TWI575278B - 一種用於一眼用鏡片之主動鏡片嵌件及其形成方法 - Google Patents

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TWI575278B
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丹尼爾 歐堤斯
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Description

一種用於一眼用鏡片之主動鏡片嵌件及其形成方法
本發明係關於用於由多個功能層形成的眼用裝置之主動層嵌件。該等層不但可以是堆疊的,而且在一些實例中可以是各種用於包含功能層的環和環段設計。
傳統上,如隱形眼鏡、人工水晶體或淚管塞等眼用裝置包括具有矯正、妝飾或治療性能之生物可相容裝置。一隱形眼鏡例如可提供一或多種下列者:視力矯正功能、妝飾效果、以及治療效果。每種功能係由一種鏡片的物理特性所提供。含有折射性能之鏡片設計可提供視力矯正功能。將添加色素的鏡片結合可提供加強妝飾效果。將活性劑與鏡片結合可提供治療效果。此等物理特性不需使鏡片進入經賦能狀態便可達成。淚管塞傳統上為一被動裝置。
近來已有理論主張可將主動組件結合至隱形眼鏡中。部分組件可包括半導體裝置。一些實例已顯示嵌入於一隱形眼鏡中之半導體裝置,而此隱形眼鏡係放置於動物眼睛上。現有文獻亦述及主動組件如何在多種於鏡片結構之內可經賦能及啟動的方式。針對各種功能性之界定,由該鏡片結構所界定之拓撲與大小會產生新穎且具挑戰性之環境。一般而言,此類揭露已包括離散裝置。然而,現有離散裝置的尺寸及電力要求並不見得適合納入人眼所配戴之裝置中。
依據本發明之第一態樣,其提供一種用於眼用鏡片之主動鏡片嵌件。該鏡片包含:組裝到基板層的拱形環段, 該等基板層具有電氣和邏輯功能性中之一或兩者;其中各該環形基板層之尺寸、形狀與堆疊結構係基於該眼用鏡片之一光學區周圍的厚度;基板層間之電性互連;以及其中該主動鏡片嵌件係用一或多種可於一模製眼用鏡片之主體材料內黏合的材料封裝。
該等基板功能層可黏著至絕緣層從而形成一堆疊特徵結構。
該拱形環段可切割自晶圓。
該拱形環段中之一或多者可具有一或二窄化端。
該拱形環段可包含弧匹配部分。
該二或多個拱形環段可形成一全環。
該拱形環段之設計可以基於包含晶圓最佳化等因素。
該拱形環段之設計可以進一步基於該主動鏡片嵌件內的環表面積之最大化。
該拱形環段可以是非弧匹配段。
該拱形環段可包含弧匹配段與非弧匹配段。
該等基板功能層可包括來自該拱型環段的該組裝環基板層與完整的全環段兩者。
該完整的全環基板層可包含功能為天線的金屬層。
各該環形基板層之尺寸、形狀與堆疊結構可進一步基於一眼用鏡片之基弧。
各該環形基板層之尺寸、形狀與堆疊結構可進一步受一眼用鏡片之直徑影響。
各該環形基板層之尺寸、形狀與堆疊結構可進一步受該主動鏡片嵌件之封裝參數所影響。
該等基板層可包含以矽為基礎的晶圓層。
該等基板層可包含以陶瓷為基礎的晶圓層。
該等基板層可包含以聚亞醯胺膜(Kapton)為基礎的晶圓層。
依據本發明之第二態樣,提供一種形成用於眼用鏡片的主動鏡片嵌件之方法,該方法包含:形成拱形環段;將該拱形環段組裝到具有電氣和邏輯功能性中之一或二者的環基板層;其中各該環形基板層之尺寸、形狀與堆疊結構係基於該眼用鏡片之一光學區周圍的厚度;在基板層間形成電性互連;以及用一或多種可於一模製眼用鏡片之主體材料內黏合之材料封裝該主動鏡片嵌件。
該方法可額外地包含黏著該等基板功能層至絕緣層而形成一堆疊特徵結構。
該拱形環段可切割自晶圓。
該拱形環段中之一或多者可具有一或二窄化端。
該拱形環段可包含弧匹配部分。
