TW201606378A - 三維基座的圖案化以及製成遮罩之方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種製造用於圖案化三維基座之遮罩的方法。心軸包括經加工於表面中的模板，該模板對應於該基座之形狀。材料層經沉積於該模板的第一區域中且金屬層經沉積於該模板的第二區域中。隨後將該心軸的一部分移除。本發明亦提供一種以遮罩來圖案化三維基座的方法。

Description

三維基座的圖案化以及製成遮罩之方法 【相關申請案之交互參照】

本申請案主張於2014年4月25日申請之美國專利申請案第61/984,693號的優先權，其全部內容以引用的方式併入。

本發明大致上係關於以遮罩來圖案化三維基座的新穎方法以及於其上形成有經沉積、圖案化之材料的產品。本發明亦關於製造用於圖案化三維基座之遮罩的新穎方法。

過去十年裡，消費者的需求促使技術進一步將電子裝置縮小化。具體而言，消費者縮減其電子裝置之大小與可見度的趨勢與他們的目前的生活型態有關。換言之，許多消費者想要一直隨身攜帶電子裝置，以讓他們至少能與世界保持聯繫，或者更有效率地追蹤個人的進度。例如，電子裝置目前被使用於醫療裝置，以監控身體的化學變化，並透過多種機制給予受控劑量的藥劑或治療劑。

最近，科技公司已著手研究在眼用配戴式鏡片與隱形眼鏡中的微電子裝置應用。換句話說，人類的眼睛可以分辨數百萬種顏色、輕易適應光線條件變化、且以超過高速網路連接的速度將信號或資訊傳送至大腦。藉由利用此知識，經適當設計，結合有微電子裝置的鏡片能夠具有強化視力及/或矯正視力缺陷的能力。例如，較佳地由聚合物製成的配戴式鏡片，可包括具有電子式可調整焦點以加強或強化眼睛視力的鏡片組。將各種電路和元件整合至這些聚合物材料結構以實現功能強化。這些組件可包括控制電路、微處理器、通訊裝置、電力供應、感測器、致動器、發光二極體，以及小型天線。

電子及/或經供電隱形眼鏡可設計為透過放大(zoom-in)及縮小(zoom-out)功能來提供視力強化。或者，它們可改變鏡片的折射、反射及透射能力。電子及/或經供電隱形眼鏡亦可經設計以強化顏色與解析度、顯示紋理資訊(textural information)、即時將語音轉譯成字幕、提供來自導航系統的視覺提示、提供影像處理與網際網路存取、以及在低光度的環境中提供視力強化。鏡片上經適當設計的電子裝置及/或電子裝置配置，可進一步在沒有可變焦光學鏡片的情況下，讓影像投射在視網膜上。應用可包括新穎的影像顯示、視訊、多媒體以及鬧鐘。

配戴式隱形眼鏡可包括偵測在角膜前(precorneal)(淚液)膜中之特定化學物質之濃度的電子感測器。隱形眼鏡可結合用於非侵入式監控配戴者之生物性指標與健康指標的組件。內建在鏡片中的感測器可讓糖尿病患者不需經過抽血，只要透 過分析淚膜的成分即可監控血糖值。個別地，鏡片中的感測器可監控pH、膽固醇、鈉離子及鉀離子之位準以及其他生物性指標。如此可免除前往實驗室抽血之必要，節省患者的時間與金錢。相對地，與無線資料傳送器耦合的感測器可讓醫師幾乎立刻取得到病人的血液化學。

雖然這項技術的前景無限，但將電子裝置結合於微型、光學層級聚合物鏡片上仍存在許多困難。亦即，由於尺寸的限制，實難以直接在鏡片上製造這些組件。該等組件必須整合至大約1.5cm²的聚合物上。更重要的是，該等電子組件必須與眼睛的液體環境保持充分的距離以避免汙染。電子裝置於非平面的鏡片表面上亦難以安裝與互連。進一步，有鑒於鏡片上存在額外的電子組件，所以亦難以製造出能讓配戴者感到舒適的隱形眼鏡。

