TWI586521B - 為眼用鏡片之功能化層而在晶圓上排列環段的方法 - Google Patents

Description

為眼用鏡片之功能化層而在晶圓上排列環段的方法

敘述用於由堆疊的複數個功能層所形成的眼用裝置之功能化層嵌入物以及在一些實例中敘述用於包含功能層之環形段的各種設計。本發明係關於在晶圓上配置環形段之方法以使晶圓利用最佳化。

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、妝飾或治療品質之生物可相容裝置。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通電狀態便可達成。淚管塞傳統上為被動裝置。

近來已有理論主張可將主動組件結合至隱形眼鏡中。一些元件可包括半導體裝置。一些實例顯示半導體裝置，該等半導體裝置係被嵌入於一隱形眼鏡中，該隱形眼鏡係被放置於動物眼睛上。現有文獻亦述及主動組件如何在於鏡片結構之內可被通電及啟動的多種方式。由鏡片結構所界定之拓樸及空間大小，對於定義多種功能性而言創造了新穎且極富挑戰性的環境。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功率要求並不見得適合納入人眼所配戴之裝置中。

根據本發明之第一態樣，其提供產生佈局以最佳化用於眼用鏡片晶片組件之半導材料晶圓的使用之方法。該方法包含：將晶片組件的完整環設計分割成為二或多個弧形段，其中各弧形段之至少一部分包含內弧邊緣及外弧邊緣；藉由將弧形段配置為彼此接近及在弧形段之間提供切割道寬度而產生半導材料晶圓佈局。

各弧形段的內弧邊緣及外弧邊緣可弧形匹配。

內弧邊緣的半徑可不同於外弧邊緣的半徑。

二或多個弧形段一般可具有相同形狀。

環設計之二或多個弧形段中之複數者一般可呈同心排放置。

環設計的弧形段一般可呈交錯行放置。

弧形段的至少一部分可放置在另一弧形段的內弧邊緣附近。

完整環可被分成兩個環形段設計。

置放在晶圓中心附近的兩個環形段的外部凸邊緣頂點可面朝晶圓外側。

完整環可被分成三個環形段。

複數個經分開的完整環的三個段被放置在該晶圓中心附近，使弧形段的同心圓環繞在該複數個經分開的完整環的該三個段周圍。

完整環可被分成四個環形段設計。

環設計的弧形段一般可呈行放置。

該等行可與各弧形段之邊緣之一者交錯。

一或多個環形段可包括曲度設計以匹配具有弧形匹配端的全弧形匹配環形段的外弧。

一或多個段的一或二端可包括經設計使在晶圓上的弧形段行交錯之端。

根據本發明之第二態樣，提供製造眼用鏡片晶片組件之方法。該方法包含：以弧形段之間的切割道寬度界定在半導材料晶圓上彼此最接近的弧形段，其中二或多個弧形段形成晶片組件，及其中各弧形段之至少一部分包含內弧邊緣及外弧邊緣。

根據本發明之第三態樣，提供半導晶圓，其包含：在半導晶圓上彼此接近的弧形段之佈局，其中各弧形段之至少一部分包含內弧邊緣及外弧邊緣，及其中二或多個弧形段形成環晶片組件；及其中該佈局包含在弧形段之間的切割道寬度。

因此，敘述可被通電及併入至眼用裝置中之功能化層嵌入物。該嵌入物可由複數層形成，各層可具有獨特功能性；或替代地混合的功能性，但在複數層中。該等層具有專用於使產品通電之層，或專用於產品啟動之層，或專用於控制鏡片本體內功能組件之層。

功能化層嵌入物可含有處於通電狀態的一層，此通電狀態能夠供電給可以汲取電流之一組件。例如，組件可包括下列一或多者：可變光學鏡片元件以及半導體裝置，其可位於該堆疊式層嵌入物中，或以其他方式與之連接。一些實例亦可包括一鑄模聚矽氧水凝膠隱形眼鏡，該隱形眼鏡具堆疊功能化層之一剛性或可成形嵌入物，此嵌入物係以生物可相容方式包含於該眼用鏡片中。

因此敘述具有堆疊功能化層部分之眼用鏡片以及用於包含功能層的環形段之各種設計。亦敘述在晶圓上之環形段的配置以使晶圓利用最佳化。嵌入物可以各種方式由複數層形成且經置放接近第一模具部件及第二模具部件之一或二者。將反應單體混合物放置於第一模具部件與第二模具部件之間。第一模具部件被放置於接近第二模具部件之處，因而形成鏡片腔穴，在鏡片腔穴中具有可通電基材嵌入物及至少一些反應單體混合物；該反應單體混合物暴露於光化輻射以形成一眼 用鏡片。可經由控制反應單體混合物所暴露之光化輻射形成鏡片。

