在晶片上布置用于眼科鏡片的功能化層的環(huán)區(qū)段的方法本發(fā)明描述了用于眼科裝置的功能化層插件，該眼科裝置由多個堆疊的功能層形成，并且在一些例子中，本發(fā)明描述了用于包括功能層的環(huán)區(qū)段的各種設計。本發(fā)明涉及在晶片上布置環(huán)區(qū)段以優(yōu)化晶片利用率的方法。

背景技術：
傳統(tǒng)上，眼科裝置，例如角膜接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片或淚點塞包括具有矯正、美容或治療性質(zhì)的生物相容性裝置。例如，角膜接觸鏡片可提供如下作用中的一種或多種：視力矯正功能性；美容增強作用；和治療效果。每種功能由透鏡的物理特性提供。將折射性質(zhì)結(jié)合到透鏡中的設計可提供視力矯正功能。結(jié)合到透鏡中的顏料可提供美容增強作用。結(jié)合到透鏡中的活性劑可提供治療功能性。無需使透鏡處于通電狀態(tài)即可實現(xiàn)這些物理特性。淚點塞傳統(tǒng)上為無源裝置。最近，有理論表明有源元件可被結(jié)合到角膜接觸鏡片中。一些元件可包括半導體裝置。一些例子示出了在置于動物眼睛上的角膜接觸鏡片中嵌入半導體裝置。還描述了如何在鏡片結(jié)構自身內(nèi)以多種方式使有源元件通電和激活。由鏡片結(jié)構限定的空間的形狀和大小為限定各種功能創(chuàng)造了新型而具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境。通常，這樣的公開已包括分立裝置。然而，可獲得的分立裝置的尺寸和功率需求不一定有助于包含在人眼上磨損的裝置中。

技術實現(xiàn)要素：
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種產(chǎn)生用于優(yōu)化半導體材料晶片的用途的布局的方法，該半導體材料晶片用于眼科鏡片的管芯組件。該方法包括：將管芯組件的完整環(huán)設計劃分成兩個或更多個弧區(qū)段，其中每個弧區(qū)段的至少一部分包括內(nèi)部弓形邊緣和外部弓形邊緣；通過將弧區(qū)段布置成彼此靠近的，產(chǎn)生用于半導體材料晶片的布局；以及在弧區(qū)段之間提供切片跡道寬度。每個弧區(qū)段的內(nèi)部弓形邊緣和外部弓形邊緣可以是弧匹配的。內(nèi)部弓形邊緣的半徑可以與外部弓形邊緣的半徑不同。兩個或更多個弧區(qū)段可以為大致相同的形狀。環(huán)設計的兩個或更多個弧區(qū)段中的多個可以大致定位成同心的行。環(huán)設計的弧區(qū)段可以大致定位成相間的列?；^(qū)段的至少一部分可以定位在另一個弧區(qū)段的內(nèi)部弓形邊緣附近。完整環(huán)可以被劃分成兩個環(huán)區(qū)段設計。放置在晶片中心附近的兩個環(huán)區(qū)段的外部凸狀邊緣的頂點可以面向晶片的外側(cè)。完整環(huán)可以被劃分成三個環(huán)區(qū)段。多個被劃分成完整環(huán)的三個區(qū)段定位在晶片的中心附近，圍繞該多個被劃分成完整環(huán)的三個區(qū)段具有弧區(qū)段的同心圓。完整環(huán)可以被劃分成四個環(huán)區(qū)段設計。環(huán)設計的弧區(qū)段可以大致定位成列。該列可以與每個弧區(qū)段的一個邊緣相間。環(huán)區(qū)段中的一個或多個可以包括被設計成匹配具有弧匹配的端部的全弧匹配的環(huán)區(qū)段的外弧的曲率。一個或多個區(qū)段的一個或兩個端部可以包括被設計成允許晶片上的弧區(qū)段的列相間的端部。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一種制造眼科鏡片的管芯組件的方法。該方法包括：在半導體材料晶片上限定彼此靠近的弧區(qū)段，弧區(qū)段之間具有切片跡道寬度，其中兩個或更多個弧區(qū)段形成管芯組件，并且其中每個弧區(qū)段的至少一部分包括內(nèi)部弓形邊緣和外部弓形邊緣。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供一種半導體晶片，其包括：在半導體晶片上彼此靠近的弧區(qū)段的布局，其中每個弧區(qū)段的至少一部分包括內(nèi)部弓形邊緣和外部弓形邊緣，并且其中兩個或更多個弧區(qū)段形成環(huán)管芯組件；并且其中該布局包括弧區(qū)段之間的切片跡道寬度。因此，本發(fā)明描述了功能化層插件，其能夠被通電并且能夠結(jié)合到眼科裝置中。插件可以由多個層形成，每個層可以具有獨特的功能性；或作為另外一種選擇具有混合的功能性，但是處于多個層中。