TWI567945B - 可伸張之網狀結構 - Google Patents

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Description

可伸張之網狀結構
本發明是有關於一種可伸張之網狀結構，且特別是有關於一種具有半導體裝置之可伸張之網狀結構。
半導體裝置的製造技術已發展數十年，且成功地製造電子產品的積體電路。這些積體電路藉由揀取-放置(pick-and-place)製程以及打線接合(wire-bonding)製程而固設在一基材上，以發揮電子裝置應有之功能。
另一種製造電子裝置的方法是微機電系統(MEMS)，此種技術是結合傳統的半導體製程以及機械製造技術來達成裝置的特定功能。在此技術中，微機電裝置仍然是個別地裝設在一物件或基板上。
關於上述缺乏彈性或其他相當技術，有許多應用領域受限於他們的不可延伸性。這造成某些電路相對困難地去實現各式各樣的應用，例如經由大尺寸、複雜網路及高密度網路等優勢所衍生的那些應用。因此，目前亟需一種嶄新的、且具經濟效益的結構體，以提供彈性且大面積的功能。
本發明係提供一種可伸張之網狀結構。根據本發明一實施方式，可伸張之網狀結構包含一第一裝置部、一第二裝置部以及至少三連接器。每一第一及第二裝置部包含一半導體元件。該些三連接器連接至該第一裝置部。再者，該第二裝置部係經由該些三連接器之其中一者電性連接該第一裝置部。第一裝置部以及第二裝置部分別具有一第一中心以及一第二中心。每一該些連接器可由一初始狀態伸張至一擴張狀態，使在該擴張狀態下之該第一與該第二中心間之一第一距離至少為在該初始狀態下之該第一與該第二中心間之一第二距離的1.1倍。
根據本發明一實施例，該第一及第二中心為幾何中心、質量中心或對稱中心。
根據本發明一實施例，每一該些裝置部以及每一該些連接器是形成在一基材上之一共同材料層的一部分。
根據本發明一實施例，該些三連接器實質上配置在同一平面上。在此實施例中，在擴張狀態時，任兩相鄰之連接器之間形成一夾角約120度。
根據本發明一實施例，該第一及第二裝置部具有相同的形狀。
根據本發明另一實施方式，可伸張之網狀結構包含一中心部、至少三環繞部以及至少三連接器。該中心部以及每一該些環繞部分別包含一半導體裝置。該些三環繞部配置在中心部之周圍。每一該些環繞部經由該些連接器之其中一者連接至該中心部。該中心部具有一第一中心，每一該些環繞部具有一第二中心。每一該些連接器可由一初始狀態伸張至一擴張狀態，使在該擴張狀態下之該第一中心與其中一該些第二中心之間之一第一距離至少為在該初始狀態下之該第一中心與該第二中心之間之一第二距離的1.1倍。
根據本發明一實施例，上述可伸張之網狀結構更包含一第四環繞部以及一第四連接器。第四連接器連接該第四環繞部及該中心部。在此實施例中，全部連接器實質上配置在同一平面上，且在該擴張狀態時，任兩相鄰之連接器之間形成一夾角為約90度。
根據本發明一實施例，當每一該些連接器處於該初始狀態時，每一該些連接器纏繞該中心部。
根據本發明一實施例，上述可伸張之網狀結構更包含複數橋接部，且每一該些橋接部橋接兩連接器。在某些實施例中，該些橋接部橋接該中心部以及該些連接器之其中一者。
根據本發明一實施例，至少一該些三連接器之長度不同於另外兩個連接器之長度。
根據本發明一實施例，全部該些三連接器具有一相同之長度。
根據本發明一實施例，每一該些連接器之一高度不同於該中心部之一高度。
根據本發明一實施例，每一該些連接器包含複數支臂以及複數90度限制旋轉接合器。任兩相鄰之支臂係由該些90度限制旋轉接合器之其中一者連接，而使每一該些連接器可由一折疊狀態伸張為一直條狀態。在此實施例中，每一該些連接器包含複數金屬線，且每一該些金屬線連接該些支臂之其中一者以及與該支臂接合之一90度限制旋轉接合器。再者，每一該些90度限制旋轉接合器包含一本體以及一第一卡鉤。本體具有一第一凹穴用以接合至該些支臂之其中一者。第一卡鉤自該本體延伸出，且用以連接另一支臂。此外，每一該些支臂包含具有一第二凹穴之一端，用以容置該第一卡鉤；以及具有一第二卡鉤之另一端，其延伸入該些第一凹穴之其中一者
根據本發明再一實施方式，可伸張之網狀結構包含一中心部、至少六連接器以及至少六環繞部。該些六連接器連接於該中心部，且每一該些連接器可由一初始狀態伸張至一擴張狀態。該些六環繞部與該中心部分離配置，且該些環繞部經由各自的連接器連接至該中心部。當該些連接器在該擴張狀態時，該中心部與該些環繞部之間存在之一最小距離至少為在該初始狀態時該中心部與該些環繞部間之一最小距離的1.1倍。
根據本發明一實施例，該些六個環繞部實質上配置在同一平面，且在該擴張狀態時，兩相鄰之連接器之間形成一夾角為約60度。
根據本發明又一實施方式，可伸張之網狀結構包含一網狀裝置結構、一支撐柱圍繞該網狀裝置結構、以及複數第三連接器。該網狀裝置結構包含複數裝置部以及複數第一連接器。每一該些裝置部具有一半導體元件，且任兩相鄰之裝置部之間以其中一該些第一連接器連接，以形成該網狀裝置結構。該支撐柱包含複數第二連接器以及複數節點。任兩相鄰之節點係藉由其中一該些第二連接器連接，而形成一封閉環圍繞該網狀裝置結構。每一該些第三連接器連接該支撐柱中的其中一節點以及位於該網狀裝置結構之一周邊的該些裝置部的其中一者。再者，每一該些第一、第二及第三連接器可由一初始狀態伸張至一擴張狀態，使得在該擴張狀態時存在於任兩相鄰裝置部間之一間距至少為在該初始狀態時該兩相鄰裝置部間之一間距的1.1倍。