因此，在所屬技術領域中，需要形成一種其上具有與微電子裝置及電源連通而形成電性連接之精確沉積層的三維基座。

在所屬技術領域中，另外需要形成一種其上具有足以安全導入到眼腔內之沉積層與微電子裝置的三維基座。

在所屬技術領域中，進一步需要形成一種其上具有用於視力矯正、視力強化及/或監控配戴者之生物性指標與健康指標的目的之沉積層與微電子裝置的舒適三維基座。

在本發明之一態樣中，提供製造經賦能之生醫與非生醫裝置的方法，該方法包括促進受控黏附剛性插件、媒介插件及/或電子元件到水凝膠部分的步驟。

在本發明另一態樣中，提供一種製造用於圖案化三維基座之遮罩的方法。該方法可包括提供心軸之步驟，該心軸包括經加工至其表面中之模板，該模板對應於該三維基座形狀。將電鍍層沉積在該模板的第一區域中。將金屬層沉積在該模板的第二區域中，該第二區域係與該第一區域不同。隨後將位在該第一區域中的該電鍍層下方與位在該第二區域中的該金屬層下方之該心軸的一部分移除。

在本發明又另一態樣中，提供一種以遮罩來圖案化三維基座的方法。該方法包括將該遮罩上覆於基座上的步驟。該遮罩包括藉由沿著其周長形成的環形孔隙而與第二區域分開的第一區域。將一層透過該環形孔隙沉積到該基座上。

在本發明又另一態樣中，提供一種三維基座。該基座包括鏡片區段與形成在該鏡片區段外的非平面區段。此外，該基座包括形成在該非平面區段上的環形層。該層之厚度小於約100微米。

為了可以更佳理解詳細的描述，以及為了可以更佳理解對現有技術的貢獻，因而會相當廣泛地概述本發明的某些態樣。當然，本發明另外之態樣將在下文予以描述，且將說明後附申請專利範圍的申請標的。

就此而言，應理解，本發明並不將其應用限於闡述於下列敘述或於圖式中繪示之構造的細節及組件的配置。本發明能具有所述態樣以外之態樣且能以多種方式實施及進行。此外，應當瞭解的是，本文中以及摘要中使用的措辭和術語是用於描述的目的，而且不應被視為限制。

