(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ゾーンを含む眼科レンズの３次元面上に電気的相互接続を形成するための方法であって、
第１の絶縁材料から、湾曲した３次元面を有する３次元基材ベースを形成する工程と、
導電性ポリマー又は接着剤が、前記湾曲した３次元面に適用されるか、又は前記湾曲した３次元面上に印刷されるか、又は前記湾曲した３次元面上に噴霧されて、続く加工による電気的相互接続の形成と調和する層を形成する工程と、
前記３次元基材ベースの前記３次元面の、前記光学ゾーンの領域を含む少なくとも一部分上に導電性フィルムを蒸着し、周囲の導電性フィルム材料および前記光学ゾーンの領域上の前記導電性フィルム材料をレーザーアブレーションすることにより融解及び気化させ、前記導電性フィルムから電気的相互接続線を形成する工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記形成された電気的相互接続線上に、第２の絶縁材料を蒸着する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
レーザーアブレーションにより前記第２の絶縁材料内に電気的接続ビアを開ける工程を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記３次元基材ベースは、縁を備えたドーム状の構造を形成しており、前記ドーム状の構造は、中心から縁への高さの相違が４ミリメートルまでであり、前記３次元基材ベースは、２〜９０度の傾斜を有する側壁を備えた隆起を含んでおり、前記隆起は、０．００１〜０．５ｍｍの高さ範囲にあり、前記３次元基材ベースは、直径が６〜１６ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１２年１月６日に出願された、米国特許出願第６１／５８３，６９３号の利益を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、デバイスを形成するための方法及び装置に関し、前記デバイス上で、電気的配線が、取り付けられた構成要素又は構成要素の組み合わせを接続し、かつ物理的に支持するように構成されている。より詳細には、本発明は、１つ以上の電気的構成要素を組み込んだ眼科デバイスを含む、３次元基材の面上に相互接続を形成するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、コンタクトレンズ、眼内レンズ、又は涙点プラグ等の眼科用装置には、矯正、美容、又は治療的クオリティを有する生体適合性装置が含まれていた。例えば、コンタクトレンズは、視力矯正機能、美容改善、及び治療効果のうちの少なくとも１つを提供することができる。それぞれの機能は、レンズの物理的特性によって提供される。レンズに屈折性質を組み込む設計は、視力矯正機能を提供することができる。レンズに組み込まれる顔料は、美容強化を提供することができる。レンズに組み込まれる活性薬剤は、治療的機能を提供することができる。そのような物理的特性は、レンズをエネルギー印加状態にすることなく達成される。涙点プラグは、涙点内に配置されて、ドライアイを処置するデバイスである。涙点プラグは、治療薬の局所送達のためのリザーバを含んでもよい。涙点プラグは、従来より受動デバイスである。
【０００４】
より最近になって、コンタクトレンズ等の眼科デバイス内に能動構成要素を組み込むことができることが理論付けられている。いくつかの構成要素は、半導体装置を含むことができる。いくつかの実施例では、動物の目に定置されたコンタクトレンズに組み込まれた半導体装置を示している。実施例はまた、能動構成要素がレンズ構造自体内でエネルギー印加される多数の方法を記載している。レンズ構造により画定される空間のトポロジー及びサイズは、様々な機能を画定するための新規かつ挑戦的な環境を形成している。眼科環境と調和する形成要素上の構成要素を相互接続し及び取り付ける、信頼性があり、小型で費用効率の高い手段を提供することが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コンタクトレンズ等の眼科デバイスの面積及び体積の制約、並びに該デバイスが使用される環境を考慮すると、デバイスの物理的実現は、その大部分が光学プラスチックを含む非平面の面に、多数の電子構成要を装着し相互接続することを含む、多数の問題を克服しなければならない。したがって、機械的及び電気的に頑丈な電子コンタクトレンズと、配線を形成するための方法及び装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様によれば、本発明は、３次元面上での電気的相互接続に関する。電気的相互接続は、第１の絶縁材料から３次元基材ベースを形成する工程と、３次元基材ベースの面の少なくとも一部分上に導電性フィルムを蒸着する工程と、周囲の導電性フィルム材料をレーザーアブレーションすることにより、導電性フィルムから電気的相互接続線を形成する工程と、を含む。
【０００７】
別の態様によれば、本発明は、３次元面上に電気的相互接続を形成するための方法に関する。本方法は、第１の絶縁材料から３次元基材を形成する工程と、第２の材料から３次元マスクを形成する工程であって、３次元マスクは、３次元基材上に密接に適合してもよい、工程と、レーザー微細加工により３次元マスクの領域を通して穿孔を形成する工程と、この３次元マスクを３次元基材上に配置する工程と、組み合わせた３次元マスク及び３次元基材上に導電性フィルムを蒸着する工程と、を含む。
【０００８】
更なる別の態様によれば、本発明は、３次元面上に電気的相互接続を形成するための方法に関する。本方法は、本質的に平面状の第１の基材を第１の絶縁材料から形成する工程と、第１の絶縁材料上に第１の導電性材料を蒸着する工程と、第１の導電性材料の領域を除去することにより、電気的相互接続フィーチャを形成する工程と、第１の絶縁材料で作った、上に重なる層を、電気的相互接続フィーチャ上に配置する工程と、第１の平面状基材、電気的相互接続フィーチャ、及び第１の絶縁材料で作った、上に重なる層を、第２の平面状基材へと形成する工程と、この第２の平面状基材を、組み込まれた電気的相互接続を有する第１の３次元基材へと形成する工程と、を含む。
【０００９】
尚別の態様によれば、本発明は、３次元面上に電気的相互接続を形成するための方法に関する。本方法は、本質的に平面状の第１の基材を第１の絶縁材料から形成する工程と、第１の絶縁材料の領域を除去することにより、第１の基材内にマスキング穿通部を形成する工程と、第１の平面状基材からテンプレートを切り取ることにより、マスクテンプレートを形成する工程と、マスクテンプレートを折り曲げてその末端領域を連結する工程と、この折り曲げが３次元マスクを形成し、３次元マスクを３次元基材上に配置する工程と、組み合わせた３次元マスク及び３次元基材上に、導電性フィルムを蒸着する工程と、を含む。
【００１０】
眼科デバイス上に電気的相互接続を形成する本発明の方法及び装置は、上記に手短に記載した先行技術に関連した欠点を克服する。
【００１１】
本発明は、形成された３次元形状上に電気的配線を画定又は構成する方法及び装置を含み、電気的配線は完成した眼科デバイス内にインサートとして含まれ得る。本発明は眼科デバイスに関連して記載されているが、本発明は概して任意の３次元基材上に配線を作製するのに使用できることに留意することが重要である。
【００１２】
