发明名称 3次元光电微系统
摘要 将光开关系统分割成复数区块,形成在各区块配置所属之光开关或可变波长滤波器之光电层,使各光电层重叠,构成将光连接部当做光电层间之光连接部的3次元微光开关系统(3D-MOSS)。具有对会因光照射而改变黏着力之黏着层进行选择性曝光的第1步骤、将前述经过选择性曝光之黏着层接触第1基体上之薄膜元件阵列的第2步骤、以及对应曝光图案选择性地将前述第1薄膜元件阵列中之部份薄膜元件从前述第1基体移至前述经过选择性曝光之黏着层上的第3步骤。
申请公布号 TW586033 申请公布日期 2004.05.01
申请号 TW091117900 申请日期 2002.08.08
申请人 吉村彻三;JSR股份有限公司 发明人 吉村彻三;新井享彦
分类号 G02B6/10 主分类号 G02B6/10
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种3次元微光开关系统,是属于由复数光开关或可变波长滤波器、以及连接前述光开关或可变波长滤波器之光连接部所构成的光开关系统,其特征为:上述光开关系统是由植入着前述光开关或可变波长滤波器之光电层的1层或2层以上所构成,且将前述光连接部之至少一部份做为光电层间之光连接部。2.如申请专利范围第1项之3次元微光开关系统,其中前述光电层之至少其中之一为厚度100m以下之LSI、IC、光开关、可变波长滤波器、波导、微镜、微滤器、微透镜、微棱镜、纵型波导、半导体雷射、光检器、光记忆体、光放大器、光子晶体之至少其中之一。3.如申请专利范围第1项之3次元微光开关系统,其中层及层之间的光连接部至少具有微镜、微滤器、微透镜、微棱镜、及纵型波导之其中之一。4.一种薄膜元件之移植方法,其特征为具有藉由光照射使得变化黏着力之黏层,设置于基板上的工程,和选择曝光前述黏接层的工程,和因应选择曝光于前述黏接层之上的图案,移植薄膜元件阵列的工程,和曝光所移植前述薄膜元件阵列的领域之工程,和前述薄膜元件阵列中之1部或是全部之薄膜元件,移植于实际基板的工程。5.一种薄膜元件之移植方法,系设置于支持基板上其特征为具有:第1步骤,对会因光照射而改变黏着力之黏着层进行选择性曝光;第2步骤,将前述经过选择性曝光之黏着层接触第1基体上之薄膜元件阵列;以及第3步骤,对应曝光图案选择性地将前述薄膜元件阵列中之部份薄膜元件从前述第1基体移至前述经过选择性曝光之黏着层上,第4步骤,将所移于前述支持基板上的薄膜元件,移植于实际基板之第4工程。6.如申请专利范围第5项之薄膜元件的移植方法,其中第3步骤后,具有实施黏着层之再度曝光的步骤。7.如申请专利范围第5项之薄膜元件的移植方法,其中具有第4步骤,在第3步骤后,使其接触第2基体上之薄膜元件阵列,对应曝光图案选择性地将前述薄膜元件阵列中之部份薄膜元件从前述第2基体移至在第1步骤实施选择性曝光之黏着层上。8.一种薄膜元件之移植方法,其特征为具有:第1步骤,对会因光照射而改变黏着力之黏着层进行选择性曝光;第2步骤,将前述经过选择性曝光之黏着层接触第1基体上之第1薄膜元件阵列,对应曝光图案选择性地将前述第1薄膜元件阵列中之部份薄膜元件从前述第1基体移至前述经过选择性曝光之黏着层上;第3步骤,将前述经过选择性曝光之黏着层接触第2基体上之第2薄膜元件阵列,对应曝光图案选择性地将前述第2薄膜元件阵列中之部份薄膜元件从前述第2基体移至前述经过选择性曝光之黏着层上;以及第4步骤,再度对黏着层实施曝光,将第1及第2薄膜元件移至其他基板。9.一种微元件之移植方法,其特征为具有:第1步骤,在会因光照射而改变黏着力之黏着层上形成薄膜;第2步骤,将形成薄膜之前述黏着层接触第1支持体上之微元件阵列;以及第3步骤,对应曝光图案选择性地将前述微元件阵列中之部份微元件从前述第1支持体移至在第1步骤中形成薄膜之前述黏着层上。10.一种微元件之移植方法,其特征为具有:第1步骤,在具有黏着力之黏着层上选择性地形成凹凸;第2步骤,将形成凹凸之前述黏着层接触第1支持体上之微元件阵列;以及第3步骤,对应凹凸图案选择性地将前述微元件阵列中之部份微元件从前述第1支持体移至在第1步骤中形成凹凸之前述黏着层上。11.如申请专利范围第4.5.8.9.及10项之其中任一项的薄膜元件移植方法,其中被移植之薄膜元件之至少其中之一为厚度100m以下之光开关、可变波长滤波器、波导、微镜、微滤器、微透镜、微棱镜、纵型波导、半导体雷射、光检器、光记忆体、光放大器、光子晶体、滤色器、薄膜电晶体、发光元件、IC、LSI、电容、感应器、电阻、电伸缩元件、压电元件、太阳能电池、填料、生物元件、生物感应器。12.一种系统薄膜,其特征为:利用如申请专利范围第11项之薄膜元件移植方法,将薄膜元件埋入填料或线中。13.一种3次元光电微系统,至少含有部份由具薄膜化积体电路(IC)之光连接部、及具薄膜化光元件之光电层所形成之积层构造,其特征为:和前述光元件连接之前述积体电路(IC)之端子的间距,相较于和前述光元件反对侧之面的端子较小一侧面之间隔。14.如申请专利范围第13项之3次元光电微系统,其中光元件为光开关及/或可变波长滤波器,且含有以IC驱动前述光开关及/或可变波长滤波器之电子电路。15.如申请专利范围第14项之3次元光电微系统,其中光开关之构造的至少一部份为具有非线光学效果之板波导,且前述板波导之附近为形成矩形状电极之阵列或棱型电极之可变井光学IC。16.一种全光学3次元光电微系统,其特征为具有:第1光电层,含有以光执行光之开关动作的全光学开关;第2光电层,传送驱动前述全光学开关之控制光;以及光学Z-连接,使控制光在前述第2光电层及第1光电层间移动。17.一种3次元光电微系统,含有在波导插入介电质周期构造之微滤器,其特征为:前述滤波器插入部之波导宽度较其他位置更为宽广。18.如申请专利范围第17项之3次元光电微系统,其中在波导较厚之部份插入具倾斜介电质周期构造之微滤器,同时实施分光及光学Z连结。19.如申请专利范围第17项之3次元光电微系统,其中具介电质周期构造之微滤器的至少一部份由非线光学材料所构成,可利用控制光或电压进行调整。20.一种系统线,其特征为使用如申请专利范围第11项所记载之薄膜元件之移植方法,将薄膜元件植入于薄膜或是线中。