這些層可具有專門用于產(chǎn)品通電或產(chǎn)品激活的層，或可具有用于控制鏡片本體內(nèi)各功能組件的層。功能化層插件可包含處于通電狀態(tài)的層，其能夠為能夠傳導電流的組件供電。這些組件可包括例如下列中的一種或多種：可變光學透鏡元件和半導體裝置，其可位于堆疊層插件中或連接到該插件。某些實例還可包括澆注模制的有機硅水凝膠角膜接觸鏡片，其中堆疊的功能化層的剛性插件或可成形的插件以生物相容的方式被包含在眼科鏡片中。因此，本發(fā)明描述了具有堆疊的功能化層部分并且具有用于包括功能層的環(huán)區(qū)段的各種設計的眼科鏡片。本發(fā)明還描述了晶片上優(yōu)化晶片利用率的環(huán)區(qū)段的布置。插件可以由多個層以各種方式形成，并且被放置成靠近第一模具部分和第二模具部分中的一個或兩個。反應性單體混合物被放置在第一模具部件和第二模具部件之間。第一模具部件緊鄰第二模具部件定位，從而形成鏡片腔體，該腔體內(nèi)具有通電基片插件和至少一些反應性單體混合物；所述反應性單體混合物被暴露于光化輻射以形成眼科鏡片。通過控制反應性單體混合物所暴露的光化輻射可形成鏡片。附圖說明圖1示出了結(jié)合在眼科鏡片模具部分中的由堆疊的功能層形成的插件的三維剖視表示。圖2示出了結(jié)合到兩個不同形狀的眼科鏡片中的由堆疊的功能層形成的插件的兩個剖視表示。圖3示出了結(jié)合到具有不同封裝參數(shù)的眼科鏡片中的由堆疊的功能層形成的插件的兩個剖視表示。圖4示出了結(jié)合到眼科鏡片中的由具有不同層厚度的堆疊的功能層形成的插件的兩個剖視表示。圖5示出了形成為具有不同內(nèi)半徑和外半徑的四分之一弧環(huán)區(qū)段以及環(huán)區(qū)段和由環(huán)區(qū)段構成的全環(huán)的嵌套的俯視圖。圖6示出了形成為具有匹配的內(nèi)半徑和外半徑的四分之一弧環(huán)區(qū)段以及環(huán)區(qū)段和由環(huán)區(qū)段構成的全環(huán)的嵌套的俯視圖。圖7示出了形成為具有部分匹配的內(nèi)半徑和外半徑的四分之一弧環(huán)區(qū)段以及環(huán)區(qū)段和由環(huán)區(qū)段構成的全環(huán)的嵌套的俯視圖。圖8示出了來自圖5-7的各種環(huán)區(qū)段形狀的俯視圖，以用于比較的目的。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的八英寸晶片的俯視圖，其中二分之一弧環(huán)區(qū)段被布置成同心帶。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的八英寸晶片的俯視圖，其中二分之一弧環(huán)區(qū)段被布置成包括九個同心帶的嵌入布局。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的八英寸晶片的俯視圖，其中三分之一弧環(huán)區(qū)段被布置成包括十個同心帶的嵌入布局。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的八英寸晶片的區(qū)段的俯視圖，其中四分之一的弧匹配的環(huán)區(qū)段被布置成線性布局。圖13A示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的八英寸晶片的區(qū)段的俯視圖，其中四分之一的弧匹配的環(huán)區(qū)段（包括弧匹配的端部）被布置成線性交錯布局。圖13B示出了根據(jù)本發(fā)明一個方面的八英寸晶片的區(qū)段的全貌俯視圖，其中四分之一的弧匹配的環(huán)區(qū)段（包括弧匹配的端部）被布置成線性交錯布局。具體實施方式本發(fā)明包括通過多個功能化層堆疊形成的基片插件裝置。本發(fā)明還包括優(yōu)化晶片利用率的晶片上的環(huán)區(qū)段的布置和設計。所述區(qū)段可以用于功能層插件中的功能化層，以用于結(jié)合到眼科鏡片中。以下章節(jié)將詳細說明本發(fā)明的實施例。文中描述的優(yōu)選實施例和替代實施例均為示例性實施例，并且應當理解對于本領域技術人員而言，其改變、變型和更改可為顯而易見的，因此，應當理解，所述示例性實施例不對下面的本發(fā)明的范圍構成限制。術語在針對本發(fā)明的具體實施方式和權利要求中，所使用的各個術語定義如下：有源鏡片插件：如本文所用，是指利用基于邏輯電路的控制器的電子裝置或機電裝置。弧匹配的（或弧匹配）：如本文所用，是指環(huán)區(qū)段的設計，其包括相同的外半徑和內(nèi)半徑，使得外弧的曲率與內(nèi)弧的曲率匹配?