該二或多個拱形環段可形成完整的環。
該拱形環段之設計可基於包含晶圓最佳化的因素。
該拱形環段之設計可進一步基於該主動鏡片嵌件內的環之表面積最大化。
該拱形環段可以是非弧匹配段。
該拱型環段可包含弧匹配部分與非弧匹配段兩者。
該等基板功能層可包括來自該拱型環部分的該組裝環基板層與完整的全環部分兩者。
該完整的全環基板層可包含功能為天線的金屬層。
各該環形基板層之尺寸、形狀與堆疊結構可進一步基於一眼用鏡片之基弧。
各該環形基板層之尺寸、形狀與堆疊結構可進一步基於一眼用鏡片之直徑。
各該環形基板層之尺寸、形狀與堆疊結構可進一步基於該主動鏡片嵌件之封裝參數。
該等基板層可包含以矽為基礎的晶圓層。
該等基板層可包含以陶瓷為基礎的晶圓層。
該等基板層可包含以聚亞醯胺膜(Kapton)為基礎的晶圓層。
因此,本發明係關於可經賦能並併入眼用裝置的主動層嵌件。該嵌件可由多個每一層具有獨特功能性的層所形成;或者在多個層中有混合之功能性。該些層可有一些層專用來賦能該產品或啟動該產品或用於控制該鏡片主體內之功能組件。
該功能化層嵌件可包含一在一經賦能狀態中之層,該經賦能狀態係能夠供電一能夠汲取一電流之組件。組件可包括例如一或多個下列者:一可變光學鏡片元件與一半導體裝置,其可位於該堆疊層嵌件中或以其他方式與該堆疊層嵌件連接。某些實例也可包括具有堆疊功能化層的硬式或可成型嵌件之模鑄聚矽氧水凝膠隱形眼鏡,該等功能化層係以生物可相容方式包含在眼用鏡片內。
因此,提供了眼用鏡片層嵌件之揭露,該眼用鏡片層嵌件包含堆疊功能化層的部分設計以及各種包含功能層的環與環段設計。該層嵌件可包括為完整的全環、分段環或以上兩者之組合的基板層。此外,分段環可包括弧匹配的及非弧匹配的拱形段。
一嵌件可以各種方式形成自多個層並緊鄰一第一模件與一第二模件之其中一者或兩者放置。將反應單體混合料被放置於第一模具零件與第二模具零件之間。該第一模件係緊鄰該第二模件定位,從而形成一鏡片模穴,並且該經賦能基板嵌件與至少部分該反應性單體混合料係置於該鏡片模穴 中;該反應性單體混合料係曝露於光化輻射以形成一眼用鏡片。可經由控制該反應單體混合料所曝露之光化輻射來形成鏡片。
100‧‧‧眼用鏡片
110‧‧‧功能化層嵌件
120‧‧‧主體材料
130‧‧‧層
131‧‧‧層
132‧‧‧層
140‧‧‧鏡片嵌件
200A‧‧‧剖面圖
201A‧‧‧功能化層嵌件
202A‧‧‧寬度
203A‧‧‧鏡片直徑
204A‧‧‧鏡片厚度
205A‧‧‧眼用鏡片
200B‧‧‧剖面圖
201B‧‧‧功能化層嵌件
202B‧‧‧寬度
205B‧‧‧眼用鏡片
300A‧‧‧剖面圖
301A‧‧‧功能化層嵌件
302A‧‧‧寬度
303A‧‧‧封裝邊界
305A‧‧‧眼用鏡片
300B‧‧‧剖面圖
301B‧‧‧功能化層嵌件
302B‧‧‧寬度
303B‧‧‧封裝邊界
305B‧‧‧眼用鏡片
400A‧‧‧剖面圖
401A‧‧‧功能化層嵌件
402A‧‧‧層
405A‧‧‧眼用鏡片
400B‧‧‧剖面圖
401B‧‧‧功能化層嵌件
402B‧‧‧層
405B‧‧‧眼用鏡片
501‧‧‧圓
502‧‧‧圓
503‧‧‧外弧
504‧‧‧內弧
505‧‧‧環段
506‧‧‧環段505之套置
507‧‧‧全環
601‧‧‧圓
602‧‧‧圓
603‧‧‧外弧
604‧‧‧內弧
605‧‧‧環段
606‧‧‧環段605之套置
607‧‧‧全環
701‧‧‧圓
702‧‧‧圓
703‧‧‧外弧
704‧‧‧內弧
704A‧‧‧內弧704的中心部分
704B‧‧‧內弧704二末端部分
705‧‧‧環段
706‧‧‧環段705之套置
707‧‧‧全環
708‧‧‧特寫
709‧‧‧圓
801‧‧‧環段505之套置