100‧‧‧心軸

102‧‧‧模板或模板井

104‧‧‧平面

106‧‧‧陰影遮罩胚料板

108‧‧‧陰影遮罩胚料

110‧‧‧連接軸

200‧‧‧心軸；圓盤形心軸

202‧‧‧模板或模板井

204‧‧‧平面

206‧‧‧陰影遮罩胚料板

208‧‧‧陰影遮罩胚料

210‧‧‧連接軸

300‧‧‧圓盤形結構

302‧‧‧開口；通孔開口

304‧‧‧單一心軸結構

306‧‧‧模板或模板井

308‧‧‧心軸組件

310‧‧‧陰影遮罩胚料板

312‧‧‧陰影遮罩胚料

400‧‧‧心軸

410‧‧‧電鍍遮罩層

420‧‧‧橋接器組件

500‧‧‧心軸

505‧‧‧凸出部分

506‧‧‧上平面表面

520‧‧‧橋接器

521‧‧‧主體部

522‧‧‧中心開口

523‧‧‧支腳

600‧‧‧遮罩

601‧‧‧孔隙

700‧‧‧遮罩

710‧‧‧平面區域

800‧‧‧基座

802‧‧‧邊緣

804‧‧‧中央部分或中央區域；中央區域

806‧‧‧中間特徵

808‧‧‧中間特徵

900‧‧‧隱形眼鏡

902‧‧‧光學區域

904‧‧‧基座

906‧‧‧半導體晶粒

908‧‧‧電池

912‧‧‧導電跡線

912a‧‧‧第一導電跡線

912b‧‧‧第二導電跡線

914‧‧‧前光學電極

916‧‧‧後光學電極

918‧‧‧黏著層

為了更完整地理解本發明，現在參考附圖，在該等附圖中，相同的元件係以相同的號碼指稱。這些圖式不應該解釋為限制本發明且其意圖僅為說明之用。

圖1A、圖1B以及圖1C係為根據本發明之具有單一陰影遮罩胚料之第一例示性心軸的示意代表圖。

圖2A、圖2B以及圖2C係為根據本發明之具有複數個陰影遮罩胚料之第二例示性心軸的示意代表圖。

圖3A、圖3B、圖3C以及圖3D係為根據本發明之具有複數個陰影遮罩胚料之例示性心軸組件的示意代表圖。

圖4A、圖4B以及圖4C係為根據本發明之用於製造混合沉積遮罩之例示性技術的示意代表圖，該遮罩結合心軸之加工井中的環氧樹脂/電鍍遮罩與設置在心軸上方的橋接器組件。

圖5係為圖4C之心軸與橋接器的剖面圖。

圖6係為根據本發明之例示性陰影遮罩的剖面圖。

圖7係為根據本發明之例示性陰影遮罩的示意代表圖，其包括用於容納將被遮罩之基座上之電子組件的加工平面表面。

圖8係為根據本發明之例示性三維基座的示意代表圖，其具有互連結構可利用在其上之遮罩來組態的表面。

圖9係為包含光學裝置與電子裝置兩者之例示性隱形眼鏡的示意代表圖。

現將參照圖式描述本發明，其中相同的參考符號在全文指稱相同的零件。

在本說明書中，提及「一項實施例」或「一態樣」或諸如此類，意味與該態樣相關之特定特徵、結構、或特徵說明被包括在本發明的至少一態樣中。例如在出現在說明書各處中之術語「一項實施例」或「一態樣」不一定全部意指相同態樣，亦非意指與其他態樣互斥的個別或替代態樣。此外，各種特徵之說明可藉由一些態樣且非其他態樣來呈現。相同地，各種必要條件之說明，可為用於一些態樣但非其他態樣的必要條件。

通常使用遮罩將精確的材料層沉積於位於基座下方的特定位置上。具體而言，遮罩包括閉塞區(blocked region)與開放區(unblocked region)，以在基座表面上形成預定圖案。更具體地，這些圖案有益於在旋轉對稱表面上以及在非旋轉對稱特徵上(譬如三維基座的平面表面上)形成互連結構。根據在本文中所說明之本發明的裝置與方法，精密遮罩可被製造且隨後用於在眼科與醫療應用中所使用的複雜、非平面、三維表面上形成互連特徵。

在本發明的第一態樣中，提供一種製造用於圖案化非平面基座之遮罩的方法。使用心軸來製造該遮罩。在所屬技術領域中，心軸具有複數種定義，其包括但不限於用於將加工工件成形的物體、固持或以其他方式固定將要加工之材料的工具以及可用來固定其他可動工具的工具。為了本發明之目的，心軸係為具有在其上可製造陰影遮罩之一個或多個部件的基部模板。更具體地，該心軸係為一個或多個陰影遮罩胚料可形成於其中或其上的組件。

在例示性實施例中，該心軸實質上為圓盤形或圓柱形。心軸包括位於一端之一軸或多軸，該或該等軸能夠附接至機械車床或相似裝置。根據精細技術加工該心軸的對置平面表面，其中該表面粗糙度較佳地小於約10nm。該心軸的該對置平面表面可加工成具有一個或多個模板井。較佳地，該等井特徵小於約100微米。更佳地，該等井特徵小於10微米。該心軸的加工表面(包括一個或多個模板井)實質上匹配將要遮罩之物件的內部輪廓與特徵。較佳地，該經遮罩物件係為三維基座。更佳地，該經遮罩物件係為非平面的三維基座。甚至更佳地，該經遮罩物件係為具有微電子裝置位於其上的眼用鏡片。

根據如圖1A、圖1B以及圖1C所示的一實施例，其顯示例示性心軸100，其具有經加工至其一個平坦面104內的單一模板或模板井102(見圖1A)。在圖1B中，其繪示例示性心軸100，其具有陰影遮罩胚料板106，該胚料板上形成有單一陰影遮罩胚料108。圖1C繪示與心軸100分開之陰影遮罩胚料板106的一實施例。陰影遮罩胚料108可自陰影遮罩胚料 板106移除以形成陰影遮罩。在本例示性實施例中，由於心軸中僅加工有單一模板102，所以心軸100具有實質圓柱形。用於將心軸100固定至車床的連接軸110係以虛線繪示。在所繪示的例示性實施例中，模板102包含與三維基座匹配的許多層與面，而遮罩係用於其上。心軸100較佳地包含鋁，且單一陰影遮罩胚料108較佳地包含鎳。單一陰影遮罩胚料108與陰影遮罩本身可使用任何適當製程來製造，包括在本文中所述者。較佳地，陰影遮罩的厚度小於約100微米。此外，陰影遮罩之厚度對圖案寬度的比率小於約1。換言之，圖案寬為100微米時的陰影遮罩厚度必須為約100微米或更小。較佳地，陰影遮罩的寬度約為100至75微米。

