(57)【要約】  光電子デバイスのための生体適合性パッケージが、生体内使用のために埋め込まれた後のデバイスの内部電極の湿気侵入および腐食を本質的になくすように提示される。いくつかの実装形態では、光電子デバイスは、光電子アセンブリであって、電子モジュールと、光電子モジュールと、電子モジュールおよび光電子モジュールに通電するように構成された電源と、電子相互接続部であって、電子モジュールと、光電子モジュールと、電源との間の電子的結合を提供する電子相互接続部とを含む光電子アセンブリを含む。デバイスは、透明な正面窓および透明な背面窓を有する生体適合性パッケージをさらに含み、生体適合性パッケージは、光が正面窓を通って光電子デバイスに入り、光電子モジュールを通って伝播し、かつ背面窓を通って光電子デバイスを出ることを可能にし、および光電子アセンブリを密封封止するように構成される。
2018538080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電子デバイスであって、
光電子アセンブリであって、
電子モジュールと、
光電子モジュールと、
前記電子モジュールおよび前記光電子モジュールに通電するように構成された電源と、
電子相互接続部であって、前記電子モジュールと、前記光電子モジュールと、前記電源との間の電子的結合を提供する電子相互接続部と
を含む光電子アセンブリと、
透明な正面窓および透明な背面窓を有する生体適合性パッケージであって、
光が前記正面窓を通って前記光電子デバイスに入り、前記光電子モジュールを通って伝播し、かつ前記背面窓を通って前記光電子デバイスを出ることを可能にし、および
前記光電子アセンブリを密封封止する
ように構成された生体適合性パッケージと
を含む光電子デバイス。
【請求項２】
前記電子モジュールは、制御信号を生成しかつ前記制御信号を前記光電子モジュールに送信するように構成された電気モジュール、集積回路、制御回路、アクチュエータおよびそれらの組合せの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項３】
前記光電子モジュールは、電気活性眼内レンズであって、
前記電気モジュールから前記制御信号を受け取り、および
前記制御信号に応じて前記電気活性眼内レンズの光学特性を調整する
ように構成された電気活性眼内レンズを含む、請求項２に記載の光電子デバイス。
【請求項４】
前記電源は、バッテリスタックを含む、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項５】
前記光電子モジュールは、光透過性である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項６】
前記生体適合性パッケージの前記正面窓および前記背面窓は、光学的に透明である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項７】
前記生体適合性パッケージは、２０年の期間にわたり２００ミクロンの厚さで１０−１４ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ・ｔｏｒｒ）未満のヘリウム透過率を有するパッケージ材料を含む、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項８】
前記パッケージ材料は、２０年の期間にわたり１００ミクロンの厚さで１０−１４ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ・ｔｏｒｒ）未満のヘリウム透過率を有する、請求項７に記載の光電子デバイス。
【請求項９】
前記パッケージ材料は、生体適合性である、請求項７に記載の光電子デバイス。
【請求項１０】
前記生体適合性パッケージは、サファイア、石英、ガラス、透明セラミックおよびそれらの組合せの１つを含むパッケージ材料を含む、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１１】
眼の水晶体嚢に嵌まるようなフォームファクタを有し、１２ｍｍ未満の横方向の大きさを有する、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１２】
前記光電子デバイスの厚さは、５ｍｍ未満である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１３】
前記光電子デバイスの厚さは、３ｍｍ未満である、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１４】
前記生体適合性パッケージは、
背面パッケージ層と、
前記背面パッケージ層に取り付けられた正面パッケージ層と
を含み、
前記背面パッケージ層および前記正面パッケージ層は、