いくつかの例示的な実施形態では、エネルギー印加され、眼科デバイス内に組み込まれ得るインサートが提供される。インサートは、多数の方法で形成されて、上部に電気的配線が形成され得る３次元形状をもたらすことができる。いくつかの例示的な実施形態では、配線は、インサートの形成プロセス中、同時に含められてもよい。別の例示的な実施形態では、相互接続は、様々なフィルムを蒸着した後、フィルムを加工して、インサートの面上に配線をもたらすことにより形成されてもよい。尚更なる例示的な実施形態は、３次元インサートの面上に形成された相互接続を絶縁材料で封じ込み、次いでこれを、画定された位置にて開放して、配線のための接続ビアを形成する際に実現され得る。
【００１３】
３次元面上に電気的配線を形成する方法及び装置の重要な設備の態様としては、レーザー細工（laser tooling）の使用を挙げることができる。いくつかの例示的な実施形態では、レーザー細工は、金属フィルム又は絶縁フィルムの領域を、制御可能かつプログラム可能にアブレーション又は除去するのに有用であり得る。別の例示的な実施形態では、レーザー細工は、適切に画定された３次元形状内の材料をアブレーションするのに有用であり得、これはマスク構成要素（entity）の形成プロセスにおいて、相互接続の位置を画定するように機能するであろう。いくつかの例示的な実施形態では、マスクはシャドーマスクとして機能してもよく、シャドーマスクは、マスクがマスク自体内に穿通部を有する箇所のみ、インサート面上のフィルム蒸着を可能にする。金属フィルム、誘電体フィルム、高誘電率金属フィルム、導電性及び非導電性エポキシ類、並びに他の導電性及び非導電性フィルムを含む、マスク蒸着と調和する多数のフィルムが存在し得、これらは噴霧プロセスを含む任意の好適な方法で適用され得る。別の例示的な実施形態では、マスクは、様々な形態の光を遮り及び作像するのに有用であり得、このことはプラズマ及び反応性イオンエッチング、湿式化学エッチング、及び、画定された配線の形成に有用なそのような他の技術を含み得るリソグラフィープロセスに重要であり得る。
【００１４】
いくつかの例示的な実施形態では、インサート上の配線によって、エネルギー印加された状態で存在し得る構成要素の接続が可能となり、前記構成要素は、電流を引き込むことが可能な他の構成要素に、画定された配線を介した接続によって、電力を供給することが可能である。構成要素は、インサート上若しくはインサート内のいずれかに位置してもよく、又は別様にインサートに接続されてもよい、可変の光学レンズエレメント及び半導体デバイスの１つ以上を含み得る。
【００１５】
別の例示的な実施形態は、剛性又は成形可能なインサートを有する鋳込み成形されたシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズを含んでもよく、前記インサートは、上部に配線が構成されており、また眼科レンズも含み得る。
【００１６】
本発明は、３次元面上に配線を形成及び画定し、及び／又は構成するための技術的構想の開示を含む。例示的な実施形態では、上部に構成要素が取り付けられ、かつその面上に画定された金属線により相互接続されたインサートを有する眼科レンズと、３次元面上に画定された電気的配線を有する眼科レンズを形成するための装置と、前記装置の作製方法とを開示する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明の前述の及び他の特徴及び利点は、以下の付随する図面に示される本発明の好ましい実施態様のより詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図１】上部に配線が構成され得る３次元面を有する、本発明による例示的な基材を示す。
【図２】眼科デバイスと、上部に本発明による配線が構成され得る面とを含めるのに有用であり得る、本発明による例示的な基材を示す。
【図３】金属層のブランケット蒸着により被覆されている面を有する、本発明による例示的な基材を示す。
【図４】選択された面が金属層のブランケット蒸着により被覆されている、本発明による例示的な基材を示す。
【図５】面の一部上に金属層が選択された形状にて蒸着されている、本発明による例示的な基材を示す。
【図６】平坦な面上の例示的な配線及び絶縁層を示す。
【図７】レーザーアブレーションが基材面上にて電気的相互接続を画定した後の、本発明による基材を示す。
【図８】絶縁体層が適用され、続いてレーザーアブレーションビア開口部が形成された、本発明による作像された電気的相互接続の詳細な図を示す。
【図９】続いてシャドーマスクとして機能して、平坦面上に金属相互接続又は絶縁体を画定し得る、例示的なマスクエレメントを示す。
【図１０】３次元形態を有する、本発明による例示的な基材を示す。
【図１１】例示的な基材と一致している、本発明による例示的なシャドーマスクを示す。
【図１２】本発明による、例示的な３次元基材と覆っているシャドーマスクとの組み合わせを被覆する金属蒸着プロセスを示す。
【図１３】シャドーマスク内の開口部を通して、例示的な３次元的に形成された基材面上に金属フィルムを蒸着することにより画定された、本発明による得られた相互接続を示す。
【図１４】本発明による、電気構成要素が、例示的な３次元的に形成された基材面に添付され及び接続され得るやり方を示す。
【図１５】本発明による、相互接続形成の状態の第１の例示的なセットを示す。
【図１６】本発明による、相互接続形成の状態の第２の例示的なセットを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、３次元トポロジーを有する面上に電気的相互接続を形成するのに有用な方法及び装置に関する。以下の項において、本発明の例示的な実施形態がより詳細に説明される。好ましい実施形態及び代替の実施形態の両方の説明は、例示的な実施形態に過ぎず、変形、修正、及び代替が当業者にとって明白であり得ることが理解される。したがって、例示的な実施形態は、基礎となる発明の範囲を限定するものではないと理解されるべきである。
【００１９】
定義
本発明を目的とする本説明及び特許請求の範囲において、以下の定義が適用される、様々な用語が使用され得る。
【００２０】
本明細書で使用するとき、「エネルギー印可された」とは、電流を供給することができるか、又は内部に蓄積された電気的エネルギーを有することができる状態であることを指す。
【００２１】
本明細書で使用するとき、「エネルギー」とは、仕事を行うための物理的システムの能力を指す。本発明で使用される場合の多くは、動作する際に電気的作用を行うことが可能な容量に関連し得る。
【００２２】
本明細書で使用するとき、用語「エネルギー源」とは、エネルギーを供給し又は論理若しくは電気的デバイスをエネルギー印加された状態に置くことが可能なデバイス又は層を指す。
【００２３】
本明細書で使用するとき、用語「エネルギーハーベスタ」とは、環境からエネルギーを抽出し、前記エネルギーを電気的エネルギーに変換することが可能なデバイスを指す。
【００２４】
本明細書で使用するとき、用語「機能的にする」とは、層又はデバイスが機能、例えばエネルギー印可、作動又は制御を行うことを可能にすることを指す。
【００２５】
本明細書で使用するとき、用語「レンズ」とは、眼内又は眼上にある、任意の眼科デバイスを指す。これらのデバイスは、光学補正を提供してもよく、及び／又は美容用であってもよい。例えば、レンズという用語は、コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼用インサート、光学インサート、又は他の同様の、視力が補正若しくは変更されるデバイスか、又は視力を妨げることなく目の生理機能が美容的に拡張される（例えば、虹彩色）デバイスを指すことができる。いくつかの例示的な実施形態では、本発明の好ましいレンズは、シリコーンヒドロゲル類、及びフルオロヒドロゲル類を含む、シリコーンエラストマー類又はヒドロゲル類から製造される、ソフトコンタクトレンズである。