100‧‧‧眼用鏡片

110‧‧‧功能化層嵌入物

120‧‧‧主體材料

130‧‧‧層

131‧‧‧層

132‧‧‧層

140‧‧‧鏡片嵌入物

200A‧‧‧截面視圖

201A‧‧‧功能化層嵌入物

202A‧‧‧寬度

203A‧‧‧鏡片直徑

204A‧‧‧鏡片厚度

205A‧‧‧眼用鏡片

200B‧‧‧截面視圖

201B‧‧‧功能化層嵌入物

202B‧‧‧寬度

205B‧‧‧眼用鏡片

300A‧‧‧橫截面視圖

301A‧‧‧功能化層嵌入物

302A‧‧‧寬度

303A‧‧‧封裝邊界

305A‧‧‧眼用鏡片

300B‧‧‧橫截面視圖

301B‧‧‧功能化層嵌入物

302B‧‧‧寬度

303B‧‧‧封裝邊界

305B‧‧‧眼用鏡片

400A‧‧‧橫截面視圖

401A‧‧‧功能化層嵌入物

402A‧‧‧層

405A‧‧‧眼用鏡片

400B‧‧‧橫截面視圖

401B‧‧‧功能化層嵌入物

402B‧‧‧層

405B‧‧‧眼用鏡片

501‧‧‧圓

502‧‧‧圓

503‧‧‧外弧

504‧‧‧內弧

505‧‧‧環形段

506‧‧‧環形段505的嵌套

507‧‧‧全環

601‧‧‧圓

602‧‧‧圓

603‧‧‧外弧

604‧‧‧內弧

605‧‧‧環形段

606‧‧‧環形段605的嵌套

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‧‧‧環形段

706‧‧‧環形段705的嵌套

707‧‧‧全環

708‧‧‧特寫

709‧‧‧圓

801‧‧‧環形段505嵌套

802‧‧‧環形段605嵌套

803‧‧‧環形段705嵌套

804‧‧‧全弧形匹配環形段

605‧‧‧與不具弧形匹配設計之環形段505的面積之比較

805‧‧‧局部弧形匹配環形段705與不具弧形匹配設計之環形段505的面積之比較

806‧‧‧全弧形匹配環形段

605與局部弧形匹配環形段705之比較

901‧‧‧晶圓

902‧‧‧環形段

903‧‧‧環形段

904‧‧‧環形段

905‧‧‧條帶

1001‧‧‧晶圓

1002‧‧‧環形段

1003‧‧‧環形段

1004‧‧‧環形段

1005‧‧‧條帶

1101‧‧‧晶圓

1102‧‧‧環形段

1103‧‧‧環形段

1104‧‧‧環形段

1105‧‧‧條帶

1201‧‧‧晶圓

1202‧‧‧環形段

1203‧‧‧環形段

1204‧‧‧環形段

1205‧‧‧菱形區域

1206‧‧‧中心線

1207‧‧‧行

1301‧‧‧晶圓

1301A‧‧‧晶圓

1302A‧‧‧弧形匹配端

1303A‧‧‧弧形匹配端

1304A‧‧‧弧形匹配端

1305A‧‧‧行

1302B‧‧‧弧形匹配端

1303B‧‧‧弧形匹配端

1304B‧‧‧弧形匹配端

1305B‧‧‧行

圖1說明由堆疊功能層形成之嵌入物的三維截口剖面圖，該嵌入物係結合於眼用鏡片模具部件內。

圖2說明由堆疊功能層形成之嵌入物的兩個截面圖，該嵌入物係結合於二個不同形狀的眼用鏡片中。

圖3說明由堆疊功能層形成之嵌入物的兩個截面圖，該嵌入物係結合於具有不同封裝參數的眼用鏡片中。

圖4說明由具有不同層厚度之堆疊功能層形成之嵌入物的兩個截面圖，該嵌入物係併入在具眼用鏡片中。

圖5說明具有不同內徑及外徑的四分之一弧形環形段以及環形段嵌套及由環形段組成之全環的俯視圖。

圖6說明具有匹配內徑及外徑的四分之一弧形環形段以及環形段嵌套及由環形段組成之全環的俯視圖。

圖7說明具有局部匹配內徑及外徑的四分之一弧形環形段以及環形段嵌套及由環形段組成之全環的俯視圖。

圖8說明來自圖5至圖7的各種環形段形狀的俯視圖用於於比較目的。

圖9說明根據本發明之態樣八吋晶圓的俯視圖，其具有呈同心條帶配置之二分之一弧形環形段。

圖10說明根據本發明之態樣八吋晶圓的俯視圖，具有包括九個同心條帶呈嵌套佈局配置之二分之一弧形環形段。

圖11說明根據本發明之態樣八吋晶圓的俯視圖，具有包括十個同心條帶呈嵌套佈局配置之三分之一弧形環形段。