；∑ヅ溆脕韺h(huán)區(qū)段有效地嵌套在晶片上，從而最大化晶片利用率。切片跡道寬度：如本文所用，是指晶片上集成電路之間薄的非功能空間的寬度，在該空間處，鋸或其他裝置或方法可將晶片安全地切割為單個管芯，而不破壞電路。管芯：如本文所用，是指半導體材料的塊，指定的功能電路在該塊上制成。管芯在晶片上形成并且由晶片切割而成。通電的：如本文所用，是指能夠提供電流或能夠在其內(nèi)儲存電能的狀態(tài)。能量：如本文所用，是指使物理系統(tǒng)做功的能力。多種用途可與所述能夠通過電作用做功的能力相關。能量源：如本文所用，是指能夠供能或使生物醫(yī)學裝置處于通電狀態(tài)的裝置。外?。喝绫疚乃茫侵腑h(huán)區(qū)段的外邊緣或凸狀邊緣，其為由外半徑限定的圓的周邊的一部分。外半徑：如本文所用，是指限定全環(huán)或環(huán)區(qū)段的外邊緣的圓的半徑。外半徑確定外弧的曲率。全環(huán)：如本文所用，是指功能化層插件中的一個整環(huán)形的層。全環(huán)可由多個環(huán)區(qū)段構成或可為一個完整環(huán)。功能化的：如本文所用，是指使層或裝置能夠執(zhí)行包括例如以下中的一個或多個的功能：通電、激活、控制以及數(shù)字信號或數(shù)據(jù)的邏輯處理。功能化層插件：如本文所用，是指由多個功能層形成的眼科裝置的插件，這些功能層的至少一部分是堆疊的。多個層中的每個層可具有獨特的功能性；或作為另外一種選擇具有混合的功能性，但是處于多個層中。優(yōu)選地，這些層可以是環(huán)。完整環(huán)：如本文所用，是指由單個完整管芯制成的功能化層插件中的一個整環(huán)形的層。內(nèi)?。喝绫疚乃茫侵腑h(huán)區(qū)段的內(nèi)邊緣或凹邊緣。內(nèi)弧可為單個弧區(qū)段，其曲率由內(nèi)半徑確定。內(nèi)弧可由不同內(nèi)半徑限定的不同曲率的多個弧區(qū)段構成。內(nèi)半徑：如本文所用，是指限定全環(huán)或環(huán)區(qū)段的內(nèi)邊緣或內(nèi)邊緣的一部分的圓的半徑。內(nèi)半徑確定內(nèi)弧的曲率。鏡片：是指位于眼睛內(nèi)或眼睛上的任何眼科裝置。這些裝置可提供光學矯正或可為美容的。例如，術語鏡片可指用于矯正或改進視力或用于增進眼部生理美容（例如虹膜顏色）而不影響視力的角膜接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片、覆蓋鏡片、眼部插件、光學植入物或其他類似裝置。優(yōu)選的鏡片為由有機硅彈性體或水凝膠（包括但不限于有機硅水凝膠和氟水凝膠）制成的軟性角膜接觸鏡片。模具：指可用于將未固化制劑形成鏡片的剛性或半剛性的物體。一些優(yōu)選的模具包括形成前曲面模具部件和后曲面模具部件的兩個模具部件。功率：如本文所用，是指每單位時間內(nèi)所做的功或所傳遞的能量。環(huán)區(qū)段：如本文所用，是指一個管芯，其能夠與其他管芯組合以構成全環(huán)。如本文所用，是指環(huán)區(qū)段是大致平的，并且形成為弓形。堆疊的：如本文所用，是指將至少兩個組件層緊鄰彼此放置，使得其中一層的一個表面的至少一部分接觸第二層的第一表面。不論是用于粘附還是用于其他功能的膜均可駐留在通過所述膜彼此接觸的這兩層之間?；寮喝绫疚乃?，是指能夠支撐眼科鏡片內(nèi)能量源的可成形的基片或剛性的基片。基片插件還可支撐一個或多個組件。晶片：如本文所用，是指半導體材料（例如硅晶體）的薄切片，其用于制造集成電路和其他微型裝置。晶片用作微電子裝置的基片，該微電子裝置內(nèi)置于整個晶片中，并且經(jīng)歷許多微制造工藝步驟。設備現(xiàn)在參見圖1，標號100展示為完全利用形成為功能化層插件110的堆疊層基片插件形成的眼科鏡片的三維表示。該表示示出了眼科鏡片的局部切開部分，以了解在裝置內(nèi)存在的不同的層。以基片插件的封裝層的橫截面示出了本體材料120。本體材料120完全被包含在眼科鏡片內(nèi)，并且圍繞眼科鏡片的整個周邊延伸。對于本領域技術人員可為清楚的是，實際的功能化層插件110可包括仍然能夠處于典型眼科鏡片的尺寸限制內(nèi)的全環(huán)形環(huán)或其他形狀。層130、131和132示出了可能存在于功能化層插件110中的多個層中的三個層。單個層可包括下列中的一種或多種：具有有助于特定目的的結(jié)構、電特性或物理性質(zhì)的有源和無源組件和部分。層130可以包括通電源，例如以下中的一種或多種：層130內(nèi)的電池、電容器和接收器。