【００２６】
本明細書で使用するとき、用語「レンズ形成混合物」、「反応性混合物」又は、「反応性モノマー混合物（ＲＲＭ）」とは、硬化及び架橋することができるか、又は架橋して眼科レンズを形成することができる、モノマー又はプレポリマー材料を指す。様々な例示的な実施形態は、ＵＶ遮断剤、染料、光開始剤、又は触媒、及びコンタクト若しくは眼内レンズ等の眼科レンズに望まれ得る他の添加剤を含む、１つ以上の添加剤を有するレンズ形成混合物を含むことができる。
【００２７】
本明細書で使用するとき、用語「レンズ形成面」とは、レンズの成型に使用される面を指す。いくつかの例示的な実施形態では、任意のそのような面は、光学品質面仕上げを有することができ、光学品質面仕上げとは、面が十分に滑らかで、成型面に接触しているレンズ形成材料の重合によって作られるレンズ面が光学的に許容可能であるように形成されていることを示す。更に、いくつかの例示的な実施形態では、レンズ形成面は、レンズ表面に所望の光学特性を付与するのに必要な幾何学形状を有することができる。所望の光学特性としては、限定することなく、球面、非球面、及び円筒屈折力、波面収差補正、角膜トポグラフィ補正等に加えて、これらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００２８】
本明細書で使用するとき、用語「リチウムイオンセル」とは、セル内を移動するリチウムイオンが電気的エネルギーを生成する、電気化学セルを指す。典型的には電池とよばれるこの電気化学セルは、その通常の状態に再付勢又は再充電され得る。
【００２９】
本明細書で使用するとき、用語「基材インサート」とは、眼科用レンズ内のエネルギー源を支持することができる成形可能、又は剛性の基材を指す。いくつかの例示的な実施形態では、基材インサートは１つ以上の構成要素も支持する。
【００３０】
本明細書で使用するとき、用語「鋳型」とは、未硬化配合物からレンズを形成するために使用され得る、剛性又は半剛性の物体を指す。いくつかの好ましい鋳型は、前側湾曲部鋳型部分及び後側湾曲部鋳型部分を形成する、２つの鋳型部分を含む。
【００３１】
本明細書で使用するとき、用語「視覚ゾーン」とは、眼科用レンズの着用者がそこを通して見る、眼科用レンズの領域を意味する。
【００３２】
本明細書で使用するとき、用語「出力」とは、単位時間当たりに行われる仕事、又は移送されるエネルギーを指す。
【００３３】
本明細書で使用するとき、用語「再充電可能な」又は「再付勢可能な」は、交換可能に使用され、作業を行うのに、より高い容量を有する状態に復元される能力を指す。本発明においては多くの場合、特定の率で、特定の再度回復された時間の間、電流を流す能力は復元可能な能力との関連で使用され得る。
【００３４】
本明細書で使用するとき、用語「再付勢する」又は「再充電する」は、交換可能であり、作業を行うのに、より高い容量を有する状態に復元される能力を指す。本発明においては多くの場合、特定の率で、特定の再度回復された時間の間、電流を流すことができるように、装置を復元することに関連して使用され得る。
【００３５】
本明細書で使用するとき、用語「鋳型から取り外す」とは、レンズが鋳型から完全に分離した状態、又は穏やかな振動によって取り外すか若しくは綿棒を用いて押し外すことができるようにほんの軽く付着した状態のいずれかであることを意味する。
【００３６】
本明細書で使用するとき、用語「積み重ねられた」とは、少なくとも２つの構成要素層を、層のうちの１つの一方の面の一部が、第２の層の第１の面と接触するように互いに近接して配置することを意味する。いくつかの例示的な実施形態では、接着又は他の機能のためのフィルムが２つの層の間に存在し、前記層は前記フィルムを介して互いに接触している。
【００３７】
本明細書で使用するとき、用語「スタック一体型構成要素デバイス」（ＳＩＣ−デバイス）とは、電気的及び電気機械的デバイスを含んでもよい基材の薄層を、各層の少なくとも一部分を互いの上部に積み重ねる手段により、動作可能な一体型デバイスへと組み立て得るパッケージング技術の産物を指す。層は、様々なタイプ、材料、形状及びサイズの構成要素デバイスを含んでもよい。更に、層は、該層に所望され得る様々な輪郭に適合させ及び該輪郭をとらせる様々なデバイス生産技術により作製されてもよい。
【００３８】
３次元形状の形成
本発明は、１つ以上の電気構成要素を組み込んだ眼科デバイスを含む、３次元基材面上に相互接続を形成するための方法及び装置に関する。図１を参照すると、例示的な３次元基材１００が示されている。この特定の構造は、いくつかの例示的な実施形態では、眼科レンズ内に含まれ得るインサートの一部に関連する。図は、基材の左側部分を横切って切断された断面を図示することによって、画定された基材の３次元態様の多数の特性を示している。エレメント１１０は、インサート形状の最も外側の縁として特徴付けることができる一方、エレメント１２０は、形状の中心部分を示し得る。眼科デバイスのそのような形状の典型的な例示的実施形態では、中心から縁への高さの相違は、４ミリメートル迄で変動してもよく、３次元の全体的な形状を画定している。加えて、エレメント１３０で示すように、３次元形状において局部フィーチャが存在してもよく、このフィーチャも、この局部的に隆起されたフィーチャが示すように３次元トポロジーを有する。これらの畝又は隆起フィーチャの寸法は有意に変動してもよく、０．００１〜０．５ｍｍのフィーチャ高を含んでもよく、フィーチャにより生じる側壁の傾斜は、２〜９０度で変動してもよい。これらの例示的なフィーチャの実施形態は、本発明を説明するのに有用であり得るが、関連技術分野の当業者に明かであり得るように、３次元基材及びそれらの面の特徴には、提供した図と調和する幅広い多様性が存在し得る。
【００３９】
部材１００のような物体は、３次元的に形成された基材面上に配線フィーチャを画定する際に重要な、多数のキーとなる特徴を規定する。にも係わらず、３次元的に形成された眼科インサートの面上に配線を形成する方法及び装置に焦点を当てる例示的な実施形態が詳細に記載されるが、任意に形づくられた多数の３次元基材が本明細書に記載した方法及び装置により加工されて機能的な成果物を形成し得るため、これらの記載は、本発明の技術の範囲を限定するものではない。
【００４０】
エレメント１００に示すタイプの３次元的に形成された基材を製造する多数の手段及び方法が存在し得る。いくつかの例示的な実施形態では、射出成形技術を用いて物体を形成し得る。別の例示的な実施形態は、例えばプラスチックフィルムのような様々な材料から形成されることにより画定されてもよく、プラスチックシートの熱的加熱と鋳型形成部分からの圧力とが、プラスチックシートを３次元形状に形成する。別の例示的な実施形態は、例えば金属フィルムのスタンピング又は金属材料の電気形成により３次元形状とした後、それらの産物を、別個の電気的相互接続が上部に形成されるように、絶縁材料で被覆することを含み得る。ステレオリソグラフィー及びボクセルベースのリソグラフィー（voxel-based lithography）のような、３次元的に形づくられた産物を形成し得る他のプロセスは、本明細書に記載した技術と調和し得る。当業者には、電気的絶縁材料から形成され又は電気的絶縁材料で被覆され得る３次元形状を画定する任意の方法が、本発明の範囲と調和する技術を含み得ることが明かであり得る。