802‧‧‧環段605之套置
803‧‧‧環段705之套置
804‧‧‧全弧匹配環段605與不具弧匹配設計之環段505的面積之比較
805‧‧‧局部弧匹配環段705與不具弧匹配設計之環段505的面積之比較
806‧‧‧全弧匹配環段605與局部弧匹配環段705之比較
圖1說明由堆疊功能層所形成之嵌件的三維代表圖,堆疊功能層係結合於眼用鏡片模件內。
圖2說明由堆疊功能層所形成之嵌件的兩個剖面代表圖,堆疊功能層係結合於兩個不同形狀之眼用鏡片內。
圖3說明由堆疊功能層所形成之嵌件的兩個剖面代表圖,堆疊功能層係結合於具有不同封裝參數之眼用鏡片內。
圖4說明由不同層厚度堆疊功能層所形成之嵌件的兩個剖面代表圖,堆疊功能層係結合於眼用鏡片內。
圖5說明形成有不同內外徑的四分之一弧形環段以及環段套置與由環段組成的全環之頂視圖。
圖6說明形成有匹配的內外徑的四分之一弧形環段以及環段套置與由環段組成的全環之頂視圖。
圖7說明形成有部分匹配的內外徑的四分之一弧形環段以及環段套置與由環段組成的全環之頂視圖。
圖8為了比較的目的說明來自圖5-7的各種環段形狀之頂視圖。
本發明係關於由堆疊多個功能化層形成的基板嵌件元件。此外,本發明係關於各種用於晶圓的設計,包括可用於製作功能層嵌件中之功能化層的環與環段,用於併入眼用鏡片中。
在下面的章節中將會有本發明實施例的詳細敘述。本較佳與替代實施例之描述僅為實例,並且瞭解的是,對於本技術領域中具有通常知識者而言,變化、修改以及變更可以是顯而易見的。因此瞭解到,該等實例並未限制以下發明之範圍。
名詞解釋
在有關本發明之說明與申請專利範圍中,各式用語係應用下列定義而使用:主動鏡片嵌件:如本文所述,其係指一具有基於邏輯電路之控制的電子或電子機械裝置。
為弧匹配(或弧匹配):如本文所述,其係指一包括相同之外半徑與內半徑的環段設計,而使該外弧之曲率匹配該內弧之曲率。弧匹配係用來將環段有效率堆置於一晶圓上,從而最大化晶圓利用。
切道寬度:如本文所述,其係指介於一晶圓上之積體電路間的細非功能性空間寬度,一鋸或其他裝置或方法可在該空間將該晶圓安全切割為個別晶片而不會損及其電路。
晶片:如本文所述,其係指一半導體材料區塊,一給定之功能電路係製造於其上。晶片係產生於一晶圓上並切割自該晶圓。
經賦能:如本文所述,其係指能夠供應電流至或能夠具有電能儲存於其中之狀態。
能量:如本文所述,其係指一物理系統做工之能力。本文中許多的使用係關於該能力在作功時能夠進行電性動作。
能源:如本文所述,其係指能夠供應能量或使一生醫裝置處於一經賦能狀態之裝置。
外弧:如本文所述,其係指一環段之外緣或凸緣,為由該外半徑所定義圓之周緣的一部分。
外半徑:如本文所述,其係指定義一全環或環段之外緣的圓之半徑。該外半徑決定該外弧之曲率。
全環:如本文所述,其係指一個在一功能化層嵌件中之完整環形層。一全環可包含多個環段或可為一個完整環。
功能化:如本文所述,其係指使一層或裝置能夠執行一功能,包括例如賦能、啟動或控制。
功能化層嵌件:如本文所述,其係指一種用於一眼用裝置之嵌件,該嵌件係形成自多個堆疊之功能層。該多個層可為各層具有獨特之功能性;或者在多個層中有混合之功能性。在一些實例中,該等層可被組裝於環中。
完整環:如本文所述,其係指一個在一功能化層嵌件中之完整環形層,並且該環形層係由一單獨完整晶片所製成。
內弧:如本文所述,其係指一環段之內緣或凹緣。內弧可以是單一弧段,該弧段之曲率係由內半徑所所決定。該內弧可包含多個不同曲率(由不同內半徑所定義)之弧段。
內半徑:如本文所述,其係指定義一全環或環段之內緣或一部分內緣的圓之半徑。該內半徑決定該內弧之曲率。