根據如圖2A、圖2B及圖2C所示的另一實施例，繪示一例示性圓盤形心軸200，其具有經加工至其一平坦面204內的複數個模板或模板井202(圖2A)，該例示性圓盤形心軸200具有包括複數個陰影遮罩胚料208形成於上的陰影遮罩胚料板206(圖2B)，且陰影遮罩胚料板206與心軸200係為分開(圖2C)。複數個陰影遮罩胚料208可自陰影遮罩胚料板206移除，以利用與用以從該等胚料製造遮罩相同的製程(例如，雷射加工)來形成陰影遮罩。在本例示性實施例中，心軸200具有實質圓盤模板，以容納經加工於其中的複數個模板202。模板202的大小、模板202的數量以及心軸200的大小全部彼此相關或取決於彼此的大小。複數個模板202可配置成任何適合的組態。用於將心軸200固定至車床的連接軸210，以虛線顯示，其位於各模板202之對置平坦面後方的中央處。

在圖2A所繪示的例示性實施例中，各個模板202均包含與三維基座匹配之相同圖案的層與面，遮罩將應用於其中；不過，可應用不同的模板於單一心軸上。再一次，心軸200較佳地包含鋁且複數個陰影遮罩胚料208較佳地包含鎳。陰影遮罩胚料208與陰影遮罩本身可使用任何適當的製程來製造，包括本文中所述者。

根據如圖3A所示的替代例示性實施例，其繪示具有複數個開口302的圓盤形結構300，該等開口位置貫穿該圓盤形結構。此實質圓盤形結構300可從任何數目種材料製造，包括鋁，如上文所說明。通孔開口302之大小設計係用以收容其中具有單個模板或模板井306的單一心軸結構304。圖3B繪示實質圓盤形結構300(如圖3A中所示)與複數個單一心軸結構304的組合形成心軸組件308。單一心軸結構304與實質圓盤形結構300可包含任何用於以可移除方式彼此附接的適當構件(例如，經由螺紋)。藉由使元件以此方式互連，使各種模板306可結合至單一心軸組件308內。圖3C繪示具有陰影遮罩胚料板310的心軸組件308與相關陰影遮罩胚料312。圖3D繪示與心軸組件308分離的陰影遮罩胚料板310。

如圖1至圖3所示，一個或多個井模板通常為對稱。具體地，將旋轉工具附接至心軸中的一個或多個軸，該一個或多個軸與一個或多個井模板之中心重合。心軸較佳地為質輕材料，以在進行模板加工時能確保較小的位移。心軸亦能夠承受應力、形變與重複使用的磨耗。在例示性實施例中，心軸係以質輕、高強度重量比以及價格相對低廉的金屬材料來製造。因為鋁的 延展性與可用化學方式溶解之能力，此材料較佳為鋁。如此一來，可得到複製三維基座之內部輪廓的井模板。

所屬技術領域中具有通常知識者已知的任何製程皆可用來加工井模板。例如，車床或其他車削機器，譬如車銑與旋轉傳送機，其可裝配天然或合成的鑽石端刀具，以製造一個或多個模板。本製程習知稱為單點鑽石車削。單點鑽石車削係為多步驟製程，其中使用一系列電腦數值控制車床來進行加工之起始步驟。該系列中每個接續車床的準確度都較前一個車床佳。在該系列的最後步驟中，使用鑽石端刀具來達到次奈米級的表面處理與次微米級的模板精確度。

替代地，可使用放電加工來製造一個或多個井模板。一般而言，放電加工係為一種製造製程，其中可使用放電來移除材料而得到預定的形狀，藉此產生預定的外形或形狀。在例示性實施例中，經加工至該心軸中的井將實質等於欲被遮罩之三維基座的模具。該井可包括平面與非平面表面。例如，平面表面可存在於欲與位於基座上之平面區域一致的井中，以容納包括但不限於晶粒、電池與電極的電子組件。