圖12說明根據本發明之態樣八吋晶圓段的俯視圖，該晶圓具有線性佈局配置的四分之一弧形匹配環形段。

圖13A說明根據本發明之態樣八吋晶圓段的俯視圖，該晶圓具有線性交錯佈局配置的包括弧形匹配端之四分之一弧形匹 配環形段。

圖13B說明根據本發明之態樣八吋晶圓段的俯視圖特寫，該晶圓具有線性交錯佈局配置的包括弧形匹配端之四分之一弧形匹配環形段。

本發明包括一種基材嵌入物裝置，其係經由複數功能化層之堆疊而形成。本發明亦包括在晶圓上配置及設計環形段以使晶圓利用最佳化。可用於在功能化層嵌入物中之功能化層的該等段係用於併入眼用鏡片中。

在下文段落中將會有本發明實施例的詳細敘述。較佳實施例與替代實施例之說明僅為例示性實施例，且熟悉此項技術者應理解可輕易進行各種變化、修改及變更。因此，應理解該等例示性實施例並未限制本發明之範疇。

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：主動鏡片嵌入物：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。

弧形匹配的(或弧形匹配)：如本文所述，其係指一包括相同之外半徑與內半徑的環形段設計，而使該外弧之曲率匹配該內弧之曲率。弧形匹配係用於有效率地在晶圓上將環形段嵌套，使晶圓利用最大化。

切割道寬度：如本文所述，其係指在晶圓上的積體電路之間的薄非功能空間的寬度，其中鋸子或其他裝置或方法可安全地將晶圓切割成個別晶片而不損壞電路。

晶片：如本文所述，其係指半導材料塊，特定功能電路係在該材料塊上製造。晶片係在晶圓上製成及自晶圓切割。

通電：如本文所述，其係指可供應電流，或儲存電能於其中之狀態。

能量：如本文所述，係指物理系統作功之能力。許多上述術語之使用係關於可以執行電功之能力。

能源：如本文所述，其係指能夠供應能量或使生醫裝置處於可供給能量的狀態之裝置。

外弧：如本文所述，其係指環形段的外緣或凸緣，其為藉由外徑界定的圓之周邊的一部分。

外徑：如本文所述，其係指界定全環或環形段的外緣的圓之半徑。外徑決定外弧的曲度。

全環：如本文所述，其係指在功能化層嵌入物中的一完全環形層。全環可由複數個環形段或可由一完整環組成。

功能化：如本文所述，其係指使一層或裝置可執行一功能，所述功能包括例如下列一或多者：通電、啟動、控制及邏輯處理數位訊號或資料。

功能化層嵌入物：如本文所述，其係指用於眼用裝置之嵌入物，其係由複數功能化層形成，功能化層之至少一部分係堆疊的。複數層的各層可具有獨特功能性；或可選擇地混合的功能性，但在複數層中。較佳地，該等層可為環。

完整環：如本文所述，其係指在功能化層嵌入物中的一完全環形層，其係由單一完整的晶片製成。

內弧：如本文所述，其係指環形段的內緣或凹緣。內弧可為單一弧形段，其曲度係藉由內徑決定。內弧可由藉由不同內徑界定之不同曲度的複數個弧形段組成。

內徑：如本文所述，其係指界定全環或環形段的內部邊緣或部分內部邊緣的圓之半徑。內徑決定內弧曲度。

鏡片：係指位於眼睛內或眼睛上之任何眼用裝置。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、覆蓋鏡片(overlay lens)、眼嵌入物(ocular insert)、光學嵌入物(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。較佳的鏡片係由聚矽氧彈性體或水凝膠所製成的軟性隱形眼鏡，其包括但不限於聚矽氧水凝膠及含氟水凝膠。

模具：其係指可用於由未固化配方形成鏡片之剛性或半剛性物體。一些較佳的模具包括兩個模具部件，其形成一前曲面模具部件與一後曲面模具部件。

功率：如本文所述，其係指每單位時間之作功或傳遞之能量。

環形段：如本文所述，其係指一晶片，其可與其他晶片結合而建構全環。如本文所述，環形段一般是平的及形成為弧形。

堆疊：如本文所述，其意指將至少兩個組件層彼此相鄰放置，使得該等層之一者的一表面之至少一部分接觸一第二層之第一表面。一薄膜(無論用於黏附或其他功能)可存在於兩層之間，透過該薄膜使該等兩層彼此接觸。