前記光電子アセンブリを収容し、および
前記光電子アセンブリのための密封封止パッケージを形成する
ように構成されている、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１５】
前記背面パッケージ層および前記正面パッケージ層は、レーザ溶接および金属間シールの少なくとも１つによって取り付けられている、請求項１４に記載の光電子デバイス。
【請求項１６】
前記生体適合性パッケージは、
背面パッケージ層と、
前記背面パッケージ層に取り付けられた中間パッケージ層と、
前記中間パッケージ層に取り付けられた正面パッケージ層と
を含み、
前記背面パッケージ層、前記中間パッケージ層および前記正面パッケージ層は、
前記光電子アセンブリを収容し、および
前記光電子アセンブリのための密封封止パッケージを形成する
ように構成されている、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１７】
前記背面パッケージ層、前記中間パッケージ層および前記正面パッケージ層は、レーザ溶接および金属間シールの少なくとも１つによって取り付けられている、請求項１６に記載の光電子デバイス。
【請求項１８】
前記生体適合性パッケージは、前記電子モジュール、前記光電子モジュールおよび前記電源を、接続された空間内に収容するように構成されている、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項１９】
前記生体適合性パッケージは、前記電子モジュール、前記光電子モジュールおよび前記電源を、互いから封止された少なくとも２つの空間内に収容するように構成されている、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項２０】
乾燥剤、ゲッタ、シリカ、カルシウム、減湿剤および捕水材の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項２１】
前記生体適合性パッケージの縁部および鋭利な特徴を取り巻くように構成された軟質外側パッケージをさらに含む、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項２２】
前記軟質外側パッケージは、ポリマー、シリコーンおよびＡｃｒｙＳｏｆの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の光電子デバイス。
【請求項２３】
前記光電子モジュールは、０〜４ディオプトリの範囲の調整可能な屈折力を提供し、および
前記軟質外側パッケージは、６〜３０ディオプトリの範囲の屈折力を提供する、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項２４】
前記生体適合性パッケージは、少なくとも１つの封止されたフィードスルーを含み、および
軟質パッケージ材料は、前記フィードスルーにかつ外部電子回路に電気的に結合された少なくとも１つの外部電極を含み、
前記電極および前記フィードスルーは、前記光電子アセンブリに信号を送信するための前記外部電子回路に対する信号経路を形成する、請求項１に記載の光電子デバイス。
【請求項２５】
前記電子相互接続部は、
底部金属層と、
前記底部金属層を絶縁するための前記底部金属層上の底部絶縁層と、
フィードスルーコンタクト間に電気接続部を形成するようにパターニングされた前記底部絶縁層上の相互接続金属層と、
前記相互接続金属層を絶縁するための、かつフィードスルーコンタクトを形成するようにパターニングされた前記相互接続金属層上のパターニングされた頂部絶縁層と、
前記頂部絶縁層上の頂部金属層であって、
前記底部金属層および側部シール構造と合わせて前記電子相互接続部の密封シールを完成し、および
前記フィードスルーコンタクトを収容する
ように構成された頂部金属層と
を含む、請求項１に記載の光電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許明細書は、電子デバイスおよび光電子デバイスに関する。より詳細には、本特許明細書は、生体内で使用するための密封生体適合性パッケージを含む部分的に透明な光電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日まで、ペースメーカが生体内電子デバイスの主な例である。ペーシングリードは、通常、レセプタクル−プラグ型接続によってペーシングデバイスに接続される。これらのデバイスでは、最大１０年の予測寿命を維持するために、非腐食性金属、絶縁体および湿気バリアが使用される。これらの接続部は、大きくかつ密封されていない。したがって、デバイスの動作中、不都合な漏れ電流が誘導され得る。これらの漏れ電流は、絶縁体および距離を使用することによって軽減されることが多い。漏れ電流はまた、ペースメーカ応用ではそれほど重大ではなく、それは、デバイスがペーシングパルスを送信しているときにのみ、リードが電流を運ぶためである。