21.一种系统布,其特征为使用如申请专利范围第11项所记载之薄膜元件之移植方法,将薄膜元件植入于薄膜或是线中。22.一种穿载式系统,其特征为使用如申请专利范围第11项所记载之薄膜元件之移植方法,将薄膜元件植入于薄膜或是线中。23.一种人工网膜,其特征为使用如申请专利范围第11项所记载之薄膜元件之移植方法,将薄膜元件植入于薄膜或是线中。24.一种人工皮肤,其特征为使用如申请专利范围第11项所记载之薄膜元件之移植方法,将薄膜元件植入于薄膜或是线中。25.一种3次元微光开关系统,是属于由复数光开关或可变波长滤波器、以及具有纵型导波路而连接前述光开关或可变波长滤波器之光连接部所构成的光开关系统,其特征为:上述光开关系统是由植入着前述光开关或可变波长滤波器之光电层的1层或2层以上所构成,且将前述光连接部之至少一部份做为通过相邻之光电层的光电层间之光连接部。图式简单说明:图1为本发明第1实施形态之3次元微光开关系统(3D-MOSS)之剖面及立体概略构造图。图2为本发明第1实施形态之3D-MOSS的剖面构造图。图3为本发明第1实施形态之3D-MOSS的剖面构造图。图4为Banyan网之模式图。图5为本发明第1实施形态之Banyan网的构造图。图6为本发明薄膜元件配置方法之概念平面图。图7为本发明第2实施形态之薄膜元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其1)。图8为本发明第2实施形态之薄膜元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其2)。图9为本发明第2实施形态之薄膜元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其3)。图10为本发明第2实施形态之薄膜元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其4)。图11为本发明第2实施形态之薄膜元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其5)。图12为本发明第3实施形态之薄膜元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其4')。图13为本发明第3实施形态之薄膜元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其5')。图14为本发明第3实施形态之薄膜元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其6)。图15为本发明实施形态之黏着剂形成构造的剖面图。图16为本发明第2及第3实施形态之薄膜元件配置方法的平面图。图17为本发明第4实施形态之填料埋入构造的平面图。图18为本发明第5实施形态之Wearable Integrated Systemfor Ecology(WISE)构造的平面图及立体图。图19为本发明第5实施形态之机能薄层/玻璃构造的平面图。图20为本发明第6实施形态之聚光型Solar System构造的剖面图。图21为本发明第7实施形态之显示器构造的剖面图。图22为本发明第8实施形态之3次元光电微系统的剖面及立体概略构造图。图23为本发明第8实施形态之3次元光电微系统的剖面构造图。图24为本发明第8实施形态之3次元光电微系统的剖面构造图。图25为VWOIC之动作模式图。图26为本发明第8实施形态之3次元光电微系统的剖面构造图。图27为本发明第9实施形态之全光学开关的平面图、及全光学3次元光电微系统的立体概略构造图。图28为本发明第9实施形态之全光学开关的平面图、及全光学3次元光电微系统的立体概略构造图。图29为本发明第10实施形态之微滤器的平面图、及3次元光电微系统的立体概略构造图及剖面图。图30为本发明之核厚锥体形成方法的剖面图。图31为本发明微元件移植配列方法概念的平面图。图32为本发明第11实施形态之微元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其1)。图33为本发明第11实施形态之微元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其2)。图34为本发明第11实施形态之微元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其3)。图35为本发明第11实施形态之微元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其4)。图36为本发明第11实施形态之微元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其5)。图37为本发明第12实施形态之微元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其4')。图38为本发明第12实施形态之微元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其5')。图39为本发明第12实施形态之微元件配置方法的步骤图(平面图及剖面图)(其6)。图40为本发明实施形态之黏着层形成构造的剖面图。图41为本发明实施形态之黏着层加工构造的剖面图。图42为本发明第11及第12实施形态之变形实施形态之微元件配置方法的平面图。图43为本发明第13实施形态之微元件配置方法的步骤图(剖面图)。图44为本发明第14实施形态之填料埋入构造的平面图。图45为本发明第15实施形态之Wearable Integrated Systemfor Ecology(WISE)构造的平面图及立体图。图46为本发明第15实施形态之机能薄层/玻璃构造的平面图。图47为本发明第16实施形态之聚光型Solar System构造的剖面图。图48为本发明第17实施形态之显示器构造的剖面图。
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