根據本發明一實施例，當每一該些第一、第二及第三連接器處於該擴張狀態時，每一該些第三連接器對該網狀裝置結構的該周邊施予一張力。
根據本發明一實施例，至少一該些第二連接器具有一長度，其不同於另一第二連接器之一長度。
根據本發明一實施例，每一該些第二連接器之一寬度不同於每一該些第一連接器之一寬度。
根據本發明一實施例，至少一該些第三連接器具有一長度，其不同於另一第三連接器之一長度。
根據本發明一實施例，每一該些第三連接器之一寬度不同於每一該些第一連接器之一寬度。
根據本發明再一實施方式，可伸張之網狀結構包含一網狀裝置結構、複數拉伸墊以及複數拉伸線。網狀裝置結構包含可伸張之複數連接器以及複數裝置部。每一該些連接器可被展開。每一該些裝置部具有一半導體元件。任兩相鄰之裝置部之間以其中一該些連接器連接，以形成該網狀裝置結構，其中藉由伸張每一該些連接器，該網狀裝置結構可由一初始狀態伸張至一擴張狀態，使在該擴張狀態時兩相鄰裝置部之間的最小距離至少為在該初始狀態時該兩相鄰之裝置部之間的最小距離的1.1倍。該些拉伸墊用以展開該網狀裝置結構，且配置在該網狀裝置結構之外圍。每一該些拉伸線連接該網狀裝置結構與該些拉伸墊之其中一者。
根據本發明一實施例，每一該些拉伸墊只連接單一裝置部。
根據本發明一實施例，每一該些拉伸墊具有一最大尺寸，其不同於每一該些裝置部之一最大尺寸。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。
在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。在其他情況下，為簡化圖式，熟知的結構與裝置僅示意性地繪示於圖中。
在此揭露一種可伸張之網狀結構，其可由一初始狀態伸張為一擴張狀態。此種可伸張之網狀結構包含複數個裝置部以及複數個連接器。任兩相鄰的裝置部經由其中一個連接器而被連接在一起，並因此形成「可伸張之網狀結構」。當一外力或張力施加在這些連接器時，這些連接器可被伸張而展開。因此，當這些連接器被伸張展開時，兩個相鄰的裝置部之間的距離將會增加。因此，網狀結構由初始狀態被伸張延展成為擴張狀態。
以下，將配合圖示詳述諸多示範性的實施方式。
第1圖係繪示根據本發明一實施方式之可伸張之網狀結構100處於初始狀態時的上視示意圖。可伸張之網狀結構100包含中心部110、六個環繞部120a-120f以及六個連接器130a-130f。第1B圖繪示中心部110的放大圖。
六個環繞部120a-120f以圍繞中心部110的方式配置，且與中心部110間隔一距離。中心部110以及每一個環繞部120a-120f分別包括諸如電晶體、發光二極體、邏輯電路或感測裝置等之半導體元件。環繞部的形狀可與中心部110相同或不同。在此實施方式中，此些環繞部120a-120f的形狀與中心部110相同。在一實施例中，環繞部120a-120f以及中心部110位在同一平面上。
環繞部120a-120f分別經由六連接器130a-130f中的其中一個而連接或耦接中心部110。具體而言，連接器130a-130f各自分別連接至環繞部120a-120f。每一連接器130a-130f包含一導電材料而讓每一環繞部120a-120f電性連接中心部110。更明確地說，每一連接器130a-130f中可形成一層或多層金屬層，因此電子訊號或電功率可在中心部110以及環繞部之間傳遞。在應用多層金屬層的例子中，在這些金屬層中可配置一或多個絕緣層。在許多實施例中，連接器130a-130f之高度或寬度為奈米等級或微米等級。
如第1A圖所示，在初始狀態時，連接器130a-130f在中心部110與環繞部120a-120f之間的空間中纏繞及/或蜿蜒。當一外力施加在網狀結構100時，網狀結構100可被伸張或展開，因此可將中心部與環繞部120a-120f之間的間距擴大。因此，將網狀結構100轉變成為一擴張狀態，如第1C圖所示。每一連接器130a-130f被伸展成為大致上直線的狀態，所以兩裝置部(即中心部與環繞部)之間的距離增加。處於擴張狀態時，中心部的中心C1與環繞部的中心C2之間的距離d2增加，且至少為初始狀態時中心C1與中心C2之間距離d1的1.1倍。在諸多實施例中，距離d2至少為距離d1的2倍、5倍或10倍。上述之「中心」可例如為幾何中心、質量中心或對稱中心。根據本發明之另一態樣，擴張狀態時中心部110與環繞部120a-120f之間存在的最小距離d4至少為初始狀態下中心部110與環繞部120a-120f之間存在的最小距離d3的1.1倍。在諸多實施例中，距離d4為距離d3的2倍、5倍或10倍。