在另一實施例中，且在井模板已經加工至心軸400中後，如圖4A所示，電鍍遮罩層410經沉積在井中，如圖4B所示。較佳地，電鍍遮罩包含非金屬材料。在例示性實施例中，非金屬材料包含環氧樹脂。此外，可使用任何材料，只要該材料不妨礙鎳電鍍製程。具體地，該層形成在模板的第一區域中。第一區域可繞著該模板的周長形成。較佳地，其係呈環形繞著該模板的360度之圓。沉積層較佳的範圍為從與陰影遮罩一樣厚 至數個原子層。較佳地，沉積層的厚度小於或等於100微米。此外，沉積層的寬度較佳地小於或等於100微米。在用於三維基座的後續遮罩製程內，如下文更詳細的討論，環氧樹脂所位於的區域係使用來將材料沉積與圖案化在三維基座上之特定位置上。陰影遮罩係可重複使用。例如，在一實施例中，陰影遮罩可用於複數次沉積達數百次。在進一步實施例中，陰影遮罩可無限次清潔與使用。

在又另一項實施例中，陰影遮罩包括橋接器組件420，如圖4C中所示。較佳地，橋接器係為單一、一體式結構。橋接器可由任何材料所形成。較佳地，橋接器係由與心軸相同的材料所形成。橋接器包括上平面表面與下平面表面。橋接器實質上設置在位於心軸中之加工模板的上方。橋接器的區段可能可橫斷該模板中的開口。在例示性實施例中，橋接器包括與心軸之軸方向垂直的水平主體部。較佳地，橋接器高度的設計使得其不會妨礙圖案化/沉積製程。橋接器與心軸經設計成能夠在鋁被溶解後維持部件的完整性與可用性。

圖5顯示心軸與橋接器的剖面圖。橋接器的主體部521包括一個或多個孔隙。在後續的步驟中，該等孔隙可使部件更有效塗布。較佳地，主體部521包括直接位於心軸之中心部分上方的中心開口522。位於加工井中之心軸的凸出部分505，較佳地藉由加工所形成，其在沿著心軸之中心部分的軸方向向上突出。較佳地，橋接器的中心開口522(例如，凹形部分)經組態以與加工井的凸出部分505(例如，凸形部分)配接，以形成穩固附接。

橋接器亦包括位於主體部之對置端點上的支腳523。支腳523從橋接器520之主體部521的下表面、朝位置緊鄰加工井之心軸500的上平面表面，沿心軸500的軸向方向延伸。較佳地，支腳523之各個下表面鄰接心軸500的上平面表面506。在例示性實施例中，橋接器520包含與中心開口522等距分離且彼此直接相對(例如相隔180度)的兩支腳523。

在進一步實施例中，一個或多個陰影遮罩胚料係經電鍍或電鑄製程而形成在心軸的該(等)模板中以及橋接器上方。也就是說，陰影遮罩胚料係為用以圖案化三維基座之最後遮罩的前驅物。換言之，其等複製該模板的外形，該模板接著複製隨後被遮罩之三維基座的外形。也就是說，模板係上覆於具有實質相同匹配的三維基座上。緊密的上覆設計係為較佳以確保在基座上的最佳沉積。模板中的缺陷可導致在遮罩下的材料沉積在基座上之非所欲的區域。如此一來，形成在基座上之電子裝置的電容與其他電性特性則可能會受到影響。其亦可影響光學透明或不透明圖案的透射、反射與散射特性。

許多金屬材料皆可用來製造陰影遮罩胚料。在一例示性實施例中，陰影遮罩胚料係以鎳製造。較佳地，所沉積的金屬厚度小於約100微米。一般而言，陰影遮罩厚度對圖案寬度的比小於或等於約1。因此，100微米寬的圖案必然使陰影遮罩的厚度為100微米或更小。較佳地，陰影遮罩的厚度係為約75至100微米。不過需注意的是，陰影遮罩胚料的厚度可取決於其應用而變化。

形成陰影遮罩胚料的製程可從電鑄法變更為另一種合適的製程。電鑄法係為眾所皆知的金屬形成製程，其中薄部件係使用電鍍製程來製造。電鑄法係用於欲製造之部件具有極端之誤差容許或複雜性的情況。電鍍係為藉由電場移動溶液中的金屬離子以將金屬薄層塗布或電鍍在基座上的製程，該基座隨後在電鍍完成後被移除。由於該製程的特性，此技術可生產高保真度的結構。換句話說，電鑄法精確地複製該模板而不會有任何收縮或變形。

