Authority: JP
Publication date: 2023-08-10

Description

図１Ａおよび２Ａの平面図、図１Ｂおよび２Ｂの断面図、ならびに図１Ｃおよび２Ｃの斜視図を参照すると、本開示のいくつかの実施形態では、可変剛性モジュール９９は、第１の剛性を有する剛性構造１０と、第１の剛性よりも小さい第２の剛性を有する中間基板２０とを備える。剛性構造１０は、少なくとも部分的に中間基板２０上に配置される。可撓性基板３０は、第２の剛性よりも小さい第３の剛性を有し、中間基板２０は、少なくとも部分的に可撓性基板３０上に配置される。導体４０は、中間基板２０上および可撓性基板３０上に配置され、剛性構造１０に接続される。導体４０は、剛性構造１０から中間基板２０まで可撓性基板３０まで延在する。中間基板２０は、剛性構造１０から可撓性基板３０までの剛性におけるより緩やかな遷移を提供し、それにより、可変剛性モジュール９９が特に剛性構造１０の縁部またはその近傍で屈曲される場合、導体４０における応力を低減する。本開示のいくつかの実施形態によれば、機械的応力は分散され、剛性構造１０、中間基板２０、および可撓性基板３０の縁部またはその近傍の局所的応力を低減する。導体４０における機械的応力の低減は、導体４０における亀裂または他の変形を防止または遅延させ、導体４０の機能性を維持するのに役立つ。

いくつかの実施形態において、図１８に示されるように、剛性構造１０は、第１の中間基板２０の上に配置され、ボイド５４は、第２の中間基板５０における第１の中間基板２０の反対側の剛性構造１０の直下に配置される。導体４０は、剛性構造１０、第１の中間基板２０、第２の中間基板５０、および可撓性基板３０上に配置される。図１８に係る実施形態は、剛性構造１０を有する第１の中間基板２０を、ボイド５４および可撓性基板３０でパターン化された第２の中間基板５０上に積層することによって構成されることができる。次いで、導体４０は層の上にパターン化される。このような構成は、剛性構造１０または第１の中間基板２０へのいかなる損傷も緩和するように、剛性構造１０の圧力が剛性構造１０をボイド５４に押し込むことを可能にすることができる。

いくつかの実施形態では、図１９に示されるように、剛性構造１０は、第２の中間基板５０のボイド５４において第１の中間基板２０の下に配置される。図１９に係る実施形態は、剛性構造１０を第１の中間基板２０上に配置し、導体４０の一部を剛性構造１０および第１の中間基板２０上に形成することによって構成されることができる。第２の中間基板５０は、第２の中間基板５０および可撓性基板３０上に形成されたボイド５４および導体４０の一部を有する可撓性基板３０上にパターン化される。次いで、剛性構造１０および第１の中間基板２０は、反転され、第１の中間基板２０および第２の中間基板５０の各々に導体４０を電気的および物理的に接触させて、ボイド５４内に剛性構造１０を有するように第２の中間基板５０上に配置される。このような配置は、第１の中間基板２０を有する剛性構造１０を保護することができる。

本開示のいくつかの実施形態によれば、ソース基板は、ソースウエハ、例えば、結晶シリコンまたは化合物半導体ウエハなどの半導体ウエハ、またはガラス、サファイア、石英、またはポリマー基板、または転写印刷可能デバイス１４を支持することができる任意の基板材料であってもよい。マイクロ構造スタンプ（例えば、エラストマースタンプ、粘弾性スタンプ、ＰＤＭＳスタンプ、真空スタンプ、静電スタンプ、またはハイブリッドエラストマー／静電スタンプ）を使用して、デバイス１４をソース基板からピックアップし、デバイス１４をターゲット中間基板２０に搬送し、デバイス１４または剛性構造１０をターゲット中間基板２０に印刷することができる。デバイス１４を中間基板２０上の導体４０上に印刷する場合、本明細書で意図されるように、デバイス１４も中間基板２０上に印刷される。いくつかの実施形態では、中間基板２０上へのデバイス１４の選択および印刷を制御するために、表面接着力が使用される。いくつかの実施形態では、他の力は、デバイス１４を、例えば静電、真空、または磁力などのスタンプに接着する。このプロセスは、大規模に並行して実行することができる。スタンプは、単一のピックアップおよびプリント動作において単一のデバイス１４または剛性構造１０、または数百から数千の個別のデバイス１４または剛性構造１０を転写するように設計されることができる。マイクロ転写印刷については、一般的に、米国特許番号７，６２２，３６７および８，５０６，８６７を参照されたい。これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。スタンプは、液体材料（例えば、ＰＤＭＳ）が鋳造され、固化されてスタンプを形成するマスターモールドをフォトリソグラフィによって画定することによって構築されることができる。次に、スタンプは、マスターモールドから取り出される。スタンプは、スタンプポストが延在するスタンプ本体の反対側に、スタンプ本体が接着される剛性裏面、例えばガラスを含む透明剛性裏面を有することができる。