在本實施方式中，中心部110以及每一環繞部120a-120f分別包括一本體112以及由本體112延伸出的六個瓣形部114，如第1B圖所示。至少一個瓣形部114具有一直線邊緣114a以及一曲線邊緣114b。具體而言，每一瓣形部114具有相似的外觀輪廓，且由直線邊緣114a以及曲線邊緣114b構成。連接器130a-130f連接至本體112的接合點P1-P6。在本實施方式中，中心C1與接合點P1-P6之間的距離為等距，且所有六連接器為相等長度。
在一實施例中，每一裝置部以及每一連接器是形成在一基材(例如晶圓)上之一共同材料層的一部分。詳言之，裝置部以及連接器可包含至少一導電層、氧化矽層及氮化矽層
第2A圖係繪示根據本發明另一實施方式之可伸張之網狀結構100在初始狀態的上視示意圖。可伸張之網狀結構100包括一中心部110、六個環繞部120a-120f以及六個連接器130a-130f。第2B圖繪示中心部110的放大圖。第2A圖繪示之網狀結構100是以類似於第1A圖的方式配置構成。
在本實施方式中，每一環繞部120a-120f的形狀與中心部110相同。再者，每一裝置部包括一本體112以及六個瓣形部114。本體112大致為圓形，且每一瓣形部114具有一直線邊緣114a以及一弧線邊緣114c。每一瓣形部114的面積大於本體112的面積。然而，在其他實施例中，瓣形部114的面積可小於本體112的面積。一或多個半導體元件可配置在瓣形部114及/或本體112上。連接器130a-130f分別由本體112延伸出，然後沿著弧線邊緣114c並穿過中心部114與環繞部120a-120f之間的空間而連接至環繞部120a-120f。每一連接器130a-130f的結構可與上述的實施方式相類似。
第3A圖係繪示根據本發明另一實施方式之可伸張之網狀結構100在初始狀態的上視示意圖。可伸張之網狀結構100包括一中心部110、六個環繞部120a-120f以及六個連接器130a-130f。第3B圖繪示中心部110的放大圖。第3C圖繪示擴張狀態下的網狀結構100。
在本實施方式中，每一個環繞部120a-120f的形狀與中心部110相同。每一個裝置部包括一本體和三對的瓣形部1141、1142、1143，如第3B圖所示。每一對瓣形部是相對於幾何中心C而對稱。在一實施例中，至少一對的瓣形部，例如瓣形部1141，具有一直線邊緣1141a以及一曲線邊緣1141b。然而，在其他實施例中，所有的瓣形部對1141、1142、1143都是由曲線邊緣所組成。請注意，雖然第3B圖繪示的裝置部(亦即、中心部或環繞部)的形狀是對稱的，但是裝置部也以可以是非對稱的形狀。
中心部110具有六個接合點P1-P6，用以分別連接至連接器130a-130f，如第3B圖所示。中心C與第一接合點P1之間的距離d1大於中心C與第二接合點P2之間的距離d2。再者，距離d2大於中心C與第三接合點P3之間的距離d3。第一、第二及第三接合點P1、P2、P3分別連接連接器130e、130f、130a。為了使擴張狀態下任兩相鄰裝置部的中心之間的的距離相等，連接器130a的長度大於連接器130f的長度，且連接器130f的長度大於連接器130e的長度。因此，即使其中一連接器130a-130f的長度不同於另一連接器的長度，擴張狀態下的網狀結構100仍然具有規則性的排列構形。在一實施例中，任意兩相鄰裝置部中心之間的距離可保持為定值，既使其中一個連接器130a-130f的長度不同於另一個連接器的長度。
第4A圖係繪示根據本發明另一實施方式之可伸張之網狀結構100在初始狀態的上視示意圖。第4B圖繪示連接器130a-130f的放大圖。第4A圖繪示的網狀結構100是以類似於上述實施方式的型態構成。中心部110大致為圓形，且其中配置有半導體元件。由中心部110延伸出的六個連接器130a-130f纏繞中心部110，然後再分別連接至環繞部120a-120f。連接器纏繞中心部110的圈數或長度可被調整，以符合擴張狀態下所欲達成的結構狀態。在一實施例中，可伸張之網狀結構100更包含複數橋接部140，用以在初始狀態時將連接器130a-130f連結在一起。每一橋接部橋接兩個連接器。當連接器因網狀結構100伸張而受到拉申時，橋接部140將會斷裂。橋接部140的機械強度低於連接器的機械強度，因此橋接部140是比較容易斷開的。在一實施例中，每一橋接部140的寬度小於每一連接器130a-130f的寬度。在另一實施例中，是將每一橋接部140構形為曲線輪廓，其具有較小的曲率半徑或者具有尖銳的轉折角作為應力集中點。橋接部140也可配置來橋接中心部110與其中一個連接器130a-130f。本發明上述的任何實施方式都可包含此述的橋接部140。
第4C圖係繪示根據本發明一實施方式之連接器130a-130f的剖面示意圖。連接器包含一基材131、複數介電層133以及複數金屬層132。基材131可例如為矽晶圓的一部分。介電層133可包含例如氧化矽、氮化矽或其類似物等材料。金屬層132可包含銅、鋁、銀或金等材料。在一實施例中，兩相鄰的金屬層132之間配置有介電層133。在另一實施例中，一金屬層可經由第4D圖繪示的連通孔134而電性連接另一金屬層。在某些實施例中，如第4E圖繪示連接器的上視示意圖所示，連接器中可形成有多個導電線路135、136、137。每一導電線路135、136、137可具有不同的形狀、尺寸或材料。在其他實施例中，如第4D圖所示之每一連接器130的高度H可不同於中心部的高度。在諸多實施例中，如第4E所示連接器的寬度W約為10 nm至約50μm，且連接器的高度H為約1μm至約500μm。
