包括嵌套蛇形互連件的共形電子器件的制作方法
【專利說明】包括嵌套蛇形互連件的共形電子器件
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年5月14日提交的名稱為"包括分形體蛇形互連件的共形電子器 件(CONFORMAL ELECTRONICS IN化UDING FRACTAL 沈R陽NTI肥 INT邸CON肥CTSr 的美國臨 時申請?zhí)?1/823,357, W及2014年5月13日提交的名稱為"包括嵌套蛇形互連件的共形電子 器件(CONFORMAL 化ECTR0NICS IN化UDING 肥ST抓沈R陽NTI肥 INTERC0N肥CTSr 的美國 非臨時申請?zhí)?4/276,413的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,運些申請中的每一項通過引用W其全部內(nèi)容 (包括附圖)結(jié)合在此。
【背景技術(shù)】
[0003] 高質(zhì)量醫(yī)學感測和成像數(shù)據(jù)已在各種醫(yī)學癥狀的診斷和治療中變得越來越有益。 病癥可W與消化系統(tǒng)、屯、臟循環(huán)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián),并且可W包括神經(jīng)系統(tǒng)的損傷、癌癥等。迄今 為止,可用于收集此類感測或成像數(shù)據(jù)的大多數(shù)電子系統(tǒng)是剛性的且不可曉曲的。運些剛 性電子器件對于許多應(yīng)用如在生物醫(yī)學裝置中是不理想的。大部分的生物組織是軟的且彎 曲的。皮膚和器官是微秒的并且是遠非二維的。電子器件系統(tǒng)的其他潛在應(yīng)用如用于在非 醫(yī)學系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù)也可能因剛性電子器件而受阻。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 在此描述的各個示例總體上設(shè)及包括提供更大的拉伸性和柔初性的互連件的方 法、設(shè)備和系統(tǒng)。
[000引示例方法、設(shè)備和系統(tǒng)提供可拉伸電氣裝置,運些可拉伸電氣裝置包括兩個電觸 點W及電禪合運兩個電觸點的電氣互連件。
[0006] 根據(jù)方面,該示例電氣互連件可W具有包括至少一個嵌套蛇形形狀特征結(jié)構(gòu)的曲 折形狀構(gòu)型。
[0007] 在根據(jù)第一方面的示例實現(xiàn)方式中,該曲折形狀構(gòu)型可W是蛇形結(jié)構(gòu)、銀齒形結(jié) 構(gòu)、交互形(boustro地edonic)結(jié)構(gòu)、波形結(jié)構(gòu)、皺紋結(jié)構(gòu)或螺旋結(jié)構(gòu)。
[000引根據(jù)方面,該示例電氣互連件可W具有蛇形套蛇形(Se巧entine-in-serpentine) 構(gòu)型,該蛇形套蛇形構(gòu)型包括含有至少一個嵌套蛇形形狀特征結(jié)構(gòu)的蛇形形狀結(jié)構(gòu)。
[0009] 該示例的兩個電觸點可W布置在彈性體襯底上。
[0010] 在示例實現(xiàn)方式中,該可拉伸電氣裝置可W被配置成使得運兩個電觸點與該彈性 體襯底物理聯(lián)通,并且該電氣互連件不與該襯底物理聯(lián)通。
[0011] 在示例中,運兩個電觸點中的至少一個可W與半導體電路聯(lián)通。
[001引運些示例電觸點可W是金屬觸點。
[0013] 在示例中,該可拉伸電氣裝置可W包括與運兩個電觸點中的至少一個聯(lián)通的至少 一個裝置部件。該至少一個裝置部件可W是電子裝置部件、光學裝置部件、光電裝置部件、 機械裝置部件、微機電裝置部件、納米機電裝置部件、微流體裝置部件或熱裝置。
[0014] 示例方法、設(shè)備和系統(tǒng)提供可拉伸裝置,運些可拉伸裝置包括可拉伸襯底W及被 布置在該可拉伸襯底的表面上的可拉伸電子電路。該可拉伸電子電路包括第一分立操作裝 置和第二分立操作裝置、W及將該第一分立操作裝置禪合到該第二分立操作裝置上的可拉 伸互連件。該可拉伸互連件可W具有包括至少一個嵌套蛇形形狀特征結(jié)構(gòu)的曲折形狀構(gòu) 型。