Claims

可変剛性モジュールであって、
第１の剛性を有する剛性構造と、
前記第１の剛性よりも小さい第２の剛性を有し、前記剛性構造が配置される中間基板と、
前記第２の剛性よりも小さい第３の剛性を有し、前記中間基板が配置される可撓性基板
と、
前記中間基板上に部分的に配置され、前記可撓性基板上に部分的に配置され、前記剛性構造に接続され、前記剛性構造から前記中間基板まで前記可撓性基板まで延在する導体と、を備える、可変剛性モジュール。
前記中間基板は、第１の中間基板であり、前記モジュールは、前記第２の剛性よりも小さく、前記第３の剛性よりも大きい第４の剛性を有する第２の中間基板をさらに備え、前記第２の中間基板は、前記可撓性基板上に配置され、前記第１の中間基板は、前記第２の中間基板上に配置され、前記導体は、前記第１の中間基板から前記第２の中間基板まで前記可撓性基板まで延在する、請求項１に記載の可変剛性モジュール。
前記剛性構造は、第１の剛性構造であり、前記モジュールは、前記第２の剛性および前記第３の剛性の少なくとも１つよりも大きい第４の剛性を有する第２の剛性構造をさらに備え、前記第２の剛性構造は、前記可撓性基板上に配置され、前記導体は、前記第１の剛性構造から前記第２の剛性構造まで延在する、請求項１に記載の可変剛性モジュール。
前記第１の剛性構造および前記第２の剛性構造は、前記中間基板上に配置される、請求項３に記載の可変剛性モジュール。
前記導体は電気導体である、請求項１に記載の可変剛性モジュール。
前記剛性構造は、前記導体と前記可撓性基板との間に少なくとも部分的に配置される、請求項１に記載の可変剛性モジュール。
前記中間基板および前記可撓性基板のうちの１つ以上は、可変剛性を有する、請求項１に記載の可変剛性モジュール。
前記中間基板および前記可撓性基板のうちの１つ以上は、可変層厚、可変材料量、可変材料組成、および可変材料密度のうちの１つ以上を有する、請求項７に記載の可変剛性モジュール。
前記中間基板は、前記導体が延在する方向に前記中間基板本体から延在する突出部を備える、請求項１に記載の可変剛性モジュール。
前記導体は、第１の導体であり、前記モジュールは、第２の導体を備え、前記第２の導体は、前記剛性構造に接続され、前記剛性構造から前記中間基板まで前記可撓性基板まで延在し、
（ｉ）前記第２の導体は、前記第１の導体とは反対側の前記剛性構造の側面に少なくとも部分的に配置され、
（ｉｉ）前記第２の導体は、前記第１の導体と同じ側面に少なくとも部分的に配置され、
（ｉｉｉ）前記第１および第２の導体のいずれか一方または両方は、前記剛性構造と前記中間基板との間に少なくとも部分的に配置され、または（ｉｖ）前記第１および第２の導体のいずれか一方または両方は、前記中間基板と反対側の前記剛性構造の同じ側面に少なくとも部分的に配置される、請求項１に記載の可変剛性モジュール。
可変剛性モジュールの製造方法であって、
第１の剛性を有する剛性構造を設け、
前記第１の剛性よりも小さい第２の剛性を有する中間基板を設け、
前記第２の剛性よりも小さい第３の剛性を有する可撓性基板を設け、
前記剛性構造を前記中間基板上に配置し、前記中間基板を前記可撓性基板上に配置し、
導体を部分的に前記中間基板上に、かつ部分的に前記可撓性基板上に配置し、
前記導体が前記剛性構造から前記中間基板まで前記可撓性基板まで延在するように、前記剛性構造を前記導体に接続する、可変剛性モジュールの製造方法。
可変剛性モジュールであって、
第１の剛性を有する剛性構造と、
可変剛性を有し、一部が前記第１の剛性よりも小さい局所剛性を有し、前記剛性構造が前記一部上に配置される支持構造と、
前記剛性構造上および前記支持構造上に配置され、前記剛性構造から前記支持構造まで延在する導体と、を備える、可変剛性モジュール。
可変剛性モジュールであって、
第１の剛性を有する剛性構造と、
前記第１の剛性よりも小さい第２の剛性を有し、前記剛性構造が配置される中間基板と、
前記第２の剛性よりも小さい第３の剛性を有し、前記中間基板が配置される可撓性基板と、
前記可撓性基板上に少なくとも部分的に配置され、前記剛性構造に接続される導体と、を備える、可変剛性モジュール。
前記中間基板は、第１の中間基板であり、前記モジュールは、前記第２の剛性よりも小さく、前記第３の剛性よりも大きい第４の剛性を有する第２の中間基板をさらに備え、前記第２の中間基板は、前記可撓性基板と前記第１の中間基板との間に少なくとも部分的に配置される、請求項１３に記載の可変剛性モジュール。
前記第１の中間基板は、前記可撓性基板の第１の部分の上に延在し、前記第２の中間基板は、前記可撓性基板の第２の部分の上に延在し、前記第１の部分は、前記可撓性基板の一部にわたって前記第２の部分を越えて延在する、請求項１４に記載の可変剛性モジュール。
モジュールであって、
第１の剛性を有する剛性構造と、
前記第１の剛性よりも小さい第２の剛性を有し、前記剛性構造が配置される中間基板と、
前記第２の剛性以下の第３の剛性を有し、前記中間基板が配置され、前記剛性構造が前記中間基板と前記可撓性基板との間に少なくとも部分的に配置される可撓性基板と、
前記可撓性基板上に少なくとも部分的に配置され、前記剛性構造に接続される導体と、
を備える、モジュール。