連接器可具有與上述實施方式不同的型態。在一實施方式中，連接器可在任何兩個裝置部之間的位置上捲曲纏繞，如第4F圖所示。具體而言，連接器130a可具有一捲曲部138，其自身相互纏繞數次而沒有纏繞任何的裝置部。請注意，每一連接器可由一或多個次連接器所構成。在一實施例中，連接器130a是由兩個次連接器130a1、130a2所構成。這兩個次連接器130a1、130a2大致彼此平行。連接器並非一定要以完整的圓形型態捲曲纏繞。舉例而言，連接器可在兩裝置部之間蜿蜒。
在另一實施方式中，連接器可纏繞某些裝置部，但其他的裝置部則未被任何連接器纏繞，如第4G圖所示。詳言之，連接器130a、130d實質上纏繞中心部110，但並未纏繞環繞部120a、120d。在本實施方式中，每一連接器130a、130d可由一或多個次連接器所構成。在諸多實施例中，連接器130a，130d可分別包含次連接器130a1、130a2以及次連接器130d1、130d2。在其他實施例中，一連接器中約三分之一的長度纏繞一個裝置部，而此連接器另外三分之二的長度纏繞另一個相鄰的裝置部(未繪示於第4G圖)。另外，連接器還可具有與上述實施方式完全不同的型態。第5A圖係繪示根據本發明一實施方式之連接器130在初始狀態之上視示意圖。第5B圖繪示連接器130在擴張狀態之上視示意圖。連接器130包含複數支臂140以及多個90度限制旋轉接合器150。任意兩相鄰支臂140是以其中一個90度限制旋轉接合器150來連結，並使連接器130具有可伸展性。每一個90度限制旋轉接合器150包含一本體152以及一第一卡鉤156。接合器150的本體152具有一第一凹穴154用以連接支臂140。再者，第一卡鉤156由本體152延伸出，且用以連接到另一支臂。每一支臂140包含端部147，且端部147具有延伸進入第一凹穴154的第二卡鉤148。支臂140更包含一相對端部144，其具有一第二凹穴146用以容納另一個90度限制旋轉接合器的第一卡鉤。
當施加一拉力將連接器130伸張或解開時，連接器130由第5A圖繪示之折疊狀態展開成為第5B圖繪示的直條狀態。詳言之，第一及第二卡鉤156、148可分別在第二及第一凹穴146、154中旋轉。因此，每一支臂140以及接合器150可以相對旋轉，而讓連接器130具有可伸張的功能。
在一實施例中，連接器130更包含複數金屬線160，且每一金屬線160連接一支臂140以及與該支臂相鄰的一個90度限制旋轉接合器150。連接器130可藉由這些金屬線160而提供兩裝置部之間的電性連接。具體而言，每一支臂140以及每一個90度限制旋轉接合器150包含一導電材料或層。請參見第5A圖，A點可經由金屬線160電性連接B點，然後B點經由形成在支臂140中的導電材料電性連接C點。再者，C點經由另一金屬線電性連接D點。以上述方式，雖然連接器130包括數個旋轉結構，兩裝置部之間仍然可經由連接器130而彼此電性連接。
第6圖係繪示根據本發明一實施方式之形成在基材200上的可伸張之網狀結構210的上視示意圖。基材200可例如為矽晶圓，在初始狀態下的可伸張之網狀結構210形成在矽晶圓上。網狀結構210的區域可如第6圖繪示之六邊形或四邊形，或者為其他形狀。
可應用製造微機電系統(MENS)的諸多製程方法在基材200上形成網狀結構210。舉例而言，可採用深式反應離子蝕刻(DRIE)來定義(形成)裝置部以及連接器，然後再將網狀結構210從基材中擷取出。在另一實施例中，基材200可為絕緣層上覆矽(silicon-on-insulator，SOI)的晶圓，因此可在SOI晶圓上形成網狀結構210。
可伸張之網狀結構210區域以外的面積可被移除，如第7圖所示。可對網狀結構210的一部分或全部周邊施加一拉力，而將形成在網狀結構210中的連接器伸張或解開。因此，可伸張之網狀結構可由初始狀態伸張為擴張狀態。
第8A圖係繪示根據本發明一實施例之可伸張之網狀結構在擴張狀態的上視示意圖。在本實施例中，中心部110經由六個連接器130而連接於六個環繞部120。在擴張狀態時，兩相鄰連接器130之間形成的夾角為約60度。
雖然上述實施方式中，環繞部的數量示範性地以六個表示，但是，環繞部的數量並不限於六個。第8B圖繪示根據本發明一實施方式之可伸張之網狀結構的上視示意圖，其中是以三個環繞部圍繞一中心部的方式配置。在本實施方式中，可伸張之網狀結構包含一中心部110、三個環繞部120以及三個連接器130。中心部110以及每一個環繞部120分別包含一半導體裝置。再者，每一個環繞部120經由其中一個連接器130而連接至中心部110。中心部110具有一第一中心，而每一環繞部120具有一第二中心。連接器130可由初始狀態伸張為擴張狀態，使得擴張狀態下第一中心與其中一第二中心之間的距離至少為初始狀態下第一中心與第二中心之間距離的1.1倍。在一實施例中，至少一連接器130的長度不同於另一連接器的長度。在其他實施例中，當處於擴張狀態時，形成在兩相鄰連接器130之間的夾角為約120度。在某些實施例中，一或多個裝置部120可被「節點」取代，所謂「節點」是指其中並不包含任何的半導體元件。因此，一個中心部110僅連接一個或兩個環繞部130仍是有可能的。