【０００３】
近年、いくつかの電子モジュールを備えたさまざまな電気活性（ｅｌｅｃｔｒｏ−ａｃｔｉｖｅ）眼内レンズ（ＥＡ−ＩＯＬ）システムが眼科生体内使用に対して提案されてきた。これらのＥＡ−ＩＯＬのモジュールは、電子接続部によって電子的に結合される。これらの電子モジュールおよびそれらの接続部の湿気および腐食保護は、非常に効率的な封止を提供するパッケージを必要とする。さらに、これらのパッケージの少なくとも一部は、埋込ＩＯＬ自体の適切な動作のために透明である必要がある。しかしながら、ＥＡ−ＩＯＬでは、ペースメーカの大きい電気接続部のための場所がない。さらに、これらのＥＡ−ＩＯＬの電源は極めて小さくなければならず、それらは連続的に動作し、すべての電子モジュールが互いに極めて近接している。湿気侵入と、それに続く腐食および漏れ電流を回避するために、こうしたシステムでは、電子モジュールおよびそれらの電子接続部は、保護パッケージを介して生体内環境から非常に効率的に隔離されなければならない。
【０００４】
従来、文献“Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｒｅｔｉｎａｌ  Ｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ”，Ｄ．Ｃ．Ｒｏｄｇｅｒ  ａｎｄ  Ｙ−Ｃ．Ｔａｉ，ｉｎ  ＩＥＥＥ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，ｐ．５２，Ｓｅｐ．２００５における高密度なチップレベル統合相互接続パッケージシステム等の幾分か関連する相互接続方式が提案されてきた。しかしながら、記載されている方式は、コーティングとしてパリレンポリマー層を適用しており、したがって経時的にパッケージ内に湿気が侵入することになり、漏れ電流、最終的にはこれらのデバイスの内部電子回路の腐食をもたらし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
少なくとも上記の理由のため、光電子デバイス自体に光を通すために少なくとも部分的に透明である光電子デバイスに対して、密封封止された生体適合性パッケージが必要とされる。これらのパッケージは、眼内に埋め込むために十分小さい必要があり、生体組織の塩分含有状態にさらされても、少なくとも１０年間にわたり信頼性の高い封止を提供することにより、湿気侵入および漏れ電流を本質的になくす。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本特許明細書における実施形態は、光電子デバイスのための生体適合性パッケージを、生体内で使用するために埋め込まれた後のデバイスの内部電子回路の湿気侵入および腐食を本質的になくすように導入することにより、上記の課題に対処する。
【０００７】
いくつかの実施形態では、光電子デバイスは、光電子アセンブリであって、電子モジュールと、光電子モジュールと、電子モジュールおよび光電子モジュールに通電するように構成された電源と、電子相互接続部であって、電子モジュールと、光電子モジュールと、電源との間の電子的結合を提供する電子相互接続部とを含む光電子アセンブリと、透明な正面窓および透明な背面窓を有する生体適合性パッケージであって、光が正面窓を通って光電子デバイスに入り、光電子モジュールを通って伝播し、かつ背面窓を通って光電子デバイスを出ることを可能にし、および光電子アセンブリを密封封止するように構成された生体適合性パッケージとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】光電子アセンブリ１００を示す。
【図２】生体適合性パッケージ３００を含む光電子デバイス２００の斜視図を示す。
【図３】生体適合性パッケージ３００を含む光電子デバイス２００の２層実施形態の側面図を示す。
【図４】生体適合性パッケージ３００を含む光電子デバイス２００の３層実施形態の側面図を示す。
【図５】軟質外側パッケージ４００に埋め込まれた、生体適合性パッケージ３００を含む光電子デバイス２００の側面図を示す。
【図６】密封電子相互接続部１４０の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書に記載する実施形態は、光電子デバイスであって、光電子デバイスの電子モジュールおよびそれらの接続部のために密封封止を提供する生体適合性パッケージを有する光電子デバイスを導入することにより、上記の必要性および課題に対処する。この光電子デバイスの実施形態は、以下を含むさまざまな有利な態様を有する。
【００１０】