基材嵌入物：如本文所述，其係指能夠支撐眼用鏡片中能源之可成形或剛性基材。基材嵌入物亦可支撐一或多個組件。

晶圓：如本文所述，其係指在積體電路及其他微裝置之製造中使用的半導體材料(例如矽晶體)之薄切片。晶圓用作為內建於晶圓中及晶圓上之微電子裝置之基材且經過許多微製造程序步驟。

設備

現請參照圖1，顯示為項目100者為一三維代表圖，其使用一堆疊層基材嵌入物之一完全成形眼用鏡片，該嵌入物係形成為一功能化層嵌入物110。該代表圖顯示自眼用鏡片之一部分截除，以了解存在於裝置內部之不同層。以基材嵌入物之封裝層截面繪示主體材料120。主體材料120完全包含在眼用鏡片內及在眼用鏡片整個周邊周圍延伸。所屬技術領域中具有通常知識者應知實際功能化層嵌入物110可包含一完整環 形環或仍然可放進一般眼用鏡片之大小限制空間中之其他形狀。

層130、131及132說明可在功能化層嵌入物110中發現的眾多層中的三個層。單一層可包括下列一或多者：主動及被動組件以及具對特定用途傳導之結構、電或物理性質。

層130可包括通電來源，舉例來說，例如下列一或多者：在層130內之電池、電容器及接收器。然後，在非限制例示性意義上，層131可包含在一層中之微電路系統，其偵測主動鏡片嵌入物140之致動訊號。可包括功率調節層132，其能夠接收外部來源的電力，將電池層130充電及當鏡片不在充電環境時控制來自層130的電池電力使用。功率調節層132亦可控制至功能化層嵌入物110之中心環形切口的例示性主動鏡片嵌入物140之訊號。

一般而言，功能化層嵌入物110係經自動作業體現於眼用鏡片中，所述之自動作業可將能源放置於相對於用來製造鏡片之模具部件的所要位置。

可被用於在功能化層嵌入物110中形成例如130、131及132之層的晶片的大小、形狀及堆疊結構受數原因影響，如圖2、3及4所示。

圖2說明鏡片形狀對功能化層嵌入物之設計的效應。眼用鏡片的基弧、直徑及厚度界定所包括的功能化層嵌入物之最大大小及形狀。圖2以一實例顯示不同基弧的影響。項目200A描繪眼用鏡片205之一部分的截面視圖，眼用鏡片205A比描繪在項目200B的眼用鏡片205B具有更大曲度，眼用鏡片205B係較平的。相較於安裝在具有較大基弧曲度的鏡片205A內之功能化層嵌入物201A的較窄寬度202A，較平的鏡片205B可容納具有較大寬度202B之功能化層嵌入物201B。顯而易見地，具有較小直徑(203A指示鏡片直徑)的鏡片將限制功能化層嵌入物的寬度，同時具有較大直徑的鏡片將容納更寬的功能化層嵌入物。同樣地，具有較小厚度(204A指示鏡片厚度)的 鏡片將限制在功能化層嵌入物中之層的數目以及功能化層嵌入物的寬度，同時較厚的鏡片可支撐更多層及具有較大寬度的層。

圖3說明封裝參數對功能化層嵌入物之設計的影響。藉由非限制實例的方式，例如在晶片邊緣及鏡片外邊緣之間的厚度維持在最小100μm之封裝參數影響功能化層嵌入物的大小及形狀及因此影響個別層的大小及形狀。項目300A描繪具有功能化層嵌入物301A及封裝邊界303A之眼用鏡片305A的一部分的橫截面視圖。描繪在項目300B之眼用鏡片305B包括功能化層嵌入物301B及相較於較窄邊界303A相對更寬的封裝邊界303B。可看到相較於具有寬度302A之功能化層嵌入物301A，更寬的封裝邊界303B必需功能化層嵌入物301B的寬度302B較窄。