在另一實施方式中，一個中心部可連接四個環繞部，如第8C圖所示。在本實施方式中，在擴張狀態下，相鄰兩連接器之間形成的夾角為約90度。
值得注意的是，第8A圖至第8C圖所繪示的實施方式可同時實現在單一個可伸張之網狀結構中。舉例而言，可伸張之網狀結構包含一第一區域以及一第二區域。在第一區域中，每一中心部可連接六連接器。在第二區域中，每一中心部可連接三或四個連接器。因此，在一區域中的每一個裝置部持有的連接器數量不同於另一個區域。
第9圖係繪示根據本發明一實施方式之裝置部之間的電性連接方式。在本實施方式，每一裝置部連接六連接器，例如連接器130a-130f。詳言之，提供兩連接器130b、130c予裝置部110用以接收電子訊號，並另外提供兩連接器130e、130f予裝置部110來輸出電子訊號。裝置部120b可經由連接器130b、130f，或者經由連接器130g、130h而電性連接裝置部120f。因此，當一個連接器斷裂時，網狀結構是可能自動地重整的(automatically reconfigured)，而能保有預設的功能。再者，其他兩個連接器130a、130d可用以傳遞其他特定應用的訊號。或者，連接器130a、130d可用以形成並聯的電路連接。
第10A圖繪示根據本發明再一實施方式之可伸張之網狀結構300在初始狀態的上視示意圖。第10B圖繪示擴張狀態下的可伸張之網狀結構300示意圖。
請同時參見第10A圖以及第10B圖，可伸張之網狀結構300中包括一網狀裝置結構310。網狀裝置結構310包括複數裝置部312以及複數第一連接器314。任兩相鄰裝置部312之間藉由其中一個第一連接器而電性連接，並因此形成網狀裝置結構310。
可伸張之網狀結構300更包括一支撐柱320，其環繞網狀裝置結構310。支撐柱320包含複數第二連接器322以及複數節點324。以一第二連接器322實體連接任意兩相鄰節點324。支撐柱320形成一個圍繞網狀裝置結構310的封閉環。在一實施例中，至少一第二連接器322之長度L不同於另一個第二連接器322的長度。具體地，當可伸張之網狀結構300處在擴張狀態時，兩個相鄰的第二連接器322之間形成一個介於0度至90度之間的角度θ。因此，兩個相鄰的第二連接器322可設計為彼此不同的長度。在另一實施例中，為了增加支撐柱320的機械強度，每一個第二連接器322可由相互平行的二或多個次連接器所構成。在又一實施例中，每一個第二連接器322的寬度W不同於每一個第一連接器314的寬度。
再者，可伸張之網狀結構300包括複數第三連接器330，配置在支撐柱320與網狀裝置結構310之間。每一個第三連接器330連接支撐柱320的節點324以及位於網狀裝置結構310周邊的裝置部312。
在本實施方式中，每一個周邊的裝置部312(「周邊的裝置部」是指位在網狀裝置結構310的最外側邊緣的裝置部)總共連接五個連接器(亦即一個連接器330以及四個連接器314)。其他位於網狀裝置結構310內部的裝置部各自連接有六個連接器314。換言之，每一個周邊的裝置部所持有的連接器數量是不同於其他位在網狀裝置結構310內部的裝置部所持有的連接器數量。在另一實施例中，周邊的裝置部312的外觀形狀與位在網狀裝置結構310內部的其餘裝置部的外觀形狀不同。第一、第二以及第三連接器314、322、330可為前文中所述的任何連接器。每一個第一、第二及第三連接器314、322、330可由初始狀態伸張為擴張狀態，使得擴張狀態下兩相鄰裝置部312之間存在的間距至少為初始狀態時此兩裝置部之間存在的間距的1.1倍。當可伸張之網狀結構300在擴張狀態時，第三連接器330對網狀裝置結構310的周邊施加一張力，因此讓網狀裝置結構310中的裝置部312位在所設定的位置上。為了此目的，至少一第三連接器330的長度不同於另一個第三連接器330的長度。舉例而言，兩相鄰的第三連接器330可設計為彼此不同的兩長度，如第10B圖所示。在一實施例中，每一個第三連接器330的寬度不同於每一個第一連接器314的寬度。
第10C圖係繪示根據本發明一實施方式之支撐柱在初始狀態的上視示意圖。類似地，支撐柱320包含複數第二連接器322以及複數節點324。每一個第二連接器322在兩相鄰的節點324之間蜿蜒，因此第二連接器322的長度是比兩相鄰的節點324之間的直線距離更長。每一個第二連接器322可包含二或多個次連接器，如第10D圖所示。具體地說，每一個第二連接器322是由兩個次連接器322a、322b所構成。
第11圖係繪示根據本發明再一實施方式之可伸張之網狀結構300在初始狀態的上視示意圖。可伸張之網狀結構300包含一網狀裝置結構310、複數拉伸墊350以及複數拉伸線360。網狀裝置結構310的結構可與上述第10A-10D圖中所述的結構相似。拉伸墊350配置在網狀裝置結構310的周邊外圍，且拉伸墊350是設計以展開網狀裝置結構310。每一拉伸線360連接其中一個拉伸墊350與網狀裝置結構310。