于是，在非限制性的示例性意義上，標號131可包括層中的微電路，該微電路檢測用于有源鏡片插件140的致動信號?？砂üβ收{(diào)節(jié)層132，其能夠接收來自外部源的功率，對電池層130充電，并且在鏡片未處于充電環(huán)境中時控制來自層130的電池功率的使用。功率調(diào)節(jié)層132還可控制到功能化層插件110的環(huán)形中心切口中的示例性有源鏡片插件140的信號。通常，功能化層插件110通過自動化裝置嵌入眼科鏡片中，該自動化裝置將能量源放置在與用來制作鏡片的模具部件相關的期望位置。可用來在功能化層插件110中形成層（例如130、131和132）的管芯的尺寸、形狀和堆疊結(jié)構受多種因素影響，如圖2、3和4所示。圖2示出了鏡片形狀對功能化層插件的設計的影響。眼科鏡片的基線、直徑和厚度限定所包含的功能化層插件的最大尺寸和形狀。圖2作為一個實例示出了不同基線的影響。標號200A示出了眼科鏡片205A的一部分的剖視圖，該眼科鏡片205A的曲率比以標號200B示出的較平的眼科鏡片205B的曲率大。與裝配在具有較大基礎曲率的鏡片205A中的功能化層插件201A的較窄寬度202A相比，較平的鏡片205B可容納較大寬度202B的功能化層插件201B。應當顯而易見的是，較小直徑（203A表示鏡片直徑）的鏡片將限制功能化層插件的寬度，而具有較大直徑的鏡片將容納較寬的功能化層插件。同樣，較小厚度（204A表示鏡片厚度）的鏡片將限制功能化層插件中的層數(shù)以及功能化層插件的寬度，而較厚的鏡片可支撐更多的層和較大寬度的層。圖3示出了封裝參數(shù)對功能化層插件的設計的影響。例如借助于非限制性實例，在管芯的邊緣和鏡片的外邊緣之間保持最小100μm厚度的封裝參數(shù)會影響功能化層插件的尺寸和形狀，并且因此影響各個層的尺寸和形狀。標號300A示出了具有功能化層插件301A和封裝邊界303A的眼科鏡片305A的一部分的剖面圖。以標號300B示出的眼科鏡片305B包括功能化層插件301B以及與較窄的邊界303A相比相對較寬的封裝邊界303B?？梢钥吹剑^寬的封裝邊界303B要求功能化層插件301B的寬度302B比功能化層插件301A的寬度302A窄。圖4中示出了功能層厚度對功能化層插件的設計的影響。標號400A表示具有功能化層插件401A的眼科鏡片405A的一部分的剖面圖，該功能化層插件401A包括具有材料的三個層，例如在功能層之間的絕緣層。功能化層插件可包含比三個層更多或更少的層。以標號400B示出的眼科鏡片405B包括功能化層插件401B，該功能化層插件401B具有與功能化層插件401A的較薄的層402A相比較厚的層402B。這兩個實例中鏡片的曲率允許底部層402A和402B的寬度保持相同。然而，可以看到，與401A相比功能化層插件401B的增大的高度與鏡片曲率組合，使得頂層402A的寬度受到限制。每個功能層的厚度影響將配合在所要求的鏡片和封裝參數(shù)中的其他尺寸，例如功能層寬度。功能化層插件中較厚的層將在其他尺寸（例如寬度）中受到更多的限制，以保持在鏡片幾何形狀的限制內(nèi)。環(huán)區(qū)段設計在所示的實例中，功能化層插件內(nèi)的每個層都為由多個環(huán)區(qū)段形成的環(huán)的形狀。在晶片上制造環(huán)區(qū)段，接下來環(huán)或環(huán)區(qū)段可以從晶片上被切割。環(huán)區(qū)段允許明顯比全環(huán)更加有效地使用晶片材料，其中某些環(huán)區(qū)段設計比其他設計更加有效，如將在圖5-8中證實的。因此，與由多個環(huán)區(qū)段構成的環(huán)相對地生產(chǎn)完整環(huán)的決定可部分地基于管芯基片的成本和制造工藝。完整環(huán)對多個環(huán)區(qū)段之間的決定的其他因素包括在功能化層插件內(nèi)的特定層上執(zhí)行的功能以及當在功能化層插件中包括一個或多個完整環(huán)時所提供的結(jié)構穩(wěn)定性優(yōu)點?？赡苄枰h(huán)的功能的一個實例是圍繞管芯的整個周邊定位的射頻天線。另一個實例為互連層，其用來在其下方的環(huán)區(qū)段和其上方的環(huán)區(qū)段之間傳遞信號，其中這些連接需要跨越圍繞功能化層插件周邊的不同位置。借助于非限制性實例，有助于管芯成本的因素可包括基片材料的成本和與制造過程相關的步驟的數(shù)量，以及因此包括時間成本。在低成本基片（例如陶瓷或Kapton）上以相對最少制造步驟形成的管芯可以較低效的布局（例如全環(huán)）生產(chǎn)。全環(huán)導致大量的晶片材料的廢棄，但是低成本的材料和制造可使得全環(huán)的生產(chǎn)對于功能化層插件中的某些層是可行的。