在圖4描繪功能化層厚度對功能化層嵌入物之設計的效應。項目400A代表具有功能化層嵌入物401A之眼用鏡片405A一部分之橫截面視圖，包括三層以及在功能化層之間的材料，例如絕緣層。功能化層嵌入物可含有多於或少於三層。相較於在功能化層嵌入物401A之較薄的層402A，描繪在項目400B之眼用鏡片405B包括具有相對較厚的層402B之功能化層嵌入物401B。在此兩項實例中的鏡片曲度允許底層402A及402B的寬度維持相同。然而，可看到相較於401A，功能化層嵌入物401B之增加的高度結合鏡片曲度引起頂層402B在寬度上受到限制。各功能化層的厚度影響其他維度，例如功能化層寬度，該功能化層將切合在所需鏡片及封裝參數內。在功能化層嵌入物內的較厚層將在其他維度(例如寬度)受到更多限制，以維持在鏡片幾何範圍內。

環形段設計

在描繪的實例中，在功能化層嵌入物內的各層係呈由複數個環形段形成的環形。環形段係在晶圓上製造，接著自晶圓切割。相較於全環，環形段顯著地允許更有效率地使用晶圓材料，其中一些環形段設計比其他的設計更有效率，如 將在圖5至圖8所說明的。因此，生產完整環或由複數個環形段組成之環形之決策，部分可根據晶片基材成本及製造程序而定。在完整環與複數個環形段之間決策的其他原因包括擬在功能化層嵌入物內特定層上執行之功能及當一或多個完整環被包括在功能化層嵌入物中時所提供的結構穩定度優勢。需要全環之功能的一實例為放置在晶片全周邊周圍的射頻天線。另一實例為互連層，其用於在下方的環形段與在上方的環形段之間路由訊號，其中連接需要跨越功能化層嵌入物周長周圍的不同地點。

以非限制實例的方式，影響晶片成本的原因可包括基材材料成本及步驟的數目及因此與製造程序關聯的時間成本。以相對最少的製造步驟在不貴的基材(例如陶瓷或聚亞醯胺(Kapton))上製成的晶片，可製造成較低效率地佈局(例如全環)。全環導致晶圓材料的顯著浪費，但低成本的材料及製造可使全環的生產適合在功能化層嵌入物內的一些層。或者，以相對更複雜的製造努力(包括許多步驟及細節)，在昂貴基材(例如矽)上製成的晶片，可被架構成複數個環形段使得由單一晶圓製成的環數目最佳化。圖5至圖14將顯示特定環形段設計及其在晶圓上的佈局顯著地使由單一晶圓產生的環數目最佳化。

當使晶片在晶圓上的佈局最佳化時會考量其他原因。例如，如果製造方法的一部分需要晶片的光蝕刻，光蝕刻典型為在晶圓上矩形塊執行之程序。當需要光蝕刻時，環形段的線性佈局比徑向佈局更有效率。切割道寬度(其為在晶圓上晶片之間的非功能空間)影響最佳化及佈局。可按例如用於在製造程序結束時自晶圓切割晶片的特定技術或工具決定切割道寬度。邊緣偏位為影響晶片佈局的另一參數。邊緣偏位為在晶片邊緣及晶圓外邊緣之間的最小距離。

當設計環形段在晶圓上的佈局時，各個別環形段的形狀顯著地影響晶圓利用的最佳化。可將環形段設計分組成三種一般類別：無弧形匹配(圖5)，全弧形匹配(圖6)，及局部 弧形匹配(圖7)。可在功能化層嵌入物的一層內結合不同環形段設計以及在功能化層嵌入物的不同層結合不同環形段設計。

現請參照圖5，描繪不具弧形匹配之環形段設計的實例，顯示以不同內徑及外徑製成之四分之一環形段。藉由圓501界定之外徑比藉由圓502界定之內徑大及因此外弧503的曲度比內弧504小。環形段505因此具有不同的內徑及外徑。項目506說明環形段505未有效率地嵌套，在個別晶片之間有顯著空隙，當在晶圓上製造晶片時這會導致浪費。項目507揭示可結合四個環形段505以生產具有圓形內部邊緣的全環。

現請參照圖6，顯示全弧形匹配之實例，包括經製成具有一致內徑及外徑的四分之一環形段。藉由圓601界定之外徑與藉由圓602界定之內徑一致，使圓602偏位而非縮減尺寸來界定環形段605形狀。因此外弧603及內弧604具有一致的曲度。項目606顯示環形段605可準確嵌套，僅留下自晶圓切開個別晶片605所需的小切割道寬度。當在晶圓上生產晶片時，此設計將浪費顯著地減到最少。項目607描繪由四個環形段605組成之全環。因為全弧形匹配設計導致晶片605在末端稍微變細，在項目607所得的環形內邊緣並非完美的圓。