在一實施方式中，每一拉伸墊350僅經由單一拉伸線360連接於單一個周邊的裝置部312。拉伸線360可具有與第一連接器314相同或不同的結構。在一實施例中，拉伸線360的機械強度不同於第一連接器314的機械強度。
在另一實施方式中，拉伸墊350的數量少於周邊的裝置部312的數量。在此情況下，一部分的周邊的裝置部312並不經由拉伸線360連接至拉伸墊350。
在又一實施方式中，每一拉伸墊350的最大尺寸不同於每一裝置部312的最大尺寸。具體而言，每一拉伸墊350包括一第一部351、一第二部352以及橋接第一部及第二部之一頸部353。頸部353可具有如第11圖所示之直條狀形狀。然而，在某些實施例中，頸部353可類似於前文所述之連接器一般捲曲纏繞或蜿蜒。第一部及第二部351、352可用以黏貼至一物件或機具上，而將可伸張之網狀結構300展開。請留意，雖然第11圖所示之拉伸墊350的形狀與裝置部的形狀不同，但是每一拉伸墊350的形狀可與裝置部312的形狀大致上相同。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．可伸張之網狀結構
110．．．中心部
120、120a-120f．．．環繞部
130、130a-130h．．．連接器
112．．．本體
114．．．瓣形部
114a．．．直線邊緣
114c．．．弧線邊緣
1141、1142、1143．．．瓣形部對
1141a．．．直線邊緣
1141b．．．曲線邊緣
140．．．橋接部
131．．．基材
133．．．介電層
132．．．金屬層
134．．．連通孔
135、136、137．．．導電線路
138．．．捲曲部
130a1、130a2、130d1、130d2．．．次連接器
140．．．支臂
144．．．相對端部
146．．．第一凹穴
147．．．端部
148．．．第二卡鉤
150．．．90度限制旋轉接合器
152．．．本體
154．．．第一凹穴
156．．．第一卡鉤
160．．．金屬線
200．．．基材
210．．．可伸張之網狀結構
300．．．可伸張之網狀結構
310．．．網狀裝置結構
312．．．裝置部
314．．．第一連接器
320．．．支撐柱
322．．．第二連接器
324．．．節點
330．．．第三連接器
322a、322b．．．次連接器
350．．．拉伸墊
351．．．第一部
352．．．第二部
353．．．頸部
360．．．拉伸線
d1、d2、d3、d4．．．距離
C、C1、C2．．．中心
P1-P6．．．接合點
L．．．長度
θ．．．角度
W．．．寬度
A、B、C、D．．．點
H．．．高度
W．．．寬度
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1A圖係繪示根據本發明一實施方式之可伸張之網狀結構在初始狀態的上視示意圖。
第1B圖繪示第1A圖之中心部的放大圖。
第1C圖係繪示根據本發明一實施方式之可伸張之網狀結構在擴張狀態的上視示意圖。
第2A圖係繪示根據本發明另一實施方式之可伸張之網狀結構在初始狀態的上視示意圖。
第2B圖繪示第2A圖之中心部的放大圖。
第3A圖係繪示根據本發明另一實施方式之可伸張之網狀結構在初始狀態的上視示意圖。
第3B圖繪示第3A圖之中心部的放大圖。
第3C圖係繪示可伸張之網狀結構在擴張狀態的上視示意圖。
第4A圖係繪示根據本發明另一實施方式之可伸張之網狀結構在初始狀態的上視示意圖。
第4B圖繪示根據本發明一實施方式之連接器在初始狀態的放大圖。
第4C-4D圖繪示根據本發明一實施方式之連接器的剖面示意圖。
第4E圖繪示根據本發明一實施方式之連接器的上視示意圖。
第4F圖繪示根據本發明一實施方式之連接器的另一種配置的上視示意圖。
第4G圖繪示根據本發明一實施方式之連接器的另一種配置的上視示意圖。
第5A圖繪示根據本發明一實施方式之連接器在初始狀態的上視示意圖。
第5B圖繪示第5A圖之連接器在擴張狀態的上視示意圖。
第6圖繪示根據本發明一實施方式之形成在基材上之可伸張之網狀結構的配置上視示意圖。
第7圖繪示根據本發明一實施方式之拉申力作用於可伸張之網狀結構周邊上視示意圖。
第8A-8C圖分別繪示根據本發明實施方式之可伸張之網狀結構在擴張狀態的上視示意圖。
第9圖係繪示根據本發明一實施方式之裝置部之間的電性連接方式
第10A圖係繪示根據本發明一實施方式之可伸張之網狀結構在初始狀態的上視示意圖。
第10B圖係繪示第10A圖之可伸張之網狀結構在擴張狀態的上視示意圖。
第10C圖係繪示根據本發明一實施方式之支撐柱在初始狀態的上視示意圖。
第10D圖係繪示根據本發明另一實施方式之支撐柱在初始狀態的上視示意圖。
第11圖係繪示根據本發明再一實施方式之可伸張之網狀結構在初始狀態的上視示意圖。
100．．．可伸張之網狀結構
110．．．中心部
120a-120f．．．環繞部
130a-130f．．．連接器
d1、d3．．．距離

Claims (41)