【００４１】
眼科レンズインサートの構成要素部品として有用であり得る、例示的な３次元基材の完全な描写が、図２にエレメント２００として示されている。部品は中心ゾーン２２０を有し、中心ゾーン２２０は、いくつかの例示的な実施形態では、部品上の光の入射が部品を横切って、眼科デバイスのユーザの眼内に入る眼科デバイスの光学ゾーンに関連し得る。また、部品は光学ゾーンの外側に存在する周縁領域を有してもよく、該領域は、配線と、これらの配線に接続され得るデバイスとのための主要位置であってもよい。周縁領域は、図２にエレメント２１０により描写されている。眼科使用及び眼科デバイス内へのインサートに関連した例示的な実施形態では、エレメント２００として示すタイプの３次元部品の典型的な寸法は、６ｍｍ〜１６ｍｍの直径を含んでもよい。
【００４２】
３次元形状の金属化
以下、図３を参照すると、エレメント２００に図示したタイプの、３次元的に形成された基材であるエレメント３００は、金属フィルムでブランケット被覆されてもよい。蒸着、スパッタ蒸着、化学蒸着加工、及びプラズマ増強蒸着を含む、このような構造を金属フィルムで被覆するための多数の方法が存在し得る。更なる例示的な実施形態では、導電性ポリマー又は接着剤が面に適用され、又は面上に印刷され、又は面上に噴霧されて、続く加工による電気的相互接続の形成と調和する層を形成してもよい。
【００４３】
エレメント３００上では、３次元的に形成された基材上の導電性フィルム層の均一な蒸着が、フィーチャの全表面に亘ったブランケット様式で行われてもよく、又はいくつかの例示的な実施形態では、３次元的に形成された基材の片面の全表面上で行われてもよい。眼科インサートの例示的な実施形態の場合、導電性フィルムは、これらの条件下で、レンズインサートの光学ゾーン内、部材３２０内の領域上に蒸着され、またレンズインサートの周縁ゾーンであるエレメント３１０内の領域上にも蒸着され得る。例示的な方法において、図３に示したフィルムは、従来の蒸着設備を使用して、図２に図示した３次元形状を有するレンズインサートの部品の凸状面上に、公称０．２５〜１．０マイクロメートルの範囲内の厚さで金のフィルムをスパッタリングすることにより蒸着されてもよい。一般に、そのような蒸着プロセスの高い適合性により、全体の中心部から縁への寸法変化と、図１に関連して以前論じたエレメント１３０と同様であり得る局所的形状変化との両方に関して、蒸着された導電性フィルムの厚さの変動が３次元面全域で最小化され得るであろう。スパッタ蒸着は例示的な方法で記載されているが、絶縁性基材面上に導電性層を被覆する多数の方法と、導電性層を含み得る多様な材料とが、本明細書に記載した技術と調和する。
【００４４】
いくつかの例示的な実施形態では、導電性フィルムは、光学ゾーンの領域内で、レンズデバイスの光学品質を妨げる場合があり、したがってこのタイプのフィルムの例示的な実施形態では、続く加工において、光学ゾーンの全領域、エレメント３２０内のフィルムを除去する必要があるであろう。そのような領域からフィルムを除去するプロセスは、また場合により、フィルムを除去する前にフィルムを蒸着するプロセスでさえも、面領域の光学性能の劣化をもたらす場合があるため、代替的な例示的実施形態は、導電性フィルムの適用を行う間、３次元デバイスの一部分をマスキングすることから派生する。この開示の続く節において、３次元基材の領域を注意深くマスクするデバイスの生成及び製作について詳細に記載する。比較的複雑でないマスクは、図１に示した例示的なデバイスのエレメント１２０で特定される領域内の光学ゾーンのような単純な形状の領域を遮断するのに有用であり得る。図４を参照すると、導電性フィルムの適用中の、例示的な３次元基材面のマスキングの結果であるエレメント４００が示されている。領域４１０内では、前述した多様な被覆プロセスが導電性フィルムで覆われた面をもたらし得る一方、マスキングが作用した、エレメント４２０として図示した例示的な光学ゾーンのような領域内では、表面は、３次元フィルムを導電性フィルムで被覆するプロセスによる影響を受けず、透明な可能性がある。
【００４５】
図５を参照すると、エレメント５００、即ち３次元基材の表面の多数の領域の遮断が、例示的な様式にて図示されている。一般的な意味では、３次元形状の領域内の蒸着を可能にする単純マスクは、線及びパッドのような配線フィーチャの画定に用いられる、続く材料の除去プロセスの最適化をもたらし得る。例示的な様式では、配線フィーチャが基材表面の限定された部分に限定される場合、薄膜蒸着は、その部分を包囲する領域に限定され得る。図５のエレメント５１０及び５３０は、被覆が影つき領域内で行われるが、例示的な光学ゾーン、エレメント５２０、及び他の面領域エレメント５４０のような他の面領域内では行われない場合を表す。後の節で論じられる、配線フィーチャがマスキングプロセスで直接形成され得るより複雑化したマスキング装置とは反対に、結果が図４及び５に図示されるマスキングプロセスのタイプは、蒸着領域を残留させる一方、領域を全体的にすっかりマスクし、この蒸着領域は続いて加工されて配線フィーチャが形成され得る。
【００４６】
３次元形状上のフィルムのレーザーアブレーション
導電性フィルムを、配線フィーチャとして有用であり得る形状に構成する際、有用な加工技術としては、レーザーアブレーションを挙げることができる。市販の標準的な細工装置（tooling solution）では、レーザーアブレーションプロセスは、高速コンピュータ制御操作の下で高出力レーザービームを使用して基材の面に衝突させ、面の材料を融解及び気化させる。基材は一般に、部品を保持し、部品を３次元にて制御可能に移動し得る機械加工構成内に配置され得る。レーザービームの特性及びその指向性を制御するレーザーヘッドは、レーザーアブレーションビームを３次元基材の面上に集束させ得る。アブレーションプロセスに関連した多数のコンピュータ制御可能なパラメータが存在し得、前記パラメータは、配線フィーチャを決定するプロセスを行うように選択され得る。パラメータには、レーザービームの波長、出力、パルス速度及びデューティサイクルが含まれる。また、光学が制御されて、焦点深度、焦点面及びスポットサイズのような焦点特性を選択してもよい。基材の幾何学的位置と、レーザービームの様々な方向的局面とを制御するのに加えて、コンピュータ制御は、特定の位置に生じるであろうパルスの数と、基材及びレーザー制御が空間内を移動する速度とを選択し得る。レーザーアブレーションシステム、及び市販のレーザーアブレーションシステムへの適合により、３次元面上の電気的配線の形成に重要であり得る多数の制御面が可能となり得る。
【００４７】
図６を参照すると、エレメント６００と、より一般的な平坦（非３次元）基材上に配線フィーチャを形成する例示的な加工フローとが図示されている。工程６０１では、基材、即ちエレメント６１０は多数の様式で形成されていてもよい。基材６１０が電気的絶縁材料から形成されている場合、基材６１０は直接使用することができるが、金属又は導電性材料から形成されている場合、絶縁層を適用する必要があり得る。例えば、エレメント６１０は、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリエステル（ＰＥＴＧ）のような、形成に適合性のプラスチックを含んでもよい。
【００４８】