鏡片:係指任何常駐在眼睛中或上之眼用裝置。該等裝置可提供視覺矯正或妝飾。例如,該術語鏡片可指一隱形眼鏡、人工水晶體(intraocular lens)、覆蓋鏡片(overlay lens)、眼嵌件(ocular insert)、光學嵌件(optical insert)或其他之類似裝置,透過鏡片可矯正或修正視覺,或在不阻礙視覺的情況下可妝飾性地改善(例如虹膜顏色)眼睛生理外觀。較佳的鏡片為由聚矽氧彈性體或水凝膠製作的軟式隱形眼鏡,包括但不限於聚矽氧水凝膠及氟水凝膠。
模具:其係指一剛性或半剛性物體,可用來自未固化製劑形成鏡片。一些較佳的模具包括兩個模件,其形成一前曲面模件與一後曲面模件。
功率:如本文所述,其係指每單位時間所作之功或轉移之能量。
環段:如本文所述,其係指一個晶片,該晶片可與其他晶片組合以建構一全環。如本說明中所用者,一環段通常為平坦並且係形成為拱形。
堆疊:如本文所述,其意指將至少兩個組件層彼此緊鄰放置,而使該些層之其中一者的一個表面之至少一部分接觸一第二層之一第一表面。一膜(無論是用於黏著或其他功能)可存在於該兩個層間,而使該兩個層透過該膜彼此接觸。
基板嵌件:如本文所述,其係指一可成形或剛性基板,能夠在一眼用鏡片內支撐一能源。在一些實例中,基板嵌件亦支撐一或多個組件。
晶圓:如本文所述,其係指半導體材料(如矽晶體)之一薄切片,用於製造積體電路與其他微型裝置。該晶圓作為建造於該晶圓中或上之微電裝置的基板,並且進行許多微製造程序步驟。
裝置
現在參照圖1,展示為物件100者係使用堆疊層基板嵌件完整形成的眼用鏡片之三維代表圖,堆疊層基板嵌件形成為功能化層嵌件110。該代表圖顯示該眼用鏡片之部分剖面,以了解存在於該裝置內部之不同層。一主體材料120係顯示於該基板嵌件之封裝層的剖面中。該主體材料120係完全容納於並延伸圍繞該眼用鏡片之整個周緣。對於該領域之習知技藝者可為清楚的是,實際功能化層嵌件110可包含一全環形環,或者其他仍可存在於一典型眼用鏡片之尺寸限制內的形狀。
層130、131與132說明許多可在一功能化層嵌件110中發現之層的其中三者。一單獨層可包括一或多個下列者;主動與被動組件及部分,其具有有利於一特定目的之結構、電性或物理性質。
層130可以包括賦能源,例如以下中之一或多者:在該層130內之一電池、一電容器與一接收器。項目131接著(以下為非限定之示例)可包含微電路系統於一層中,該 微電路系統偵測針對一主動鏡片嵌件140之致動訊號。可包括一電力調節層132,當該鏡片非處於一充電環境中時,其能夠接收來自外部來源之電力、充電該電池層130並控制來自層130之電池電力的使用。該電力調節層132亦可控制至一示例性主動鏡片嵌件140之訊號,其位於該功能化層嵌件110之中央環形切除部分。
一般而言,一功能化層嵌件110係經由自動化而嵌入於一眼用鏡片內,此自動化會將一能源放置於一所欲位置(相對於一用來成形該鏡片之模件)。
可用來在一功能化層嵌件110中形成層(如130、131與132)之晶片的尺寸、形狀與堆疊結構,係受若干因素影響,如圖2、3與4中所示。
圖2說明鏡片形狀對於一功能化層嵌件設計之影響。眼用鏡片之基弧、直徑與厚度即界定了一內置功能化層嵌件之最大尺寸與形狀。圖2顯示(作為一個實例)不同基弧的影響。項目200A繪示一眼用鏡片205A之一部分的剖面圖,該眼用鏡片之曲率係大於眼用鏡片205B(繪示於項目200B中,其較為平坦)。較平坦之鏡片205B可以容置一具有較大寬度202B之功能化層嵌件201B,相較於一裝配於具有較大基弧鏡片205A內之功能化層嵌件201A的較窄寬度202A。應為明顯可知的是,一較小直徑之鏡片(203A指示鏡片直徑)會限制一功能化層嵌件之寬度,而較大直徑之鏡片會容置一較寬之功能化層嵌件。同樣地,一較小厚度之鏡片(204A指示鏡片厚度)會限制功能化層嵌件中之層數以及功能化層嵌件之寬度,而一較厚鏡片可支撐更多層及較大寬度之層。