作為另外一種選擇，在昂貴的基片（例如硅）上以包括許多步驟和細節(jié)的相對較為復雜的制造努力形成的管芯可以多個環(huán)區(qū)段構建，從而優(yōu)化由單個晶片形成的環(huán)的數(shù)量。圖5-13B將示出的是，特定環(huán)區(qū)段設計及其在晶片上的布局顯著優(yōu)化了能夠有單個晶片生產(chǎn)的環(huán)的數(shù)量。當在晶片上優(yōu)化管芯的布局時考慮其它因素。例如，在需要作為制造方法的一部分的情況下，管芯的圖片蝕刻是通常在晶片上以矩形塊執(zhí)行的過程。當需要圖片蝕刻時，環(huán)區(qū)段的線性布局比輻射式布局更加有效。切片跡道寬度（晶片上管芯之間的非功能空間）影響優(yōu)化和布局。切片跡道寬度可通過例如特定技術或工具來確定，該特定技術或工具用來在制造過程結(jié)束時從晶片上切割管芯。邊緣偏移為影響管芯布局的另一個參數(shù)。邊緣偏移為管芯的邊緣和晶片的外邊緣之間的最小距離。當在晶片上設計環(huán)區(qū)段的布局時，每個單獨的環(huán)區(qū)段的形狀顯著影響晶片利用率的優(yōu)化。環(huán)區(qū)段設計可以分組為三個一般類別：無弧匹配（圖5）、全弧匹配（圖6）和部分弧匹配（圖7)。不同的環(huán)區(qū)段設計可組合在功能化層插件的一個層內(nèi)以及在功能化層插件的不同層中。現(xiàn)在參見圖5，其示出了利用無弧匹配設計的環(huán)區(qū)段的實例，示出了形成為具有不同內(nèi)半徑和外半徑的四分之一環(huán)區(qū)段。由圓501限定的外半徑大于由圓502限定的內(nèi)半徑，因此外弧503的曲率小于內(nèi)弧504的曲率。因此，環(huán)區(qū)段505具有不同的內(nèi)半徑和外半徑。標號506表明環(huán)區(qū)段505未有效地嵌套，在各個管芯之間具有顯著的間隙，這當在晶片上生成管芯時導致浪費。標號507顯示四個環(huán)區(qū)段505可結(jié)合以生產(chǎn)具有圓形內(nèi)邊緣的全環(huán)?，F(xiàn)在參見圖6，其示出了全弧匹配的實例，其包括形成為具有相同內(nèi)半徑和外半徑的四分之一環(huán)區(qū)段。由圓601限定的外半徑與由圓602限定的內(nèi)半徑相同，其是偏移而不是減小尺寸以限定環(huán)區(qū)段605的形狀。因此，外弧603和內(nèi)弧604具有相同的曲率。以標號606示出的是，環(huán)區(qū)段605可精確地嵌套，僅僅留下用于從晶片切割單個管芯605所需的小切片跡道寬度。這種設計在晶片上生產(chǎn)管芯時顯著減少了浪費。以標號607示出了由四個環(huán)區(qū)段605構成的全環(huán)。由于全弧匹配設計使得管芯605在端部上略微漸縮，因此標號607的所得到的環(huán)的內(nèi)邊緣不是完美的圓形?，F(xiàn)在參見圖7，其示出了部分弧匹配設計，其具有形成為三個曲率的組合的四分之一環(huán)區(qū)段。標號708提供限定環(huán)區(qū)段705的形狀的元件的全貌圖。在標號708中，輪廓已從環(huán)區(qū)段705移除，以使得能夠更加清楚地看到限定的形狀。外弧703的曲率由圓701的半徑確定。內(nèi)弧704包括兩種不同的曲率。用虛線表示的圓702具有比圓701小的半徑，并且限定了內(nèi)弧704的中心部分704A。用替代的點劃線表示的圓709的半徑與圓701的半徑相同。圓709被定位成使得其朝向環(huán)區(qū)段705的端部與圓702相交。因此，圓709限定內(nèi)弧704的兩個端部部分704B的曲率。內(nèi)弧704的這種混合設計最大化了管芯上可獲得的有源區(qū)域，同時包括在環(huán)區(qū)段705的端部附近的部分弧匹配，以改善嵌套并且因此提高晶片上管芯布局的效率。標號706示出了環(huán)區(qū)段705的嵌套，其中環(huán)區(qū)段705的設計中圓701和709的相同半徑在管芯的端部處提供了緊密的嵌套布置。標號707示出了由四個環(huán)區(qū)段705構成的全環(huán)。管芯705的設計包括錐形端部，這使得環(huán)具有為不完美圓形的內(nèi)邊緣，如標號707所示?，F(xiàn)在參見圖8，其示出了圖5-7中所述的環(huán)區(qū)段的比較。標號801示出了形成有無弧匹配的環(huán)區(qū)段505的嵌套。標號802同樣示出了全弧匹配的環(huán)區(qū)段605的嵌套，而標號803示出了部分弧匹配的環(huán)區(qū)段705。