現請參照圖7，以具有三個曲度組合製成的四分之一環形段描繪局部弧形匹配設計。項目708提供界定環形段705形狀的元件視圖特寫。在項目708，已自環形段705移除輪廓，所以可更清楚看到界定形狀。藉由圓701半徑決定外弧703曲度。內弧704包含二個不同曲度。以虛線表示的圓702的半徑比圓701小，及圓702界定內弧704的中心部分704A。以交替點劃線表示的圓709與圓701的半徑一致。放置圓709使其朝環形段705末端與圓702相交。圓709因此界定內弧704之二末端部分704B的曲度。此內弧704的混合設計使晶片上可得的作用區域最大化，同時包括在環形段705之末端附近之局部弧形匹配，以改良嵌套及因此改良在晶圓上晶片佈局的效率。項目706顯示環形段705的嵌套，其中在環形段705的設 計中，圓701及709的一致半徑在晶片末端提供緊密嵌套對齊。項目707顯示由四個環形段705組成的全環。晶片705設計包括變細的末端，導致環形內邊緣非完美圓形，顯示在項目707。

現請參照圖8，顯示在圖5至圖7敘述的環形段比較。項目801顯示以不具弧形匹配製成的環形段505之嵌套。項目802同樣地描繪全弧形匹配環形段605之嵌套，及項目803描繪局部弧形匹配環形段705。項目802清楚顯示全弧形匹配環形段605最佳的嵌套。項目803亦明顯顯示局部弧形匹配環形段705之嵌套比不具弧形匹配的環形段之嵌套更有效率。

項目804比較全弧形匹配環形段605與不具弧形匹配設計之環形段505的面積。當605覆蓋在505上，可看到605有稍微變細的末端，減少在全弧形匹配晶片605上可得的面積。雖然全弧形匹配支援在晶圓上最有效率的環形段佈局，但其係在各環形段上以較小表面積為代價。

項目805同樣地比較局部弧形匹配環形段705與不具弧形匹配設計之環形段505的面積。當705覆蓋在505上時，再次明顯顯示705具有稍微變細的末端，但小於在項目804之比較中所看到的。相較於不具弧形匹配之環形段505，在局部弧形匹配環形段705上可得的表面積稍微減少。

最後，項目806比較全弧形匹配環形段605與局部弧形匹配環形段705。雖然二者皆有稍微變細的末端，但當605覆蓋在705上時，其顯示局部弧形匹配環形段705具有稍微較大的表面積。局部弧形匹配為混合解決方案，其保留更多環形段表面積，同時為改良在晶圓上之環形段佈局嵌套而調整環形段末端附近的曲度。可藉由非限制實例的方式使用局部弧形匹配製成電池晶片，其中電池的作用區域未被犧牲但環形段末端稍微變窄，不影響功能性下改良製造效率。

晶圓最佳化

現請參照圖9，描繪8吋晶圓901的俯視圖，其具有配置成同心條帶905之二分之一環形段902。此佈局設計 包括十三個同心條帶905，編號為1-13，各由雙排的二分之一環形段902的組成。晶圓中心容許兩個額外的半環形段902之空間，其不被包括在同心條帶905中。在各條帶905的環形段902的外排之環形段902係以其外弧朝向晶圓901外邊緣及環形段902末端朝向晶圓901中心放置。二分之一環形段903是在13號條帶內的外排環形段之一實例，13號條帶為在晶圓901上最外面的條帶。在各條帶905的環形段902的內排之環形段902係以其外弧朝向晶圓901中心放置，環形段902末端指向晶圓901外邊緣，環及環形段902之各末端置放在包含在相同條帶905的外排的兩個相鄰環形段902之內弧附近。二分之一環形段904為在13號條帶內的內排環形段實例，13號條帶為在晶圓901上最外面的條帶，環形段904的一端係置放在二分之一環形段903之內弧附近。在條帶905內的環形段902之間及在條帶905之間仍維持分開以用於切割道寬度。此在8吋晶圓901上之佈局由812個二分之一環形段902產出406個全環及利用了40.7%的晶圓材料。

現請參照圖10，圖中顯示8吋晶圓1001的俯視圖，其具有以嵌套佈局配置的二分之一環形段1002，包括九個同心條帶1005，編號為1-9。晶圓1001中心容許兩個額外半環形段1002之空間，其不被包括在同心條帶1005中。九個條帶1005的每一者包括單排二分之一環形段1002，環形段1002的一端朝向晶圓1001之外邊緣及環形段1002的另一端朝向晶圓1001之中心，及各環形段1002之外弧嵌套在相同條帶1005內相鄰的環形段內弧附近。例如，在9號條帶中之二分之一環形段1004被嵌套使得其外弧在相鄰的二分之一環形段1003內弧附近。在單一條帶1005內的環形段1002之間及在相鄰的條帶1005之間仍維持分開，使得可自晶圓1001切割環形段1002。描繪在圖10的二分之一環形段設計自856個二分之一環形段1002提供428個全環，晶圓利用為42.9%。