圖3說明封裝參數對於一功能化層嵌件設計之影響。封裝參數例如(以下為非限定例子)在一晶片邊緣與一鏡片外緣間維持最小100微米厚度,會影響一功能化層嵌件之尺寸與形狀,從而影響個別層之尺寸與形狀。項目300A繪示一眼用鏡片305A之一部分的剖面圖,該眼用鏡片具有一功能化 層嵌件301A與封裝邊界303A。在項目300B中所繪示之眼用鏡片305B包括一功能化層嵌件301B與一相對較寬之封裝邊界303B,相較於較窄之邊界303A。可以發現較寬之封裝邊界303B會需要該功能化層嵌件301B有較窄寬度302B,相較於功能化層嵌件301A之寬度302A。
圖4中所繪示者為功能層厚度對於一功能化層嵌件設計之影響。項目400A代表一眼用鏡片405A之一部分的剖面圖,該眼用鏡片具有一包括三個層之功能化層嵌件401A,該些層之材料例如為介於功能層間之絕緣層。一功能化層嵌件可容納多於或少於三個層。項目400B中所繪示之眼用鏡片405B包括一具有相對較厚之層402B的功能化層嵌件401B,相較於該功能化層嵌件401A中之較薄的層402A。這兩個實例中之鏡片曲率會讓底層402A與402B寬度保持相同。然而,可以發現該功能化層嵌件401B之高度增加(相較於401A)再結合鏡片曲率,會造成頂層402A之寬度受到限制。各功能層之厚度會影響其他將適合於所需鏡片與封裝參數內之尺寸,例如功能層寬度。功能化層嵌件中之較厚層將在其他尺寸(例如寬度)上更受局限,以保持在鏡片幾何的限制內。
環段設計
在本文繪示的實例中,在功能化層嵌件內的每一層係處於環的形狀,不管是由完整的環狀晶片所形成的或是由多個環段所形成的。環或環段係製造於晶圓上並依序切割自晶圓。環段能夠比全環更加有效地利用晶圓材料,如圖5-8中所說明的。因此,生產完整的環對比由多個環段組成的環之決定可以部分基於晶片基材與製造流程的成本。在完整的環對比多個環段之間的決定中其他的因素包括在功能化層嵌件內特定層上欲執行的功能以及當在功能化層嵌件中包括一或多個完整的環時提供的結構穩定性優點。一個可能需要全環功能的實例為位在晶片的整個周邊周圍的射頻天線。另一個實例為用於在互 連層下方的環段與互連層上方的環段之間安排信號路線的互連層,其中的連接需要橫跨功能化層嵌件周邊附近的不同位置。
造成晶片成本的因素可能包括(以非限制性實例的方式列舉)基材與步驟數目的成本,以及隨之而來與製造流程相關的時間成本。在廉價的基材(例如陶瓷或聚醯亞胺)上以相對最小的製造步驟製作的晶片可以產生效率較低的佈局,如全環。全環產生較多的晶圓廢料,但是低成本的材料和製造可使全環的生產對於功能化層嵌件內的某些層可行。或者,可將在昂貴基材(例如矽)上以相對較複雜、包括許多步驟和細節的製造努力製作的晶片建構成多個環段,使得從單個晶圓製作的環數可被最佳化。圖5-8圖示明顯改良環套置的具體環段設計,因此能夠有效地在晶圓上配置環段,以達到最佳化的晶圓利用。
當在晶圓上最佳化晶片或環段的佈局時,還需考量其他因素。舉例來說,若需要光蝕刻晶片作為製造方法的一部分,則通常會在晶圓上的矩形方塊中進行。當需要光蝕刻時,線性佈局的環段比輻射狀佈局的更有效率。切割道寬度,即晶圓上晶片之間的非功能性空間會影響最佳化與佈局。可以例如藉由在製造流程末端用以從晶圓切割晶片的特定技術或工具來決定切割道寬度。邊緣偏位是另一個影響晶片佈局的參數。邊緣偏位係晶片邊緣與晶圓外緣之間最小的距離。
當設計晶圓上環段的佈局時,每個個別環段的形狀都會明顯影響晶圓利用的最佳化。環段設計可以分為三大類:非弧匹配(圖5)、全弧匹配(圖6)以及部分弧匹配(圖7)。可以將不同的環段設計結合於功能化層嵌件的一層內以及結合於功能化層嵌件的不同層中。