在例示性實施例中，沉積金屬層的厚度小於約100微米。所得的遮罩係被疊加在三維基座上，以用來圖案化一層或多層額外層。較佳地，該遮罩之疊加方式，使其與設置在基座上之前光學元件的距離小於約5微米。遮罩厚度的縮減與在基座上之沉積層的尺寸控制改善有關，正如將在下文的更詳細討論，其減少形成在基座上之電性組件之間的電容。

在如圖6所示的進一步實施例中，沉積金屬被施加在心軸的頂部平面表面上方、其位在加工井內部以及橋接器上方。在例示性實施例中，金屬層被施加到模板的第二區域。沉積金屬係經選擇性地沿著表面施加到加工井裡面以及與沉積電鍍層所在之該模板之第一區域不同的區域。更佳地，在第二區域中的沉積金屬與在第一區域中的沉積電鍍層相鄰。如圖6所示，如下文更詳細的討論，電鍍層將根據遮罩形成製程的後續步驟而被移除。

隨後自該心軸的剩餘部分移除由心軸與橋接器(以及環氧樹脂/電鍍遮罩)之上部分所形成的陰影遮罩胚料。可用許 多方式將陰影遮罩胚料移除，包括例如化學分離或物理分離。在一實施例中，將在陰影遮罩胚料下方的心軸部分以化學方式溶解。較佳地，在溶解製程以後，在金屬層與電鍍層下方所剩餘的鋁小於100微米。更佳地，心軸之所有位在金屬層與電鍍下方的鋁皆被溶解。在另一實施例中，手動地以物理方式移除陰影遮罩，或經由機械手臂來移除，並放置在夾具中以進行進一步的處理。

在進一步的實施例中，在陰影遮罩已經從心軸移除以後，將電鍍遮罩從陰影遮罩移除。在例示性實施例中，將電鍍遮罩與金屬層分開。較佳地，藉由熱製程來施行環氧樹脂電鍍遮罩的移除。例如，可將環氧樹脂蒸發或降解以有助於經由剝離方式輕易地移除。亦可使用化學或電漿類型的蝕刻，只要蝕刻製程不會影響遮罩材料。如此一來，陰影遮罩內將形成孔隙601，該孔隙具有繞著該遮罩周長的環形。此孔隙與環氧樹脂電鍍遮罩最初沉積的區域相同且一致。圖6顯示遮罩600的截面。如所示，陰影遮罩的厚度小於或等於約100微米。如圖6所示，考慮到移除環形電鍍遮罩，橋接器組件對於固定該處心軸的上部分是有用的。

在又進一步實施例中，遮罩可用所欲的圖案來處理。該所欲的圖案對應於特定應用，例如電性互連結構。該圖案可利用任何適當方式形成，例如雷射加工、雷射剝蝕、及/或化學蝕刻。在例示性實施例中，該圖案係經由雷射微加工而形成在陰影遮罩胚料中。因此，一旦陰影遮罩從心軸上移除後，該等 陰影遮罩將被放置到與該雷射加工系統相容的固定夾具上。目前可用之雷射系統的精確度可進行極精細圖案的微加工。

在仍另一實施例中，如上文所討論，心軸中的加工井可經加工以包括非旋轉對稱的區域。如圖7所示，遮罩700包括平面區域710，例如，平坦區域，以容納電子裝置，譬如晶粒、半導體或電極。平面區域有助於在電性組件之間提供更快速的連接與反應。亦可在心軸與陰影遮罩內建立對準特徵，以使其能夠被使用於自動化組裝與製造製程中。

根據本發明的進一步態樣，提供一種圖案化一層至三維基座上的方法。例如，完成的遮罩係從雷射微加工夾具傳送到待遮罩的基座之暫時固定處以產生成品。例如，假如該成品欲被利用作為基座，以用於在用於經供電隱形眼鏡之插件上的電性互連結構，那麼陰影遮罩則可藉由專用的夾具固定至前光學元件，此可使互連材料透過陰影遮罩中的開口而沉積在基座上。在例示性實施例中，欲被沉積的材料將通過形成於陰影遮罩中的360度環形孔隙。可利用所屬技術領域中具有通常知識者已知的任何適合之沉積製程，只要其與基座相容即可。