現請參照圖11，描繪8吋晶圓1101的俯視圖，其具有以嵌套佈局配置的三分之一環形段1102，包括十個同心條帶1105，編號為1-10。晶圓1101之中心容許三個額外三分之一環形段1002之空間，其不被包括在同心條帶1105中。十個條帶1005的每一者包括單排三分之一環形段1102，三分之一環形段1102的一端朝向晶圓1101的外邊緣及三分之一環形段1102的另一端朝向晶圓1101中心，及各三分之一環形段1102之外弧嵌套在相同條帶1105內相鄰的三分之一環形段1102內弧附近。提供為實例者係，在10號條帶中之三分之一環形段1104被嵌套使得其外弧在三分之一環形段1103內弧附近。在單一條帶1105內的三分之一環形段1102之間及在相鄰的條帶1105之間仍維持分開，而允許自晶圓1101切割。藉由比較圖10及圖11可看到三分之一環形段1102比二分之一環形段1002嵌套更有效率。雖然製成全環需要三個三分之一環形段1102，相對於只需要二個二分之一環形段1002，三分之一環形段1102的更有效率嵌套導致來自單一晶圓1101的全環產率增加。圖11的三分之一環形段設計自1,553個三分之一環形段1102產出517個全環，利用51.6%的晶圓。

現請參照圖12，描繪8吋晶圓1201之一部分的俯視圖。在圖中，晶圓1201的中心線係由虛線1206說明。用包括十四行1207(編號為1-14)之嵌套佈局配置之全弧形匹配的四分之一環形段1202填充大約四分之一的晶圓1201。十四行1207的每一者包括全弧形匹配的四分之一環形段1202，其外弧嵌套在相同行1207之相鄰的全弧形匹配的四分之一環形段1202之內弧內。提供為實例者係，在10號行中的全弧形匹配的四分之一環形段1204經嵌套使得其外弧在全弧形匹配四分之一環形段1203內弧附近。放置行1207使得在一行1207中的全弧形匹配四分之一環形段1202之外弧末端幾乎碰觸在相鄰行1207的全弧形匹配四分之一環形段1202外弧末端，留下未使用晶圓1201的一般菱形區域1205。在單一行1207內的全弧形匹配四 分之一環形段1202之間及在相鄰的行1207之間仍維持分開，而允許自晶圓1201切割。應注意，全8吋晶圓將包括接近描繪在圖12之局部晶圓1201上之四倍多的全弧形匹配四分之一環形段1202，圖中顯示晶圓1201未被全部填充。藉由在全8吋晶圓1201上之此佈局提供的最佳化導致851個全環，其係由3,405個全弧形匹配四分之一環形段1202組成，晶圓利用為78.6%。

現請參照圖13A，顯示8吋晶圓1301A之一部分的俯視圖。在此實例，用包括交錯的十五行1305A(編號為1-15)的嵌套佈局配置之具有弧形匹配端1302A的全弧形匹配的四分之一環形段填充大約四分之一的晶圓1301A。十五行1305A的每一者包括具有弧形匹配端1302A的全弧形匹配的四分之一環形段，其外弧嵌套在相同行1305A之相鄰的具有弧形匹配端1302A的全弧形匹配的四分之一環形段內弧內。提供為實例者係，在12號行中之具有弧形匹配端1304A的全弧形匹配四分之一環形段經嵌套使得外弧在相鄰的具有弧形匹配端1303A的全弧形匹配四分之一環形段內弧附近。行1305A被交錯使得在一行1305A中的具有弧形匹配端1302A之全弧形匹配四分之一環形段的外弧端對齊在相鄰行1305A中的具有弧形匹配端1302A的全弧形匹配四分之一環形段的內弧端，消除在圖12所描繪之未使用面積，如未使用晶圓1201的一般菱形區域1205。在單一行1305A內的具有弧形匹配端1302A之全弧形匹配四分之一環形段之間及在相鄰的行1305A之間仍維持分開，而允許自晶圓1301A切割。應注意，全8吋晶圓將包括描繪在圖13A局部晶圓1301上之將近四倍多的具有弧形匹配端1302A之全弧形匹配四分之一環形段，圖中顯示晶圓1301未被全部填充。自在此佈局中之具有弧形匹配端1302A的3,732個全弧形匹配四分之一環形段可製造933個全環。以此設計在晶圓上達成87.1%的利用。