現在參照圖5,繪示的是非弧匹配設計的環段實例,圖示以不同的內外徑製作的四分之一環段。圓501所界定的外徑大於圓502所界定的內徑,因此外弧503的曲率小於內弧504。因此環段505具有不同的內外徑。項目506展示環段 505未有效地套置,在個別的晶片之間具有明顯的間隙,因而在晶圓上生產晶片時產生廢料。項目507顯示可以將四個環段505組合以生產具有圓形內緣的全環。
現在參照圖6,圖示全弧匹配的實例,包括製作成具有相同內外徑的四分之一環段。圓601所界定的外徑與圓602所界定的內徑相同,圓602係偏位而非縮小尺寸來界定環段605的形狀。因此,外弧603和內弧604具有相同的曲率。在項目606中圖示可以將環段605精確地套置,只留下從晶圓切割個別的晶片605所需的小切割道寬度。當在晶圓上生產晶片時,這個設計明顯地將廢料減至最少。將由四個環段605組成的全環繪示於項目607中。由於全弧匹配設計在末端產生稍微窄化的晶片605,故項目607中產生環之內緣並非完美的圓。
現在參照圖7,以製作成具有三種曲率的組合的四分之一環段繪示部分弧匹配設計。項目708提供界定環段705之形狀的元件之放大圖。在項目708中,已經去除環段705的輪廓線,所以可以更清楚地看到界定的形狀。外弧703的曲率是由圓701所決定。內弧704是由兩種不同的曲率所組成。以虛線表示的圓702具有比圓701小的半徑,並且界定內弧704的中心部分704A。以交替點劃線表示的圓709具有與圓701相同的半徑。圓709之定位使得其在朝向環段705的末端與圓702相交。因此圓709界定內弧704的兩端部分704B之曲率。此用於內弧704的混合設計將晶片上可用的主動區最大化,同時包括接近環段705末端的部分弧匹配,以改善套置並因而改善晶圓上的晶片佈局效率。項目706圖示環段705的套置,其中環段705的設計中圓701和709的相同半徑提供晶片末端接近的套置對準。項目707圖示由四個環段705組成的全環。晶片705的設計包括窄化的末端,產生具有不是完美圓形內緣的環,圖示於項目707中。
現在參照圖8,圖示圖5-7中描繪的環段之比較。項目801圖示製作成無弧匹配環段505之套置。項目802 類似地繪示全弧匹配環段605之套置,以及項目803繪示部分弧匹配環段705。項目802清楚地圖示全弧匹配環段605之最適合套置。從項目803也可證明部分弧匹配環段705之套置比無弧匹配環段505更有效率。
項目804比較全弧匹配環段605與設計為無弧匹配環段505之面積。當605重疊於505上面時,可以看到605具有窄化的末端,而縮小了全弧匹配晶片605上可用的表面積。雖然全弧匹配支持晶圓上最有效率的環段佈局,然而其在每個環段上較少表面積的成本上確實如此。
項目805類似地比較部分弧匹配環段705與設計為無弧匹配環段505之面積。當705重疊於505上面時,再次證明705具有窄化的末端,但是減少的比在項目804的比較中看到的更少。部分弧匹配環段705上可用的表面積與無弧匹配環段505相比稍微縮小。
最後,項目806比較全弧匹配環段605與部分弧匹配環段705。雖然兩者皆具有窄化的末端,但是當605重疊在705上面時,圖示部分弧匹配環段705具有稍微較大的表面積。部分弧匹配是一種混合的解決方案,其保留環段上較大的表面積,同時調整靠近環段末端的曲率,以改善晶圓上環段佈局中的套置。以非限制性的實例來說,可以使用部分弧匹配來製作電池晶片,其中電池的主動區未被犧牲但環段末端稍微變窄,以改善製造效率且不影響功能性。
描述了用於製作功能層嵌件中功能化層的環與環段之各種設計,用於併入眼用鏡片中。該層嵌件可能包括基板層,該等基板層為完整的全環、分段環或上述兩者之組合。分段環可包括弧匹配及非弧匹配的拱形段。