工程６０２に進むと、基材６１０は、材料の組み合わせで被覆されて、層６２０及び６３０が形成され得る。例示的な実施形態では、これらのフィルムは、様々な目的のための金属、金属、半導体、ピエゾ抵抗、圧電又は熱電材料を含んでもよい。例えば、エレメント６２０は、ＰＥＴＧ基材６１０上の金フィルムの薄膜蒸着により形成されてもよい。次の蒸着工程では、二酸化ケイ素の絶縁体フィルムが金フィルム上にスパッタリングされて、フィルム６３０を画定し得る。フィルムを蒸着及び形成するための多数の材料選択及び多数の技術が、本明細書の発明の技術と調和し得ることが明かであり得る。
【００４９】
工程６０３に進むと、フィルム被覆基材は、次に、レーザーアブレーション技術を用いて加工される。基材面全体に亘ってアブレーションプロセスを制御することにより、フィルムの一方又は両方が表面からアブレーションされ得る。エレメント６１０が示す領域内のような面のいくつかの領域において、レーザーアブレーション条件は、その位置上で両方のフィルム層をアブレーションするように制御されていてもよい。エレメント６４０で示されるような他の領域では、アブレーション条件は、例示的な二酸化ケイ素フィルムの頂部のみがアブレーションされるように制御され得る。エレメント６５０として図示されるような尚更なる領域では、レーザービームは面と相互作用しない可能性があり、両方のフィルム層を、それらが形成された位置に残留させる。形状と、１つ又はそれより多くのフィルム層が除去される領域の組み合わせとの任意のセットが、現況技術で可能であり得ることが明かであり得る。
【００５０】
工程６０３の加工結果を全体として注目すると、このような加工工程がどのように相互接続関連のフィーチャを提供し得るかが明かで有り得る。工程６０３の結果として示されるフィーチャは、金属線を含んで、絶縁体材料内のビア型のフィーチャを介して接続され得る構成要素に電流を伝導してもよい。また、線及び接点は、例えば３次元的に形成された面のような他のタイプの基材上の電気的相互接続のための重要なフィーチャを含むことができる。
【００５１】
図７を参照すると、図３のエレメント３００として記載された金属化された基材上にレーザーアブレーションを行った結果であるエレメント７００に注目され得る。この例では、レーザーアブレーションプロセスは、基材から有意に全部の蒸着された導電性フィルムを除去している。エレメント７５０として示す光学ゾーン内では、導電性フィルムが除去されている。その領域が、図４のエレメント４００に示したように、最初から、光学ゾーン領域上の導電性フィルムを有することから選別され得るならば、加工速度と、該領域内の基材表面の品質との両方が改善される可能性があることが明かであり得る。また、周縁領域内では、蒸着フィルムの相当の部分が領域７３０のタイプに示すように除去され得る。再度、図５に示したエレメント５００のための選別プロセスのような、相互接続フィーチャが必要ではない大きい範囲の蒸着を遮断し得る選別プロセスは、性能の改善をもたらし得ることが明かであり得る。
【００５２】
にも係わらず、どのタイプの被覆基材（３００、４００又は５００）が使用されたかに関係なく、レーザーアブレーションプロセスの結果として形成された相互接続フィーチャが存在する。例えばエレメント７２０で示されるフィーチャのような導電性線に注目され得る。また、様々なタイプのパッドが形成され得る。エレメント７１０は大きい接続パッドを示す一方、エレメント７４０は電気構成要素に対する配線に有用であり得る導体パッドの位置を示し得る。様々な相互接続線のフィーチャ及び経路は、例示的な形状にて示され、３次元的に形成された基材面に沿って構成要素を配線する多様な異なる必要性のための異なる形態をとり得る。
【００５３】
金属化を覆う絶縁層のレーザーアブレーション
本明細書に記載したプロセスにて金属線を画定した後、いくつかの例示的な実施形態では、３次元部品を絶縁フィルムで被覆して、導電性相互接続フィーチャを電気的に隔離することが有用であり得る。この場合、再度、いくつかの実施形態ではレーザーアブレーション加工が有用であり得る。覆っている絶縁フィルムのレーザーアブレーションにより、正確に位置した穿通部又はビアが絶縁フィルム内に形成され得る。図８において、前述したエレメント７４０の領域内の小さい配線パッド領域の拡大図であるエレメント８００が示されている。相互接続を有する３次元形態の、以前形成した線、エレメント８２０及び空間、エレメント８１０上に絶縁フィルムが適用された後、レーザーアブレーションプロセスがホール又はビアを開放して、エレメント８３０で画定されるような配線を画定し得る。絶縁体フィルム蒸着の多数の方法と、絶縁フィルムのための多数の材料選択とが、本明細書に規定される方法及び装置と調和し得ることが、当業者には明かであり得る。
【００５４】
相互接続フィーチャを直接形成するためのマスクの使用。
前節で手短に言及したように、遮断領域と開放領域とを形成するマスクは、３次元面上に配線を形成する方法を支える有用な装置を含む。前節においては、マスクの使用は複雑さが低く、即ち、大きい領域を遮断又は露出するものであった。しかしながら、特に、高解像度及び精密なの形成技術を用いれば、基材面上で相互接続フィーチャを直接形成するのに使用し得るマスクを形成することができる。
【００５５】
例示を目的として、図９のエレメント９００は、この図では時折シャドーマスクと称されるマスクがどのように使用されて、薄膜蒸着プロセス中に相互接続フィーチャを直接形成し得るのかを示す。工程９０１では、適切な基材９１０は、既に論じた手段のいずれかにより形成され得る。前述したように、基材９１０が絶縁面材料を含まない場合、工程の一部として、絶縁体材料を被覆する必要があり得る。同一の例示的な基材材料、ＰＥＴＧを、エレメント９１０の形成に使用することができる。
【００５６】
別個の形成プロセス、工程９０２では、他の平坦基材９２０をマスクに形成してもよい。フォトレジストリソグラフィと、その後の化学エッチング、フォトレジストリソグラフィと、その後の機械的アブレーション、フォトレジストリソグラフィと、その後の反応性イオンエッチング、及び作像フィーチャが除去される層形成のための同様の既知のプロセスを含む、工程９０２のマスク産物の形成に使用し得る当技術分野で既知の多数の技術が存在し得る。更にレーザーアブレーションプロセスの使用は、再度、マスクの形成をもたらし得る。レーザーアブレーションが基材９２０内のエレメント９２５等のフィーチャ内の材料を排除するのに使用される場合、フィーチャの形状及び位置において良好な精密レベルを有するマスクが結果として形成され得る。
【００５７】
次いで、形成されたマスクを次のプロセス工程９０３に使用する。マスクを基材９１０上に配置する。いくつかの例示的な実施形態では、この配置は基材に整合させて行う必要があり得、即ち、基材９１０のｘ及びｙ位置に対するマスク９２０のｘ及びｙ位置が重要であり得る。マスクを必要に応じて整合した後、工程９０３において、薄フィルムを形成することが可能な多様な技術による薄膜蒸着を行ってもよい。例示的な実施形態では、金フィルムスパッタリングプロセスを再度、この加工に適用してもよい。９１５のような切り抜き領域をマスクがどこに有しても、切り抜き領域は、金フィルム蒸着物を基材上に通過させることができるであろう。切り抜きを有さない領域内では、蒸着はマスク上で行われ、マスクは基材上に蒸着が行われるのを効果的に遮断又は「マスク」するであろう。
【００５８】
次のプロセス工程９０４では、マスク９２０が基材９１０の面から除去される。除去プロセス中、薄膜蒸着物が基材に付着することを遮断しなかった領域は、目下、シャドーマスク９２５内の切り抜きフィーチャの形状のフィーチャ９３０を有するであろう。これらのフィーチャがどのように、電気的相互接続フィーチャにとって重要な線及びパッドフィーチャとなり得るかは明かであり得る。