現請參照圖13B，提供圖13A截面視圖特寫，顯示具有弧形匹配端1302B之全弧形匹配四分之一環形段的準 確嵌套。在圖13B之描繪提供以下設計的清楚檢視，在2號行1305B具有弧形匹配端1303B之全弧形匹配四分之一環形段的外弧端對齊在相鄰的3號行1305B的具有弧形匹配端1302B之全弧形匹配四分之一環形段的內弧端，此對齊發生在對齊點1304B。交錯行佈局允許具有弧形匹配端1302B的全弧形匹配四分之一環形段的末端對齊具有弧形匹配端1303B之全弧形匹配四分之一環形段的外弧部分。因此使嵌套最佳化及最有效率地使用晶圓上空間，具有弧形匹配端1302B之全弧形匹配四分之一環形段末端包括特別設計來匹配具有弧形匹配端之全弧形匹配四分之一環形段的外弧曲度。

雖然圖9至圖13B顯示環形段為二分之一、三分之一及四分之一個環，類似的方式可用於以不同單位分割的環以使晶圓利用最佳化。

一種最佳化用於眼用鏡片之晶片組件的半導材料晶圓之使用的方法，該方法包含：將完整環設計分割成為二或多個弧形段，其中各弧形段之至少一部分包含內弧邊緣及外弧邊緣；在半導材料晶圓上將弧形段配置為彼此接近及在弧形段之間提供切割道寬度。

在目前為止上述，至少部分使用軟體控制資料處理設備實施之實施例中，應理解提供該軟體控制之電腦程式及藉該電腦程式提供之傳送、儲存或其他介質係設想為本發明之態樣。

結論

如上所述及藉由下列申請專利範圍進一步所界定的，提供在用於併入至眼用鏡片之功能層嵌入物組成功能化層之環形段的各種設計。亦敘述在晶圓上的環形段配置以使晶圓利用最佳化。

100‧‧‧眼用鏡片

110‧‧‧功能化層嵌入物

120‧‧‧主體材料

130‧‧‧層

131‧‧‧層

132‧‧‧層

140‧‧‧鏡片嵌入物

Claims (16)

1. 一種產生一佈局以最佳化用於一眼用鏡片之一晶片組件的半導材料晶圓之使用的方法，該方法包含：將晶片組件的完整環設計分割成為二或多個環形段，其中各環形段之至少一部分包含一內弧邊緣及一外弧邊緣；藉由將該等環形段配置為彼此接近而產生用於該半導材料晶圓之該佈局，以及在該等環形段之間提供一切割道寬度，以及其中各環形段的該內弧邊緣及該外弧邊緣係至少部分弧形匹配的。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等二或多個環形段一般具有相同形狀。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該環設計的該等二或多個環形段中之複數者一般呈同心排放置。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該環設計的該等環形段一般呈交錯的行放置。
5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中一環形段的至少一部分係放置在另一環形段的該內弧邊緣附近。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其中將該完整環分成兩個環形段。
7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中放在該晶圓中心附近之兩個環形段的外凸邊緣頂點係面朝該晶圓外側。
8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中將該完整環分成三個環形段。
9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中複數個經分開的完整環的三個段被放置在該晶圓中心附近，使環形段的同心圓環繞在該複數個經分開的完整環的該等三個段周圍。
10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中將該完整環分成四個環形段。
11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該等環形段一般呈行放置。
12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該等行與各環形段的邊緣之一者交錯。
13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等環形段之一或多者包括曲度設計以匹配具有弧形匹配端的全弧形匹配之該環形段的外弧。
14. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該環形段的一或二端包括經設計以使在一晶圓上的環形段行交錯之端。
15. 一種製造一眼用鏡片之一晶片組件之方法，該方法包含：在一半導材料晶圓上界定彼此接近之環形段及在該等環形段之間界定一切割道寬度，其中二或多個環形段形成一晶片組件，及其中各環形段之至少一部分包含一內弧邊緣及一外弧邊緣，以及其中各環形段的該內弧邊緣及該外弧邊緣係至少部分弧形匹配的。
16. 一種半導晶圓，其包含：在該半導晶圓上彼此接近的環形段之一佈局，其中各環形段之至少一部分包含一內弧邊緣及一外弧邊緣，及其中二或多個環形段形成一環晶片組件；以及其中該佈局包含在該等環形段之間之一切割道寬度，以及其中各環形段的該內弧邊緣及該外弧邊緣係至少部分弧形匹配的。