結論
以上揭露以及以下的申請專利範圍提供了各種用於環與環段的設計,該等環與環段製成功能層嵌件中的功能化層,用於併入眼用鏡片中。
100‧‧‧眼用鏡片
110‧‧‧功能化層嵌件
120‧‧‧主體材料
130‧‧‧層
131‧‧‧層
132‧‧‧層
140‧‧‧鏡片嵌件

Claims (18)

  1. 一種用於一眼用鏡片之主動鏡片嵌件包含:一堆疊的環形基板層,其具有電氣和邏輯功能性之一或二者;該等環形基板層間之電性互連;其中至少一個該環形基板層係從一拱型環段之組裝所形成;其中該等環形基板層之尺寸與堆疊結構係被選擇以允許該主動鏡片嵌件封裝在該眼用鏡片之一光學區周圍。
  2. 如申請專利範圍第1項之主動鏡片嵌件,其中該等環形基板層係黏著至絕緣層從而形成一堆疊特徵結構。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該拱型環段係切割自一晶圓。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中一或多個該拱型環段具有一或兩個窄化端。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該拱型環段包含弧匹配部分。
  6. 如申請專利範圍第3項之主動鏡片嵌件,其中該拱形環段之設計係基於包含晶圓最佳化的因素。
  7. 如申請專利範圍第6項之主動鏡片嵌件,其中該拱形環段之設計係進一步基於該主動鏡片嵌件內之環表面積最大化。
  8. 如申請專利範圍第1項之主動鏡片嵌件,其中該拱形環段為非弧匹配段。
  9. 如申請專利範圍第1項之主動鏡片嵌件,其中該拱形環段包含弧匹配段與非弧匹配段兩者。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該等環形基板層包括組裝自該拱形環段的基板層與完整的全環基板層兩者。
  11. 如申請專利範圍第10項之主動鏡片嵌件,其中該完整的全環基板層包含一金屬層,該金屬層功能為一天線。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該環形基板層之尺寸與堆疊結構係進一步基於一眼用鏡片之基弧。
  13. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該環形基板層之尺寸與堆疊結構係進一步受一眼用鏡片之直徑影響。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該環形基板層之尺寸與堆疊結構係受該主動鏡片嵌件之封裝參數所影響。
  15. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該等環形基板層包含以矽為基礎的晶圓層。
  16. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該等環形基板層包含以陶瓷為基礎的晶圓層。
  17. 如申請專利範圍第1或2項之主動鏡片嵌件,其中該等環形基板層包含以聚亞醯胺膜(Kapton)為基礎的晶圓層。
  18. 一種形成一用於一眼用鏡片主動鏡片嵌件的方法,該方法包含:形成拱形環段;將該等拱形環段組裝於具有電氣和邏輯功能性中之一或兩者的環形基板層;設置該環形基板層進入一堆疊;以及在該等環形基板層間形成電性互連,其中該環形基板層之尺寸與堆疊結構係被選擇以允許該主動鏡片嵌件封裝在該眼用鏡片之一光學區周圍。
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