【００５９】
薄膜蒸着又は薄膜形成プロセスのマスキングに関連した多数のプロセスでは、マスクがマスキングする基材とマスクとが非常に近接して位置することが重要であり得る。マスクと基材との間に空間が存在する場合、蒸着材料は、マスク自体に画定されている鋭い縁に制限されず、マスク画定フィーチャに近似する、広がったフィーチャを形成し得る。いくつかの設計では、例えば平行な線が互いに近接して配置され、又はより一般的には、任意のフィーチャが互いに近接して位置する場合、フィーチャが鋭く画定されていないと、これらのフィーチャ間に電気的短絡がもたらされ得る。したがって、マスクされる必要がある基材が、平坦ではなく、３次元トポロジーを有する場合、更なる複雑さが導入され得ることが明かであり得る。
【００６０】
図１０を参照すると、いくつかの例示的な実施形態では、眼科レンズインサート又は眼科レンズ本体の構成要素部分と調和し得るエレメント１０００、３次元フィーチャが表示されている。フィーチャは、図１を参照して論じたものと類似した、局部及び全体的トポロジーの態様を有する。この３次元基材は、エレメント１０１０を参照して言及する物理的形態を有する。エレメント１０１０の面上に相互接続を画定するためのシャドーマスクの準備において、シャドーマスクが、該マスクがマスキングする基材に非常に接近して位置する必要がある原則を考慮すると、基材部品の形成とほぼ同一の形成プロセスが有用であり得ることが明かであり得る。一般性を損わずに、成形、電鋳法、熱圧成形、射出成形、ステレオリソグラフィー及びボクセルベースのリソグラフィーを含む、マスクの構造の形成に使用し得る多数のプロセスが存在し得る。更に、いくつかの例示的な実施形態では、マスクがプロセスに使用される基材のトポロジー形状に、前記マスクが非常に似ている場合、設計が有益であるが、マスクが基材の３次元形状に近似することのみ必要とされ、それでも尚、加工に有用である多数の実施形態が存在し得る。当業者には、基材の形状に関連した多数の形状のマスキング装置が、本発明の技術の範囲内の技術を含み得ることが明かであり得る。
【００６１】
図１１を参照すると、下にある基材１０１０と類似した３次元トポロジーを有して形成された、エレメント１１００、マスク１１１０の重ね合わせが図示されている。図面に示すように、マスク１１１０のフィーチャの形状は、シャドーマスクが基材１０１０よりも大きい場合、マスク１１１０がより大きい又は基材１０１０の境界線を越える領域において任意であってもよい。目下、接近して形成及び形づくられたシャドーマスクが作製されたため、該マスクはその形態内に精密に画定及び形成された穿通部を有して、導電性フィルム材料を、下にある基材上の正確な位置に蒸着させる必要があるであろう。例えばエレメント１１２０として示される、これらの穿通部を形成するのに使用し得る多数の方法が存在し得る。しかしながら、再度、レーザーアブレーションはマスクされていない領域を形成する有用な加工代替物として規定され得る。工程９０２を参照して論じたものと類似した方法にて、レーザーアブレーション細工を用いて、マスク本体１１１０の正確な位置にて材料をアブレーションし得る。当業者には、レーザーアブレーション加工に可能な多数のパラメータ設定、プログラミング選択肢、及び設備の多様性が、本発明の範囲内の技術を含むことが明かであり得る。更に、本明細書の技術の範囲内で、レーザーアブレーション以外の手段によってマスク穿通部を画定することも可能である。
【００６２】
一旦、マスク１１１０に、その関連した穿通部１１２０が形成された後、その一致する３次元基材と整合され及び該基材上に配置されたら、シャドーマスキングプロセスを実行し得る。図１２を参照すると、薄膜蒸着環境１２１０の環境内において、エレメント１２００、取り付けられたマスク及び基材の構成要素１２２０が図示されている。蒸着環境１２１０は、金フィルムのスパッタ蒸着等の、薄膜形成に関して論じた多数の技術のいずれかを含み得るが、噴霧プロセスにより適用され得る金属フィルム、誘電体フィルム、高誘電率フィルム、導電性及び非導電性エポキシ類、並びに他の導電性及び非導電性フィルムを含む、マスク蒸着と調和し得る多数のフィルムが存在し得ることに留意する必要がある。更に、これらのカテゴリーのそれぞれにおいて、有用なフィルムの形成に適合する非常に多様な調和する材料が本技術の範囲内で存在し得、特に興味深いいくつかの材料としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、グラフェン、並びにカーボンナノ粒子及びナノ繊維を挙げることができるが、その一般的範囲を限定するものではない。
【００６３】
マスク本体上と、穿通部が配置されたマスク領域内の基材上に適切な厚さの金フィルムを蒸着する蒸着プロセスが実行された後、結果として得られた、直接形成された配線を有する基材の産物が、図１３、エレメント１３００に示すように生成され得る。マスクは、相互接続を必要としない領域内、例えばエレメント１３３０として図示される光学ゾーン位置内の３次元基材を直接、影で覆った。シャドーマスク内の穿通部の領域内では、エレメント１３１０内のように、基材面上に相互接続フィーチャが形成され得る。
【００６４】
相互接続フィーチャが記載した方法で画定された後、いくつかの例示的な実施形態では、レーザーアブレーション加工が再度使用され得る。シャドーマスクにより画定されたフィーチャがレーザーアブレーションで得られ得る精密さを有さない場合、画定されたフィーチャは、レーザーアブレーションの使用により「切り取られ」又は更に画定されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、そのような切り取りは、所望の最終産物と非常に近いフィーチャがシャドーマスキングにより形成された後、レーザーアブレーションにより少量変化されるため、スループットの改善をもたらす場合がある。
【００６５】
本明細書の技術と調和する、レーザーアブレーションの他の可能な使用は、本明細書の様々な方法で形成された基材の修繕に存在し得る。加工中、ある種類の欠陥が形成又は作製され、生成が完了した後に検出された場合、いくつかの例示的な実施形態では、欠陥はレーザーアブレーションの使用により変更又は除去され得る。
【００６６】
前述したように、画定された金属相互接続を有する、図１３に図示したタイプの基材は、続いて絶縁性フィルムにより被覆されてもよい。再度、構成要素に取り付けられ得るパッド内にビアを形成するのに有用であり得る多数のプロセスの中でも、エレメント１３２０として識別される領域内のフィーチャは、図８に関連して論じたものと類似した方法で、レーザーアブレーションにより開放ビアに加工されてもよい。レーザーアブレーション加工の精密性は、例えば集積回路構成要素内に存在し得る配線に直接対応し得る、絶縁性材料内のビア開口部を形成することができる。導電性配線に取り付けられ得るそのような構成要素又は多数の他のタイプの電気構成要素は、作像された相互接続フィーチャの上方のビア開口部において、基材に直接取り付けられてもよい。図１４に示すエレメント１４００は、取り付けられた構成要素エレメント１４１０を図示し、構成要素の電気的接続は、下にある相互接続に至る適切なビア開口部に接続されている。エレメント１３２０は下にある領域を表し、構成要素の配線は、３次元的に形成された基材面上の形成された電気的相互接続に取り付けられ及び電気的に接続されている。はんだ配線及び導電性接着剤配線を含む、構成要素の相互接続を３次元基材面上の相互接続パッドに接続する多数の手段及び方法が存在し得る。