（１）実施形態は、光電子デバイスの電子モジュールおよびそれらの電子接続部に対して有効期間の長い環境保護を提供することができる。実施形態は、少なくとも１０年間にわたり耐食性であり、したがって長期間にわたり生体内で使用するこのデバイスの埋込を可能にすることができる。
【００１１】
（２）実施形態は、少なくとも部分的に光透過性であり、したがって電気活性ＩＯＬを収容するのに非常に適している。
【００１２】
（３）実施形態は、生体適合性であり、患者の体内に埋め込むのに好適である。
【００１３】
（４）実施形態は、眼の水晶体嚢にこれらの光電子デバイスを埋め込むことを可能にするのに十分に小さいフォームファクタを有する。
【００１４】
図１は、光電子アセンブリ１００の実施形態を示す。光電子アセンブリ１００は、電子モジュール１１０と、光電子モジュール１２０と、電子モジュール１１０および光電子モジュール１２０に通電する電源１３０とを含むことができる。光電子アセンブリ１００は、電子モジュール１１０と、光電子モジュール１２０と、電源１３０との間の電子的結合を提供する電子相互接続部１４０をさらに含むことができる。電子相互接続部１４０は、電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０と適切に嵌合すると、光電子アセンブリ１００内への湿気侵入を防止するように密封封止することができる。
【００１５】
図２は、電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０を備えた光電子アセンブリ１００を含むことができる、光電子デバイス２００の実施形態を示す。光電子デバイス２００は、透明な背面窓３１２および透明な正面窓３２２を有する生体適合性パッケージ３００をさらに含むことができる。生体適合性パッケージ３００は、光が正面窓３２２を通って光電子デバイス２００に入り、光電子モジュール１２０を通って伝播し、かつ背面窓３１２を通ってデバイス２００から出ることを可能にするように構成され得る。これは、光電子デバイス２００の実施形態が、通常、透明ではないペースメーカと異なる態様の１つである。
【００１６】
生体適合性パッケージ３００はまた、電子モジュールおよびそれらの接続部の湿気侵入および腐食を防止するために光電子アセンブリ１００を密封封止することも可能である。光電子デバイス２００が、埋め込まれた後に１０年以上等の長期間にわたり生体内で機能しなければならないとすると、封止は基本的な機能である。
【００１７】
光電子デバイス２００の実施形態では、電子モジュール１１０は、電気モジュール、集積回路、制御回路またはアクチュエータであり得る。場合により、電子モジュール１１０は、これらの要素の２つ以上の組合せであり得る。電子モジュール１１０は、制御信号を生成しかつ制御信号を光電子モジュール１２０に送信するように構成され得る。電子相互接続部１４０を通して制御信号を送信することができる。
【００１８】
光電子モジュール１２０は、電気活性眼内レンズ（ＥＡ−ＩＯＬ）を含むことができる。こうしたＥＡ−ＩＯＬは、少なくとも２つの機能を提供することができる。第１に、それらは、眼の生体白内障水晶体の除去後に視力を回復させる。第２に、それらの屈折力を含むそれらの光学特性は調整可能である。したがって、ＥＡ−ＩＯＬは、電子モジュール１１０から受け取られる制御信号に応じて、屈折力等のそれらの光学特性を能動的に調整することができる。調整は、さまざまな方法で行うことができる。いくつかの実施形態では、ＥＡ−ＩＯＬ自体が、制御信号に応じて屈折力を変更するアクチュエータを有することができる。いくつかの実施形態では、アクチュエータは、物理的に別個であるか、またはＩＯＬ自体からある距離に位置し、ＩＯＬを機械式に作動させることができる。こうした実施形態では、光電子モジュール１２０または電気活性ＩＯＬは、それが物理的に分離しているにも関わらず、電子制御式アクチュエータを含むように定義することができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、ＥＡ−ＩＯＬの屈折力は、最大で４ディオプトリだけ調整することができる。他の場合、屈折力は、最大で２ディオプトリだけ調整することができる。
【００２０】
電子モジュール１１０および光電子モジュール１２０はともに電子的に通電される必要があるため、光電子デバイス２００は、電源１３０にバッテリスタックを含むことができる。このバッテリスタックは、典型的には、電子相互接続部１４０を通して、電子モジュール１１０および光電子モジュール１２０を動作させるために必要な電気エネルギーを提供することができる。他の実施形態では、電源１３０は、環境発電デバイスまたは燃料電池等、バッテリ以外の電源を含むことができる。
【００２１】