在例示性實施例中，三維基座係非平面。更佳地，該基座係實質上非平面。有許多方式可產生三維基座。在一些例示性實施例中，可使用射出成形技術來形成物體。其他例示性實施例可界定為，形成各種材料(如塑膠薄膜)，其中以熱能加熱塑膠片並自模製成形部件施加壓力而將該等塑膠片形成為三維形狀。其他例示性實施例可包含例如金屬薄膜之沖壓或將金屬材料電鑄成三維形狀，以及隨後以絕緣材料塗布此一產品， 使得可將不連續的電性互連結構形成於上。其他可形成三維形狀產品的製程係為適合，例如立體微影技術與以立體像素為基底的微影技術。所屬技術領域中具有通常知識者將明瞭，界定由電性絕緣材料所製成或塗以電性絕緣材料之三維形狀的任何方法係為適合的。

在圖8所示的例示性實施例中，提供例如眼用鏡片之基座800。圖8藉由描繪穿過基座800之一部分的剖面來繪示基座800之三維態樣的許多屬性。基座800包含外部分或邊緣802、中央部分或中央區域804、以及中間特徵806與808。如所示，這些中間特徵806與808具有其個別的局部三維拓樸結構。

在眼用鏡片的應用中，從邊緣802到中央區域804的高度差可達到四(4)毫米，以及中間特徵806與808可具有在0.001至0.5毫米之間變化的局部高度差，其側壁的斜率變化範圍為從約二(2)度至約九十(90)度。

將遮罩上覆或疊加在三維基座上方。任何根據本發明所製造之陰影遮罩，可用以與基座800的精確形狀一致。換言之，根據本發明製備的陰影遮罩應該精確地符合基座的形狀，而且表面至表面，表面至基座之定位盡可能接近。較佳地，在所覆遮罩與位於實質非平面基座之平面區域上的前光學元件之間，有小於大約15nm的誤差。具體地，當遮罩與基座之間有間隔時，沉積材料可不限於界定於遮罩中的銳緣。反之，該材料可擴散至鄰近該遮罩之經界定特徵的特徵。在其中平行線彼此相 鄰放置之一些情形中，當所沉積的特徵未被清楚界定時，可導致這些特徵之間的電短路。

在遮罩已經對準且放置在與其實質匹配的三維基座上後，即可施行陰影遮罩沉積製程。在此有許多可使用於薄膜形成之沉積技術。例如，可使用濺鍍沉積。亦可使用複數層膜。例如，該等膜可包括金屬膜、介電質膜、高-k介電質膜、導電與非導電環氧樹脂以及其他導電與非導電膜。例如，可使用金、透明導電材料(例如銦錫氧化物(ITO))、介電質(例如氮化矽、二氧化矽等等)。在較佳實施例中，使用金。此外，這些種類之各者中，在本技術的範圍內，有多種一致性材料可用於形成有用的膜。特別關注的一些材料包括銦錫氧化物(ITO)、石墨烯、碳奈米粒子以及奈米纖維，但不限於此一般範圍。

在沉積步驟以後，將具有適當厚度的膜形成在基座上的預定位置中。即實現具有直接形成之互連結構之基座的所得產品。根據試驗，互連特徵的電容小於70皮法拉。更佳地，電容小於約50皮法拉。在較佳實施例中，電容小於約20皮法拉。此效果係由在基座上之360度環形沉積層的精確度所實現。

在又進一步的實施例中，導電層(例如跡線)經界定後，可再次使用雷射剝蝕製程。若由陰影遮罩所設定之導電跡線或互連特徵未達雷射剝蝕可得之精確度，該界定之導電跡線或互連特徵則可再「修整」或再使用雷射剝蝕界定。在一些例示性實施例中，這樣的修整可改善生產量，因為可藉由陰影遮罩來形成非常接近所欲之成品的特徵，接著再藉由雷射剝蝕來微幅修改。