【００６７】
相互接続フィーチャの蒸着又は画定のための更なる方法
上記の記載は、基材面上に相互接続フィーチャを形成する特定の例示的な手段に焦点を当てている。一般性を損なわずに、相互接続フィーチャの形成と調和するとして多数の他の技術を含むことが重要であり、前記他の技術はまた、本明細書に論じた技術から利益を引き出し、又は本技術の代替的な例示的実施形態を定義し得る。論じてきた導電性及び非導電性フィーチャと調和する材料を含む、一般に液体形態にある粒子が基材の画定されたパターン内に直接噴霧されるインクジェット印刷は、重要な相互接続フィーチャ及び特性を規定し得る。同様に、霧化粒子の集束された流れが基材に対して指向されるエアゾールジェット印刷は、本明細書の技術と調和し得る。２次元印刷フィーチャが３次元基材に転写されるパッド印刷も、本明細書の技術と調和する方法を規定得る。
【００６８】
前述の考察は、レーザーアブレーションがどのように使用されて導電性フィルム材料を直接除去し、それによって相互接続フィーチャを画定するかを記載してきた。本明細書に記載した技術と調和し得る類似した方法で、そのようなフィルムを加工する他の加工方法が存在し得る。特定の例は、集束イオンビーム加工による加工であってもよい。この場合では、レーザーアブレーションで有用な光子に代わって、イオン性化学種が高エネルギーにより配向されて面材料を腐食させる。当業者には、指向的に制御可能な方法でフィルムを腐食させ得る多数のプロセスは、本明細書の発明と調和する技術を含むことが明かであり得る。
【００６９】
電気的相互接続の形成と同時の３次元形状の形成と、レーザーアブレーションを用いた後加工。
例示的な実施形態の代替的セットを、図１５、エレメント１５００を参照して記載し得る。これらの代替的な例示的実施形態では、ベース材料が平面状の形状に尚保たれる一方、加工後に３次元面上の相互接続となる導電性フィーチャのセットが形成される。工程１５０１に進むと、ベース基材が形成され、前記ベース基材は、いくつかの例示的な実施形態では、眼科レンズ又はレンズインサートの一部を形成することと調和し得る。ベース基材と調和するであろう非常に多数の材料が存在し得るが、材料は、前述したように、ＰＥＴＧを含み得る。ベース基材が導電性材料から形成されている場合、ベース基材はその面を絶縁体材料で被覆されて、その面上に相互接続を形成することと調和する状態のままである必要があるであろう。
【００７０】
基材ベースが工程１５０２で更に加工されるとき、ベース基材上に導電性フィルムが適用される。前述した導電性フィルムタイプの変化に富んだ多様性は、本明細書で規定した技術と調和する代替物を含み得る。いくつかの例示的な実施形態では、平坦な基材ベースが３次元基材へと形成されるときに、導電性フィルムが変形されるため、フィルムは可鍛性の導電性材料から形成されてもよく、また、十分な厚さを有して後の形成プロセス中の機械的障害を回避してもよい。しかしながら、一例として、フィルムは金フィルムを含んでもよい。
【００７１】
工程１５０３では、導電性フィルムは、平坦部品が３次元形状へと形成された後、所望の形状を形成する形状にパターン化されてもよい。図示した形状は、所望の３次元的結果を形成する形状のセットを参照することのみが意図される。金導電性層、又はより一般的な意味では、任意の導電性層をパターン化する多数の手段及びプロセスが存在し得る。非限定的な意味において、化学エッチングを伴うフォトリソグラフィーは、そのようなプロセスの一例を含む。代替的に、レーザーアブレーションを前述した方法で使用して、この工程中に、適切な形づくられたフィーチャを作製してもよい。
【００７２】
工程１５０４では、いくつかの例示的な実施形態では、上に重なる導電性フィーチャを有するベース基材のスタックが、面を覆う材料により封じ込まれてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、ＰＥＴＧのような形成材料は、この方法で使用し得る例示的なフィルムを提供することができる。フィルムのスタックは、形成プロセス中に変形されて、所望の３次元形状をもたらし得るため、いくつかの例示的な実施形態では、形成されたフィーチャの封じ込みは、３次元形状を形成する形成プロセス中、フィーチャの必要な安定性をもたらし得る。いくつかの例示的な実施形態では、第１の平面状形成プロセスは、工程１５０４の一部として行われて、面を覆う絶縁性材料を下にある基材ベースに対して封止し、また、導電性フィルム内の画定されたフィーチャに対しても封止する。加えて、中心光学領域は、該領域の形成に使用されているコンポジットフィルムなしでより良好に機能し得るため、例示的な目的のために、中心光学ゾーン領域のための切り抜きは、影のついていない中心円形領域により示されている。
【００７３】
工程１５０５では、ベース材料、形成された導電性フィーチャ及び面を覆う封じ込み及び絶縁層のスタックが形成プロセスに供されて、形成プロセスの結果である、形状及び組み込まれた電気的相互接続を有する３次元形状がもたらされ得る。工程１５０４における加工が、上に重なる絶縁層を含むいくつかの例示的な実施形態では、絶縁材料中にビアを形成する必要があり得る。工程１５０６では、電気的導電性ビア及び開口部を適切な位置に形成するように、組み込まれた電気的相互接続を有する３次元形状が加工される。これらのビア及び開口部を形成する多数の手段及び方法が存在し得るが、レーザーアブレーション加工を用いて、頂部絶縁体層をアブレーションして下にある導電性フィルム範囲を露出することにより、開口部を精密に形成することができる。得られた電気的相互接続を有する３次元面は、本明細書で論じた他の方法で生成されたものと有意に類似し得る。
【００７４】
２次元マスクを形成し、２次元マスクを３次元形状に折り曲げ、相互接続フィーチャを形成する。
図１６に進むと、エレメント１６００、即ちマスキング技術の使用による、３次元基材上に相互接続フィーチャを形成する代替的方法が示されている。工程９０２にて２次元マスクの形成に関連して上述したものと類似する様式で、別個の形成プロセスの工程１６０１では、平坦基材がマスクテンプレート１６１０へと形成されてもよい。フォトレジストリソグラフィと、その後の化学エッチング、フォトレジストリソグラフィと、その後の機械的アブレーション、フォトレジストリソグラフィと、その後の反応性イオンエッチング、及び作像フィーチャが除去される層形成のための同様の既知のプロセスを含む、工程１６０１のマスク産物の形成に使用し得る当技術分野で既知の多数の技術が存在する。更にレーザーアブレーションプロセスの使用は、再度、マスクの形成をもたらし得る。レーザーアブレーションが基材内のエレメント１６１１等のフィーチャ内の材料を排除するのに使用される場合、フィーチャの形状及び位置において良好な精密レベルを有するマスクが結果として形成され得る。金属又はプラスチックの薄フィルムを含む、１６１０として図示したタイプのマスクテンプレートの形成と調和し得る多数の材料が存在し得る。例示において、エレメント１６１０は、有意な局所歪み又は屈曲を有さずに折り曲げることが可能なＭｙｌａｒの薄層から形成されてもよい。
【００７５】
工程１６０２に進むと、マスクテンプレートは、２つの末端部品１６１２及び１６１３を連結して単一の接続された構成要素１６１４とすることにより、３次元マスクへと形成される。２次元形状を変形して末端部を連結することにより、マスクの３次元形態、エレメント１６１５がもたらされる。精密に設計された場合、得られた折り曲げられたマスク形状は、３次元基材の全体的トポロジーと密接に適合するように形成され得る。