ＥＡ−ＩＯＬにおいて、他の実施形態では、光電子モジュール１２０は光透過性であり得る。それに対応して、いくつかの実施形態では、光電子デバイス２００の背面および正面全体が透過性であり、光学的に透明であり得る。他の実施形態では、生体適合性パッケージ３００の背面窓３１２および正面窓３２２等、これらの面の一部のみが透過性であるかまたは光学的に透明であり得る。これらの態様は、光電子デバイス２００自体全体がそれを通して光を伝播させるように構成されていることの一部である。ＥＡ−ＩＯＬ実装形態では、透過光は、角膜から瞳孔を通り、光電子デバイス２００を通って進み、最終的に眼の網膜に達する。
【００２２】
上述したように、光電子デバイス２００の実施形態は、埋込後、１０年以上にわたり生体内で湿気侵入を防止するように設計することができる。この概念を定量的に表すために、いくつかの実施形態では、生体適合性パッケージ３００は、２０年間にわたり１００ミクロンの厚さで１０−１４ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ・ｔｏｒｒ）未満のヘリウム透過率を有するパッケージ材料を含むことができる。他の実施形態では、パッケージ材料は、２０年間にわたり２００ミクロンの厚さで１０−１４ｇ／（ｃｍ・ｓｅｃ・ｔｏｒｒ）未満のヘリウム透過率を有することができる。
【００２３】
一般に、シリコーン、エポキシ樹脂およびポリマー等、いくつかの材料は、こうした封止性能を提供するために好適でないことがあり得る。したがって、生体適合性パッケージ３００のパッケージ材料は、サファイア、石英、ガラス、透明セラミックおよびそれらの組合せ等、こうした性能を提供することができる材料を含む必要がある。生体適合性パッケージ３００のいくつかの部分は、Ｔｉ、Ａｕ、ＰｔまたはＮｂおよびそれらの合金を含む、これらの基準を満足する金属も含むことができる。大部分の実施形態において生体適合性パッケージ３００で採用されるパッケージ材料は、生体適合性である。
【００２４】
電気活性眼内レンズの場合のように、眼科的応用では、光電子デバイス２００の実施形態は、眼の水晶体嚢内に嵌まるようなフォームファクタを有し、したがって白内障手術処置の先行するステップにおいて本来の白内障水晶体が取り除かれた場所から眼の水晶体嚢に埋込可能であり得る。
【００２５】
したがって、光電子デバイス２００の実施形態は、１２ｍｍ未満の直径等の横方向の大きさを有することができる。さらに、いくつかの実施形態では、光電子デバイス２００の厚さは、５ｍｍ未満であり、他の場合には３ｍｍ未満であり得る。
【００２６】
図３および図４は、光電子デバイス２００の２つの実施形態を側面から幾分か詳細に示す。
【００２７】
図３は、背面パッケージ層３１０と、背面パッケージ層３１０に取り付けられた正面パッケージ層３２０とを含む生体適合性パッケージ３００の実施形態を示す。上述したように、これらのパッケージ層の各々は、部分的に光透過性であり得る。図示する実施形態では、光電子モジュール１２０にかつ光電子モジュール１２０から光を透過することができるように、背面パッケージ層３１０は背面窓３１２を含むことができ、正面パッケージ層３２０は正面窓３２２を含むことができる。
【００２８】
背面パッケージ層３１０および正面パッケージ層３２０は、光電子アセンブリ１００を収容するように、かつ光電子アセンブリ１００のために密封封止パッケージを形成するように構成され得る。
【００２９】
光電子アセンブリ１００の収容は、種々の方法で実施することができる。いくつかの実施形態では、生体適合性パッケージ３００の背面層３１０および正面層３２０は、電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０を、流体連通しており、したがって互いに封止されていない接続された空間または区画に収容するように構成され得る。
【００３０】
他の実施形態では、生体適合性パッケージ３００は、互いから封止されている少なくとも２つの空間に電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０を収容するように構成され得る。図３は、生体適合性パッケージ３００が主に透明ガラスから作製され、モジュール１１０、１２０および１３０が別個に封止された空間または区画にある、光電子デバイス２００の実施形態を示す。
【００３１】
実施形態では、背面パッケージ層３１０および正面パッケージ層３２０は、レーザ溶接および金属間シールの少なくとも１つによって取り付けることができる。この取付方法は、製造中、光電子アセンブリ１００のモジュールにわずかな量の熱のみを伝達し、したがって組立中にモジュールの機能を損傷することを回避し得る。
【００３２】
図４は、生体適合性パッケージ３００が背面パッケージ層３１０と、背面パッケージ層３１０に取り付けられた中間パッケージ層３３０と、中間パッケージ層３３０に取り付けられた正面パッケージ層３２０とを含む、光電子デバイス２００の別の実施形態を示す。この場合にも、レーザ溶接または金属間シールによって取付の少なくとも一部を行うことができる。