標號802清楚地示出了全弧匹配的環(huán)區(qū)段605的最佳嵌套。標號803還證明了部分弧匹配的環(huán)區(qū)段705的嵌套比具有無弧匹配的環(huán)區(qū)段505的嵌套更加有效。標號804將全弧匹配的環(huán)區(qū)段605的面積與指定有無弧匹配的環(huán)區(qū)段505進行比較。當605重疊在505上時，可看到605具有錐形端部，從而減小了在全弧匹配的管芯605上可獲得的表面積。盡管全弧匹配支撐在晶片上的最有效的環(huán)區(qū)段布局，但是其是以在每個環(huán)區(qū)段上較小表面面積為代價的。標號805相似地比較了部分弧匹配的環(huán)區(qū)段705與指定有無弧匹配的環(huán)區(qū)段505的面積。當705重疊在505上時，再次證明705具有錐形端部，但是小于標號804的比較中所示的。與具有無弧匹配的環(huán)區(qū)段505相比，在部分弧匹配的環(huán)區(qū)段705上可獲得的表面積在一定程度上減少了。最后，標號806將全弧匹配的環(huán)區(qū)段605與部分弧匹配的環(huán)區(qū)段705進行比較。盡管兩者都具有錐形端部，但是當605重疊在705上時，示出的是部分弧匹配的環(huán)區(qū)段705具有略微較大的表面積。部分弧匹配為混合方案，其在環(huán)區(qū)段上保持較多的表面積，同時調(diào)節(jié)環(huán)區(qū)段的端部附近的曲率，以改善晶片上環(huán)區(qū)段的布局中的嵌套。借助于非限制性實例，可使用部分弧匹配，以形成電池管芯，其中不會舍棄用于電池的有源區(qū)域，而是環(huán)區(qū)段的端部略微變窄，以提高制造效率而不影響功能性。晶片優(yōu)化現(xiàn)在參見圖9，其示出了8英寸晶片901的俯視圖，其中二分之一環(huán)區(qū)段902布置成同心帶905。這種布局設計包括十三個同心帶905，編號為1-13，每個同心帶都由兩行二分之一環(huán)區(qū)段902構成。晶片的中心能夠具有用于不包含在同心帶905中的兩個額外半環(huán)區(qū)段902的空間。每個帶905中的環(huán)區(qū)段902的外行所具有的環(huán)區(qū)段902的外弧朝向晶片901的外邊緣定位，并且該環(huán)區(qū)段902的端部朝向晶片901的中心定位。二分之一環(huán)區(qū)段903為編號為13的帶（晶片901上最外側(cè)的帶）內(nèi)的外行環(huán)區(qū)段的例子。每個帶905中的環(huán)區(qū)段902的內(nèi)行所包括的環(huán)區(qū)段902的外弧朝向晶片901的中心定位，該環(huán)區(qū)段902的端部指向晶片901的外邊緣，并且該環(huán)區(qū)段902的每個端部放置在同一個帶905的外行中所含的兩個相鄰的環(huán)區(qū)段902的內(nèi)弧附近。二分之一環(huán)區(qū)段904為編號為13的帶（晶片901上最外側(cè)的帶）內(nèi)的內(nèi)行環(huán)區(qū)段的例子，其一個端部放置在二分之一環(huán)區(qū)段903的內(nèi)弧附近。帶905中的內(nèi)環(huán)區(qū)段902之間和帶905之間保持用于切片跡道寬度的間距。8英寸晶片901上的該布局由812個二分之一環(huán)區(qū)段902產(chǎn)生406個全環(huán)，并且利用了晶片材料的40.7%?，F(xiàn)在參見圖10，其示出了8英寸晶片1001的俯視圖，其中二分之一環(huán)區(qū)段1002被布置成包括編號為1-9的九個同心帶1005的嵌入布局。晶片1001的中心能夠具有用于不包含在帶1005中的兩個額外半環(huán)區(qū)段1002的空間。九個帶1005中的每個都包括單行的二分之一環(huán)區(qū)段1002，其中環(huán)區(qū)段1002中的一個端部朝向晶片1001的外邊緣，環(huán)區(qū)段1002的另一個端部朝向晶片1001的中心，并且每個環(huán)區(qū)段1002的外弧嵌入在同一個帶1005的相鄰環(huán)區(qū)段的內(nèi)弧附近。例如，嵌入編號為9的帶中的二分之一環(huán)區(qū)段1004，使得其外弧在相鄰的二分之一環(huán)區(qū)段1003的內(nèi)弧附近。單個帶1005中的環(huán)區(qū)段1002之間和相鄰的帶1005之間的間距保持為使得環(huán)區(qū)段1002可以由晶片1001切成。圖10中所示的二分之一環(huán)區(qū)段設計由856個二分之一環(huán)區(qū)段1002提供428個全環(huán)，晶片利用率為42.9%。