【００７６】
工程１６０３に進むと、目下、マスクテンプレートが整合され、対応する３次元基材１６２０と一致し得る。マスクが基材１６２０上に配置されている。いくつかの例示的な実施形態では、この配置は基材に整合させて行う必要があり得、即ち、基材１６２０のｘ及びｙ位置と軸線方向の回転とに対するマスク１６１５のｘ及びｙ位置と軸線方向の回転を整合させる。マスクを整合した後、工程１６０３では、適切なフィルムを形成することが可能な多様な技術による薄膜蒸着を用いてもよい。マスキングプロセスに適用され得る多様な材料はこの工程と調和するが、例示的な実施形態では、金フィルムスパッタリングプロセスが、再度、この加工に適用され得る。切り抜き領域１６１１をマスクがどこに有しても、切り抜き領域は、金フィルム蒸着物を基材上に通過させることができるであろう。切り抜きを有さない領域内では、蒸着はマスク上で行われ、マスクは基材上で蒸着が行われるのを効果的に遮断又は「マスク」するであろう。
【００７７】
次のプロセス工程１６０４では、マスク１６１５が基材１６２０の面から除去される。除去プロセスでは、薄膜蒸着物が基材に付着することを遮断しなかった領域は、目下、シャドーマスク１６１１内の切り抜きフィーチャの形状のフィーチャ１６３０を有するであろう。これらのフィーチャがどのように、電気的相互接続フィーチャにとって重要な線及びパッドフィーチャとなり得るかは明かであり得る。更に、例えば上に重なる絶縁体フィルムの蒸着と、続くビア接続部の開放を含む、上部に電気的相互接続が画定されている基材に関連して記載された任意の他の加工工程は、加工工程１６０１、１６０２、１６０３及び１６０４と組み合わされた場合、本発明の範囲内の技術と調和すると記載することができる。
【００７８】
ここで図示及び説明した実施形態は、最も実用的で好適な実施形態と考えられるが、当業者であれば、ここに図示及び開示した特定の設計及び方法からの変更はそれ自体当業者にとって自明であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく使用できることは明らかであろう。本発明は、記載され、例示された特定の構造に限定されないが、添付した特許請求の範囲内に入り得るすべての変更例と一致するように構成されるべきである。
【００７９】
〔実施の態様〕
（１）  ３次元面上に電気的相互接続を形成するための方法であって、
第１の絶縁材料から３次元基材ベースを形成する工程と、
前記３次元基材ベースの面の少なくとも一部分上に導電性フィルムを蒸着する工程と、
周囲の導電性フィルム材料をレーザーアブレーションすることにより、前記導電性フィルムから電気的相互接続線を形成する工程と、を含む、方法。
（２）  前記形成された電気的相互接続線上に、第２の絶縁材料を蒸着する工程を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  レーザーアブレーションにより前記第２の絶縁材料内に電気的接続ビア（electrical contact vias）を開放する工程を更に含む、実施態様２に記載の方法。
（４）  前記電気的相互接続を有する３次元基材を眼科デバイス内に組み込む工程を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（５）  前記電気的相互接続を有する３次元基材を眼科レンズ用のインサートデバイス内に組み込む工程を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（６）  ３次元面上に電気的相互接続を形成するための方法であって、
第１の絶縁材料から３次元基材を形成する工程と、
第２の材料から３次元マスクを形成する工程であって、前記３次元マスクは前記３次元基材上に密接に適合してもよい、工程と、
レーザーアブレーションにより、前記３次元マスクの領域を通して穿孔を形成する工程と、
前記３次元マスクを前記３次元基材上に配置する工程と、
前記組み合わせた３次元マスク及び３次元基材上に、導電性フィルムを蒸着する工程と、を含む、方法。
（７）  前記第１の絶縁材料が、前記第２の材料と同一である、実施態様６に記載の方法。
（８）  前記蒸着された導電性フィルムを有する３次元基材を、眼科デバイス内に組み込む工程を更に含む、実施態様６に記載の方法。
（９）  前記蒸着された導電性フィルムを有する３次元基材を、眼科レンズ用のインサートデバイス内に組み込む工程を更に含む、実施態様６に記載の方法。
（１０）  ３次元面上に電気的相互接続を形成するための方法であって、
本質的に平面状の第１の基材を第１の絶縁材料から形成する工程と、
第１の導電性材料を前記第１の絶縁材料上に蒸着する工程と、
第１の導電性材料の領域を除去することにより、電気的相互接続フィーチャを形成する工程と、
前記第１の絶縁材料で作った、上に重なる層を、前記電気的相互接続フィーチャ上に配置する工程と、
前記第１の平面状基材、電気的相互接続フィーチャ、及び第１の絶縁材料で作った、上に重なる層を、第２の平面状基材へと形成する工程と、
前記第２の平面状基材を、組み込まれた電気的相互接続を有する第１の３次元基材へと形成する工程と、を含む、方法。
【００８０】
（１１）  レーザーアブレーションにより、前記第１の上に重なる層内に電気的接続ビアを開放する工程を更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記組み込まれた電気的相互接続を有する３次元基材を、眼科デバイス内に組み込む工程を更に含む、実施態様１１に記載の方法。
（１３）  前記組み込まれた電気的相互接続を有する３次元基材を、眼科レンズ用のインサートデバイス内に組み込む工程を更に含む、実施態様１１に記載の方法。
（１４）  電気的相互接続フィーチャを形成する前記方法が、レーザーアブレーションを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１５）  電気的相互接続フィーチャを形成する前記方法が、光学リソグラフィーを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１６）  ３次元面上に電気的相互接続を形成するための方法であって、
本質的に平面状の第１の基材を第１の絶縁材料から形成する工程と、
第１の絶縁材料の領域を除去することにより、前記第１の基材内にマスキング穿通部を形成する工程と、
前記第１の平面状基材からテンプレートを切り取ることにより、マスクテンプレートを形成する工程と、
前記マスクテンプレートを適合させて、３次元マスクを作製する工程と、
前記３次元マスクを３次元基材上に配置する工程と、
前記組み合わせた３次元マスク及び３次元基材上に、導電性フィルムを蒸着する工程と、を含む、方法。
（１７）  第１の絶縁性フィルムを、前記３次元基材の前記蒸着された導電性フィルム上に蒸着する工程と、
レーザー微細加工により、前記第１の絶縁性フィルム内に電気的接続ビアを開放する工程と、を更に含む、実施態様１６に記載の方法。
（１８）  前記組み込まれた電気的相互接続を有する３次元基材を、眼科デバイス内に組み込む工程を更に含む、実施態様１６に記載の方法。
（１９）  前記組み込まれた電気的相互接続を有する３次元基材を、眼科レンズ用のインサートデバイス内に組み込む工程を更に含む、実施態様１６に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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