[0015] 根據(jù)不同方面,該曲折形狀構(gòu)型可W是蛇形結(jié)構(gòu)、銀齒形結(jié)構(gòu)、交互形結(jié)構(gòu)、波形 結(jié)構(gòu)、皺紋結(jié)構(gòu)或螺旋結(jié)構(gòu)。
[0016] 根據(jù)方面,該示例可拉伸互連件可W具有蛇形套蛇形構(gòu)型。
[0017] 在示例中,該第一分立操作裝置或該第二分立操作裝置可W包括金屬觸點。
[0018] 在示例中,該第一分立操作裝置或該第二分立操作裝置是半導體裝置。
[0019] 該第一分立操作裝置和第二分立操作裝置W及該可拉伸互連件可W由相同材料 制成。
[0020] 在示例中,該相同材料可W是半導體材料。
[0021 ]在示例中,該可拉伸互連件可W由半導體材料制成。
[0022] 該第一分立操作裝置也可W由半導體材料形成。在示例中,該可拉伸互連件是由 與該第一分立操作裝置不同的半導體材料制成。
[0023] 在示例中,該半導體材料是單晶半導體材料。
[0024] 在示例實現(xiàn)方式中,該可拉伸電氣裝置可W被配置成使得該第一分立操作裝置和 該第二分立操作裝置與該可拉伸襯底的該表面物理聯(lián)通,并且該可拉伸互連件不與該表面 物理聯(lián)通。
[0025] 該第一分立操作裝置或該第二分立操作裝置可W包括W下各項中的一個或多個: 光探測器、光二極管陣列、顯示器、發(fā)光裝置、光伏裝置、傳感器陣列、發(fā)光二極管、半導體激 光器、光學成像系統(tǒng)、晶體管、微處理器、集成電路或它們的任何組合。
[0026] W下公開、專利和專利申請?zhí)卮送ㄟ^引用W其全部內(nèi)容結(jié)合在此:
[0027] 金姆化im)等人,"可拉伸且可折疊的娃集成電路(Stretchable and Foldable Silicon Integrated Circuits)",科學快訊(Science Express) ,2008年 3 月27 日, 10.1126/科學(science) 1154367;
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[0032] 2009年3月5日提交、2010年1月7日公開的并且名稱為"可拉伸且可折疊的電子裝 置(STRETCHABLE AND FOLDA化E ELECTRONIC DEVICES)"的美國專利申請公開號 20100002402-A1;
[0033] 2009年10月7日提交、2010年4月8日公開并且名稱為"具有可拉伸集成電路和傳感 器陣列的導管氣囊(CAT肥TER BAliDON HAVING STRETCHABLE INTEGRATED CIRCUITRY AND SENSOR ARRAY)"的美國專利申請公開號20100087782-Al;
[0034] 2009年11月12日提交、2010年5月13日公開并且名稱為"極端可拉伸的電子器件 化XTREMELY STRETCHABLE ELECTRONicsr 的美國專利申請公開號20100116526-A1;
[003引2010年1月12日提交、2010年7月15日公開并且名稱為"非平面成像陣列的方法和 應(yīng)用(MET冊DS AND AP化ICATI0NS OF N0N-PLANAR IMAGING ARRAYS)"的美國專利申請公 開號20100178722-A1; W及
[0036] 2009年11月24日提交、2010年10月28日公開并且名稱為"利用可拉伸電子器件來 測量輪胎或路面情況的系統(tǒng)、裝置和方法(SYSTEMS,DEVICES,AND METHODS UTILIZING STRETCHABLE ELECTRONICS TO MEASURE TIRE OR ROAD SURFACE CONDITIONSr 的美國專 利申請公開號2010027119-Al。
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