現(xiàn)在參見圖11，示出了8英寸晶片1101的俯視圖，其中三分之一環(huán)區(qū)段1102被布置成包括編號為1-10的十個同心帶1105的嵌入布局。晶片1101的中心能夠具有用于不包含在同心帶1105中的三個額外的三分之一環(huán)區(qū)段1002的空間。十個帶1005中的每一個都包括單行的三分之一環(huán)區(qū)段1102，其中三分之一環(huán)區(qū)段1102的一個端部朝向晶片1101的外邊緣，三分之一環(huán)區(qū)段1102的另一個端部朝向晶片1101的中心，并且其中每個三分之一環(huán)區(qū)段1102的外弧在同一個帶1105內(nèi)嵌入在相鄰的三分之一環(huán)區(qū)段1102的內(nèi)環(huán)中。作為例子，嵌入編號為10的帶中三分之一環(huán)區(qū)段1104，使得其外弧在三分之一環(huán)區(qū)段1103的內(nèi)弧附近。保持單個帶1105中的三分之一環(huán)區(qū)段1102之間以及相鄰的帶1105之間的間距，以允許由晶片1101切成。比較圖10和11可以看到，三分之一環(huán)區(qū)段1102比二分之一環(huán)區(qū)段1002更加有效地嵌入。與僅僅兩個二分之一環(huán)區(qū)段1002相比，盡管形成全環(huán)需要三個三分之一環(huán)區(qū)段1102，但是三分之一環(huán)區(qū)段1102的更加有效的嵌入增加了單個晶片1101的全環(huán)產(chǎn)量。圖11的三分之一環(huán)區(qū)段設計由1,553個三分之一環(huán)區(qū)段1102產(chǎn)生517個全環(huán)，利用晶片的51.6%。現(xiàn)在參見圖12，其示出了8英寸晶片1201的一部分的俯視圖。在圖中用虛線1206示出晶片1201的中心線。晶片1201的大約四分之一由全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1202填充，該四分之一環(huán)區(qū)段1202被布置成包括編號為1-14的十四個列1207的嵌入布局。十四個列1207中的每一個都包括全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1202，其外弧嵌入在同一列1207的相鄰的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1202的內(nèi)弧中。作為例子，嵌入編號為10的列中的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1204，使得其外弧在全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1203的內(nèi)弧附近。列1207被定位成使得一個列1207中的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1202的外弧的端部幾乎接觸相鄰的列1207中的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1202的外弧的端部，留下未使用的晶片1201的大致菱形區(qū)域1205。保持單個列1207中的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1202之間以及相鄰的列1207之間的間距，以允許由晶片1201切成。應該指出的是，全8英寸晶片將包括示出為未完全填充的圖12的部分晶片1201上所示的幾乎四倍的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1202。這種布局在全8英寸晶片1201上提供的優(yōu)化使得3,405個全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段1202制成851個全環(huán)，晶片利用率為78.6%?，F(xiàn)在參見圖13A，其示出了8英寸晶片1301A的一部分的俯視圖。在這個例子中，晶片1301A的大約四分之一由具有弧匹配的端部1302A的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段填充，其中弧匹配的端部1302A被布置成包括編號為1-15的十五個相間的列1305A的嵌入布局。