  1. 一種可伸張之網狀結構，包含：一第一裝置部以及一第二裝置部，分別具有一第一中心以及一第二中心，且每一該第一及第二裝置部包含一半導體元件；至少三連接器，連接至該第一裝置部，其中該第二裝置部係經由該些三連接器之其中一者電性連接該第一裝置部；其中，每一該些連接器可由一初始狀態伸張至一擴張狀態，使在該擴張狀態下之該第一與該第二中心間之一第一距離至少為在該初始狀態下之該第一與該第二中心間之一第二距離的1.1倍；以及複數橋接部，當該些連接器處於該初始狀態時，每一該些橋接部橋接該些連接器之其中二者，且各該橋接部的機械強度小於各該連接器的機械強度。
  2. 如請求項1所述之可伸張之網狀結構，其中該第一及該第二中心為幾何中心、質量中心或對稱中心。
  3. 如請求項1所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些裝置部以及每一該些連接器是形成在一基材上之一共同材料層的一部分。
  4. 如請求項1所述之可伸張之網狀結構，其中該些三連接器實質上配置在同一平面上。
  5. 如請求項4所述之可伸張之網狀結構，其中在擴張狀態時，任兩相鄰之連接器之間形成一夾角約120度。
  6. 如請求項1所述之可伸張之網狀結構，其中該第一及第二裝置部具有相同的形狀。
  7. 一種可伸張之網狀結構，包含：一中心部，具有一第一中心；至少三環繞部，配置在中心部之周圍，每一該些環繞部具有一第二中心，其中該中心部以及每一該些環繞部分別包含一半導體裝置；以及至少三連接器，其中每一該些環繞部經由該些連接器之其中一者連接至該中心部；其中每一該些連接器可由一初始狀態伸張至一擴張狀態，使在該擴張狀態下之該第一中心與其中一該些第二中心之間之一第一距離至少為在該初始狀態下之該第一中心與該第二中心之間之一第二距離的1.1倍；且其中該中心部以及每一該些環繞部各別包含：一本體；以及複數瓣形部，由該本體延伸出。
  8. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，更包含：一第四環繞部；以及一第四連接器，連接該第四環繞部及該中心部。
  9. 如請求項8所述之可伸張之網狀結構，其中全部連接器實質上配置在同一平面上，且在該擴張狀態時，任兩相鄰之連接器之間形成一夾角為約90度。
  10. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，其中當每一該些連接器處於該初始狀態時，每一該些連接器纏繞該中心部。
  11. 如請求項10所述之可伸張之網狀結構，更包含複數橋接部，其中每一該些橋接部橋接該中心部以及該些連接器之其中一者。
  12. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，更包含複數橋接部，其中每一該些橋接部橋接該些連接器之其中二者。
  13. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些環繞部具有相同於該中心部之一形狀。
  14. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，其中至少一該些瓣形部包含一直線的邊緣以及一曲線的邊緣。
  15. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些連接器之一高度不同於該中心部之一高度。
  16. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，其中至少一該些三連接器之一長度不同於該些三連接器中之另一連接器。
  17. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，其中全部該些三連接器具有一相同之長度。
  18. 如請求項7所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些連接器包含複數支臂以及複數90度限制旋轉接合器，且其中任兩相鄰之支臂係由該些90度限制旋轉接合器之其中一者連接，而使每一該些連接器為可伸張。
  19. 如請求項18所述之可伸張之網狀結構，更包含複數金屬線，其中每一該些金屬線連接該些支臂之其中一者以及與該支臂接合之一90度限制旋轉接合器。
  20. 如請求項19所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些90度限制旋轉接合器包含：一本體，具有一第一凹穴用以接合至該些支臂之其中一者；以及一第一卡鉤，自該本體延伸出，且用以連接該些支臂中之另一支臂。
  21. 如請求項20所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些支臂包含：具有一第二凹穴之一端，該第二凹穴用以容置該第一卡鉤；以及具有一第二卡鉤之另一端，該第二卡鉤延伸入該些第一凹穴之其中一者。