例示性經供電或電子隱形眼鏡包含該些必要元件以矯正及/或強化具有一種或多種視力缺陷之患者的視力，或執行一有用的眼用功能。此外，該眼鏡可單純用來強化正常視力或提供各種功能。電子隱形眼鏡可包含可變焦光學鏡片、嵌入於隱形眼鏡中之組裝式前部光學元件或者僅單純嵌入電子元件而無鏡片，以用於任何合適之功能性。該例示性電子鏡片可被合併至任何數目的隱形眼鏡中。

請參見圖9，其繪示例示性隱形眼鏡900，該隱形眼鏡包含光學與電子組件兩者，因而需要電性與機械互連結構。隱形眼鏡900包含光學區902，該光學區可或可不具有提供視力矯正及/或視力強化功能，或者其可單純作為用於任何合適功能之嵌入式電子元件的基座。在所繪示的例示性實施例中，形成光學區902之聚合物或塑膠經延展以形成基座904，該等電子元件係附著於該基座上。如半導體晶粒906與電池908之電子組件機械式地且電性地連接至基座904。這些電子組件包括功能區塊，該等功能區塊包括數位控制系統、鏡片驅動器、提供偏壓到晶粒中之其他電路或區塊的構件。亦可包括光學感測器以對可見光、紅外光及/或其他形式的電磁輻射產生反應。

導電跡線912將使基座904上的電子組件電性互連，例如半導體晶粒906與電池908。在所繪示的例示性實施例中，第一導電跡線912a將半導體晶粒906連接至前光學電極914，並且第二導電跡線912b將半導體晶粒906連接至後光學電極916。可利用黏著層918來連接該前光學元件與後光學元件。以上所說明的導電跡線912較佳地利用在本文中所說明的遮罩 與遮罩技術來製造。如以上所討論，形成導電跡線的沉積層可為繞著基座周長360度的環形。

儘管相信本發明所顯示與所描繪的是最實用且最佳的實施例，但對所屬技術領域中具有通常知識者來說，仍可輕易思及偏離所描述且所顯示的特定設計與方法，且以不脫離本發明的精神與範疇之方式加以運用。本發明並不限於所述和所繪示的具體構造，而是應理解為符合落在所附申請專利範圍之範疇內的所有改良形式。

100‧‧‧心軸

102‧‧‧模板或模板井

104‧‧‧平面

106‧‧‧陰影遮罩胚料板

108‧‧‧陰影遮罩胚料

110‧‧‧連接軸

Claims (21)

1. 一種製造用於圖案化一三維基座之遮罩的方法，其包含：提供一心軸，該心軸包括一經加工至其表面中之模板(form)，該模板對應於該三維基座之一形狀；將一電鍍層沉積在該模板的一第一區域中；將一金屬層沉積在該模板的一第二區域中，其中該第二區域與該第一區域不同；以及將位在該第一區域中的該電鍍層下方與位在該第二區域中的該金屬層下方之該心軸的一部分移除。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其進一步包含：在移除該心軸的該部分以後，將該電鍍層移除。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第二區域圍繞該第一區域。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該電鍍層係環形。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該電鍍層係繞著該模板的一周長沉積。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中經沉積之該電鍍層的一寬度小於約100微米。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中經沉積之該電鍍層的一厚度小於約100微米。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中經沉積之該金屬層的一厚度小於約100微米。
9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該三維基座係實質上非平面。
10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該三維基座係非旋轉對稱。
11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該三維基座係用於一眼用鏡片。
12. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其進一步包含：提供連接到該模板之一上表面的橋接器。
13. 一種以一遮罩來圖案化一三維基座的方法，其包含：提供該三維基座；將該遮罩上覆於該基座上，該遮罩包括一藉由一孔隙而與一第二區域分開的第一區域；以及透過該孔隙沉積一層到該三維基座上。
14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該孔隙的一寬度小於約100微米。
15. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該遮罩的一厚度小於約100微米。
16. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該層係選自一金屬、一介電質、一合金及其組合。
17. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該三維基座係實質上非平面。
18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該三維基座包括一用於安裝一電子裝置的平面區域。
19. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該基座係一眼用鏡片。
20. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該孔隙係一沿著該第一區域之一周長的環形。
21. 一種三維基座，其包含： 一鏡片區段；一形成在該鏡片區段外的非平面區段；以及一形成在該非平面區段上的環形層，該環形層的一厚度小於約100微米。