【００３３】
図３の実施形態の場合のように、背面パッケージ層３１０、中間パッケージ層３３０および正面パッケージ層３２０は、光電子アセンブリ１００を収容するように構成され得る。光電子アセンブリ１００の収容は、種々の方法で実施することができる。いくつかの実施形態では、生体適合性パッケージ３００は、電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０を、流体連通しており、したがって互いに封止されていない接続された空間または区画に収容するように構成され得る。
【００３４】
他の実施形態では、生体適合性パッケージ３００は、互いから封止されている２つ以上の空間に電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０を収容するように構成され得る。図４は、生体適合性パッケージ３００が主に透明ガラスから作製され、電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０が別個に封止された空間または区画にある、光電子デバイス２００の実施形態を示す。背面パッケージ層３１０、中間パッケージ層３２０および正面パッケージ層３３０は、光電子アセンブリ１００に対する密封封止パッケージを形成するように構成され得る。
【００３５】
光電子デバイス２００のいくつかの実施形態では、乾燥剤、ゲッタ、シリカ、カルシウム、減湿剤および捕水材の少なくとも１つを含めることにより、湿気管理のさらなる態様を実施することができる。これらの材料または薬剤の任意のものが、依然として生体適合性パッケージ３００に染み込もうとする非常に少量の湿気を吸収するかまたは低減させることができる。
【００３６】
図５は、光電子デバイス２００のいくつかの実施形態が幾分か鋭利な特徴または縁部を有する場合があることを示す。これらは、たとえば、周囲の組織を裂き得るため、デバイス２００の機能に対して有害であり得る。したがって、光電子デバイス２００のいくつかの実施形態は、軟質外側パッケージ４００をさらに含むことができる。この軟質外側パッケージ４００は、生体適合性パッケージ３００の縁部および鋭利な特徴を取り巻くように構成され得る。軟質外側パッケージ４００の実施形態の形成に有用であり得る材料としては、ポリマー、シリコーン、またはＡｃｒｙＳｏｆ、すなわち既知のＩＯＬ材料を挙げることができる。
【００３７】
光電子モジュール１２０が電気活性ＩＯＬである眼科実装形態では、光電子モジュール１２０は、０〜４ディオプトリまたは０〜２ディオプトリの範囲の調整可能な屈折力を提供するように構成され得、および軟質外側パッケージ４００は、６〜３０ディオプトリの範囲の屈折力を提供することができる。この後者の屈折力は、いくつかの実施形態では調整可能でない場合がある。
【００３８】
光電子デバイス２００のいくつかの実施形態は、生体適合性パッケージ３００の外側と、パッケージ３００内部の光電子アセンブリ１００との間の電気通信のための手段を含むことができる。これらの実装形態のいくつかでは、生体適合性パッケージ３００は、パッケージ３００内部の光電子アセンブリ１００を、軟質外側パッケージ４００内に配置された１つまたは複数の外部電極４２０を通して外部電子回路４３０に電子的に結合する１つまたは複数の封止されたフィードスルー４１０を含むことができる。これらの実施形態では、フィードスルー４１０および外部電極４２０は、生体適合性パッケージ３００内部の光電子アセンブリ１００に信号を送信するために、外部電子回路４３０に対する信号経路を形成することができる。外部電子回路４３０は、センサ、充電コネクタ、さらに外側の電子デバイスのためのコネクタ、または信号を無線で受信する受信器を含むことができる。
【００３９】
図６は、光電子アセンブリ１００の一実施形態を幾分か詳細に示す。光電子アセンブリ１００は、電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０を含むことができる。これらは、電子相互接続部１４０によって接続することができる。電子相互接続部１４０は、密封されている場合もあれば密封されていない場合もあり、それは、生体適合性パッケージ３００が、湿気侵入を実質的に排除する、光電子アセンブリ１００のための密封シールをすでに提供するためである。
【００４０】
それにも関わらず、いくつかの実施形態では、電子相互接続部１４０は、同様に密封され得る。こうした設計により、湿気および腐食に対する光電子アセンブリ１００の保護をさらに増大させ、光電子デバイス２００の機能的寿命を延長することができる。こうした実施形態は、Ｎｂ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉおよびそれらの合金等の金属のような金属製であることが多い外側シール構造を含むことができ、それは、これらの金属が著しく低い厚さで長期間にわたって極めて低い浸透性を提供するためである。