十五個列1305A中的每一個都包括具有弧匹配的端部1302A的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段，其外弧嵌入在同一個列1305A內(nèi)的具有弧匹配的端部1302A的相鄰的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的內(nèi)弧中。作為例子，嵌入編號為12的列中的具有弧匹配的端部1304A的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段，使得其外弧在具有弧匹配的端部1303A的相鄰的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的內(nèi)弧附近。列1305A被填充為使得一個列1305A中具有弧匹配的端部1302A的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的外弧的端部與相鄰列1305A中具有弧匹配的端部1302A的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的內(nèi)弧的端部對準，消除了未使用的區(qū)域（在圖12中示出為未使用的晶片1201的大致菱形區(qū)域1205）。保持單個列1305A中具有弧匹配的端部1302A的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段之間以及列1305A之間的間距，以允許由晶片1301A切成。應該指出的是，全8英寸晶片將包括示出為未完全填充的圖13A的部分晶片1301上所示的幾乎四倍的具有弧匹配的端部1302A的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段。從該布局中3,732個具有弧匹配的端部1302A的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段，可以生產(chǎn)933個全環(huán)。利用這種設計在晶片上獲得87.1%的利用率?，F(xiàn)在參見圖13B，提供圖13A的一部分的全貌圖，以示出具有弧匹配的端部1302B的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的精確嵌入。圖13B中的圖示提供該設計的更加清楚的審查，其中，編號為2的列1305B中的具有弧匹配的端部1303B的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的外弧的端部與編號為3的相鄰的列1305B中的具有弧匹配的端部1302B的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的內(nèi)弧的端部對準，該對準出現(xiàn)在對準點1304B處。相間的列布局允許具有弧匹配的端部1302B的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的端部與具有弧匹配的端部1303B的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的外弧的一部分對準。因此，為了優(yōu)化嵌入和最有效地利用晶片上的空間，具有弧匹配的端部1302B的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的端部包括的曲率被特別設計成與具有弧匹配的端部的全弧匹配的四分之一環(huán)區(qū)段的外弧匹配。盡管圖9-13B示出了為二分之一、三分之一和四分之一環(huán)的環(huán)區(qū)段，但是類似的方法可以用于以不同值分段的環(huán)，以優(yōu)化晶片利用率。一種優(yōu)化用于眼科鏡片的管芯組件的半導體材料晶片的用途的方法，該方法包括：將完整環(huán)設計劃分成兩個或更多個弧區(qū)段，其中每個弧區(qū)段的至少一部分包括內(nèi)部弓形邊緣和外部弓形邊緣；在半導體材料晶片上將弧區(qū)段布置成彼此靠近，并且在弧區(qū)段之間產(chǎn)生切片跡道寬度。至于至少部分地利用軟件控制的數(shù)據(jù)處理設備實施上述實施例，應當理解，作為本發(fā)明的各方面，可以想到提供這種軟件控制的計算機程序和提供該計算機程序的傳遞、存儲或其他介質(zhì)。結(jié)論如上所述和如以下權利要求進一步限定的，提供了用于環(huán)區(qū)段的各種設計，該環(huán)區(qū)段構成功能層插件中的功能化層，以用于結(jié)合到眼科鏡片中。本發(fā)明還描述了在晶片上布置環(huán)區(qū)段，以優(yōu)化晶片利用率。