  22. 一種可伸張之網狀結構，包含：一中心部；至少六連接器，連接於該中心部，其中每一該些連接器可由一初始狀態伸張至一擴張狀態；至少六環繞部，與該中心部分離配置，其中該些環繞部經由各自的連接器連接至該中心部，且其中該中心部以及每一該些環繞部分別包含一半導體裝置；其中，在該擴張狀態時，存在於該中心部與該些環繞部間之一最小距離至少為在該初始狀態時該中心部與該些環繞部間之一最小距離的1.1倍；以及複數橋接部，當該些連接器處於該初始狀態時，每一該些橋接部橋接該些連接器之其中二者，且各該橋接部的機械強度小於各該連接器的機械強度。
  23. 如請求項22所述之可伸張之網狀結構，其中該些六個環繞部實質上配置在同一平面，且在該擴張狀態時，兩相鄰之連接器之間形成一夾角為約60度。
  24. 如請求項22所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些連接器包含一金屬層。
  25. 如請求項22所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些環繞部具有與該中心部相同之形狀。
  26. 如請求項25所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些環繞部以及該中心部分別包含：一本體；以及六瓣形部，由該本體延伸出。
  27. 如請求項26所述之可伸張之網狀結構，其中至少一該些瓣形部包含一直線邊緣以及一曲線邊緣。
  28. 如請求項26所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些瓣形部包含一曲線的邊緣。
  29. 如請求項22所述之可伸張之網狀結構，其中至少一該些連接器之一高度不同於該些連接器中之另一連接器的一高度。
  30. 如請求項22所述之可伸張之網狀結構，其中全部該些六連接器具有一相同之長度。
  31. 一種可伸張之網狀結構，包含：一網狀裝置結構，包含複數裝置部以及複數第一連接器，每一該些裝置部具有一半導體元件，且任兩相鄰之裝置部之間以其中一該些第一連接器連接，以形成該網狀裝置結構；一支撐柱，包含複數第二連接器以及複數節點，其中任兩相鄰之節點係藉由其中一該些第二連接器連接，且形成一封閉環圍繞該網狀裝置結構；複數第三連接器，每一該些第三連接器連接該些節點之其中一者以及位於該網狀裝置結構之一周邊的該些裝置部的其中一者；其中每一該些第一、第二及第三連接器可由一初始狀態伸張至一擴張狀態，使得在該擴張狀態時存在於任兩相鄰裝置部間之一間距至少為在該初始狀態時該兩相鄰裝置部間之一間距的1.1倍；以及複數橋接部，當該些連接器處於該初始狀態時，每一該些橋接部橋接該些第一連接器之其中二者，且各該橋接部的機械強度小於各該連接器的機械強度。
  32. 如請求項31所述之可伸張之網狀結構，其中當每一該些第一、第二及第三連接器處於該擴張狀態時，每一該些第三連接器對該網狀裝置結構的該周邊施予一張力。
  33. 如請求項31所述之可伸張之網狀結構，其中至少一該些第二連接器具有一長度，其不同於另一第二連接器之一長度。
  34. 如請求項31所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些第二連接器之一寬度不同於每一該些第一連接器之一寬度。
  35. 如請求項31所述之可伸張之網狀結構，其中至少一該些第三連接器具有一長度，其不同於另一第三連接器之一長度。
  36. 如請求項31所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些第三連接器之一寬度不同於每一該些第一連接器之一寬度。
  37. 如請求項31所述之可伸張之網狀結構，其中位於該周邊上之每一該些裝置部連接第一數量之第一及第三連接器，且不位於該網狀裝置結構之該周邊上的每一該些裝置部連接第二數量之第一連接器，其中該第一數量不同於該第二數量。
  38. 一種可伸張之網狀結構，包含：一網狀裝置結構，包含：可伸張之複數連接器；以及複數裝置部，每一該些裝置部具有一半導體元件，且任兩相鄰之裝置部之間以其中一該些連接器 連接，以形成該網狀裝置結構，其中藉由伸張每一該些連接器，該網狀裝置結構可由一初始狀態伸張至一擴張狀態，使在該擴張狀態時存在於兩相鄰裝置部之間的最小距離至少為在該初始狀態時該兩相鄰之裝置部之間的最小距離的1.1倍，其中每一該些裝置部各別包含：一本體；以及複數瓣形部，由該本體延伸出；複數拉伸墊，用以伸張該網狀裝置結構，其中該些拉伸墊配置在該網狀裝置結構之外圍；以及複數拉伸線，每一該些拉伸線連接該網狀裝置結構與該些拉伸墊之其中一者。
  39. 如請求項38所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些拉伸墊只連接單一裝置部。
  40. 如請求項38所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些拉伸墊具有一最大尺寸，其不同於每一該些裝置部之一最大尺寸。
  41. 如請求項38所述之可伸張之網狀結構，其中每一該些拉伸墊具有一形狀，其實質上相同於該網狀裝置結構之每一該些裝置部。
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