【００４１】
詳細には、こうした密封電子相互接続部１４０における外側シール構造は、経時的に生体適合性パッケージ３００に染み込む可能性がある塩分を含む湿気に対してさらなる基礎保護を提供するために、底部金属層２１０を含むことができる。次に、密封電子相互接続部１４０は、内部電子接続部から底部金属層２１０を電子的に絶縁するために、底部金属層２１０に底部絶縁層２２０を含むことができる。
【００４２】
密封電子相互接続部１４０は、底部絶縁層２２０に、アセンブリ１００のモジュールに電子的に結合されるフィードスルーコンタクト２５４−１および２５４−２間の電気接続部を形成するようにパターニングされた相互接続金属層２３０をさらに含むことができる。図６において、フィードスルーコンタクト２５４−１は、電子モジュール１１０に電子的に結合され、フィードスルーコンタクト２５４−２は、光電子モジュール１２０に電子的に結合される。
【００４３】
密封電子相互接続部１４０は、相互接続金属層２３０を電子的に絶縁するために、相互接続金属層２３０上にパターニングされた頂部絶縁層２４０をさらに含むことができる。頂部絶縁層２４０はまた、フィードスルーコンタクト２５４−１および２５４−２を収容するフィードスルー孔を形成するようにもパターニングすることができる。
【００４４】
密封電子相互接続部１４０は、最終的に、頂部絶縁層２４０の上に頂部金属層２５０を含むことができる。底部金属層２１０、頂部金属層２５０および側部シール構造２６０は、電子相互接続部１４０の密封シールを完成する。この頂部金属層２５０は、フィードスルーコンタクト２５４−１および２５４−２を収容するようにパターニングすることができる。上述した密封電子相互接続部１４０は、フィードスルーコンタクト２５４を介して光電子アセンブリ１００の電子モジュール１１０、光電子モジュール１２０および電源１３０に電子的に結合されて、電源１３０によるモジュール１１０および１２０の通電を容易にし、かつ電子モジュール１１０から光電子モジュール１２０への電子信号処理を容易にすることができる。
【００４５】
図６において、電子相互接続部１４０は、光電子モジュール１２０へのかつ光電子モジュール１２０からの光の自由な透過を可能にする開口部２７０によって分離された２つの別個の部分を有するように示されている。この開口部／孔２７０は、２つの別個の部分における相互接続部を製作することにより、または内部に光透過性開口部２７０を有する単一相互接続部として実施することができ、後者の場合、図６の断面は、開口部２７０を通り抜ける。いずれの場合にも、電子相互接続部１４０の開口部２７０は、特に光電子モジュールが電気活性ＩＯＬである場合、光を正面窓３２２から光電子モジュール１２０に通すように光電子モジュール１２０、背面窓３１０および正面窓３２０と位置合わせされて、光電子デバイス２００の適切な動作を確実にすることができる。
【００４６】
こうした密封電子相互接続部１４０は、ボトムアップ法またはトップダウン法で製造することができる。ボトムアップ製造プロセスは、最初に底部金属層２１０を堆積させることによって開始し、その上から構造を構築する。トップダウン製造プロセスは、モジュール１１０、１２０、１３０の平面上に頂部金属層２５０を堆積させることによって開始し、そこから構造を構築することができる。各手法および他の変形形態は、それら自体の利点および欠点を有し得る。
【００４７】
本明細書は多くの詳細を含むが、これらは、本発明または特許請求され得るものの範囲に対する限定として解釈されるべきではなく、むしろ、特定の実施形態に対する具体的な特徴の説明として解釈されるべきである。本明細書において別個の実施形態に関して記載されるいくつかの特徴はまた、単一の実施形態において組み合わせて実施することも可能である。逆に、単一の実施形態に関して記載されるさまざまな特徴はまた、複数の実施形態において別個にまたは任意の好適な部分組合せで実施することも可能である。さらに、特徴は、いくつかの組合せで作用するものとして上述され、そのようなものとして最初に特許請求され得るが、特許請求される組合せからの１つまたは複数の特徴は、場合によりその組合せから削除され得、特許請求される組合せは、部分組合せまたは部分組合せの変形形態を対象とすることができる。
【図１】
2018538080.tif 000003
【図２】
2018538080.tif 000004
【図３】
2018538080.tif 000005
【図４】
2018538080.tif 000006
【図５】
2018538080.tif 000007
【図６】
2018538080.tif 000008
【国際調査報告】
2018538080.tif 000009
2018538080.tif 000010
2018538080.tif 000011