專利名稱：形成到有源器件線的電接頭的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明總體上設計半導體器件，尤其涉及形成到有源器件線(螺紋線)的電接頭的方法和結構。
背景技術：
隨著電路的小型化不斷取得進展，已經可以將電路做成能夠紡成織物的有源器件線(active device thread)。在受讓人為本申請的受讓人的美國專利6,437,422(Solomon等人)中公開了一種方法。該文獻公開了作為線的半導體有源器件的基本技術。但是，對于有源器件線的實現仍然存在難題。其中一個難題是形成到有源器件線的電接頭。這種電接頭是將有源器件線電連接到輸出(比如縮放模塊或者另一個有源器件線)所必需的。
鑒于前述，在現有技術中存在對到有源器件線的電接頭的需求。
發明內容
本發明包括將有源器件線電連接到輸出的有源器件線系統和方法。在一種實施例中，有源器件線包括基本上為錐形的端部，該錐形端部將線的組成單元暴露出來，以耦接到輸出設備的配合部分。在另一種實施例中，有源器件線包括斜切坡，該斜切坡將線的組成單元暴露出來，以耦接到輸出設備的配合部分。該發明還包括一種有源器件線系統，其包括電接頭和在輸出設備上的配合部分，該電接頭包括下述之一暴露出所述有源器件線的至少兩個組成單元的基本上錐形的端部；暴露出所述有源器件線的至少兩個組成單元的斜切坡。
本發明的第一方面是一種將第一有源器件線電連接到輸出的方法，該方法包括下述步驟提供電連接區域，該區域包括所述第一有源器件線上的暴露出第一有源器件線的至少兩個組成單元的基本上錐形的端部；將所述暴露出來的組成單元電連接到所述輸出。
本發明的第二方面是一種將第一有源器件線電連接到輸出的方法，該方法包括下述步驟提供電連接區域，該區域包括所述第一有源器件線上的暴露出第一有源器件線的至少兩個組成單元的斜切坡；將所述暴露出來的組成單元電連接到所述輸出。
本發明的第三方面涉及一種有源器件線連接器系統，其包括用于將有源器件線電連接到輸出設備的電接頭和在輸出設備上的配合部分，該電接頭包括下述之一a)暴露出所述有源器件線的至少兩個組成單元的基本上錐形的端部；b)暴露出所述有源器件線的至少兩個組成單元的斜切坡。
從下面對本發明的實施例的更為具體的描述可以更加清楚本發明的上述以及其它特征。
下面參照附圖詳細描述本發明的實施方式。在附圖中，相同的附圖標記指示相似的部件。附圖中圖1到10圖示了傳統的有源器件線；圖11圖示了包括根據本發明第一實施方式的電連接區域的圖1所示的有源器件線；圖12圖示了圖11的有源器件線的電連接區域；圖13圖示了根據圖11的實施方式的電連接；圖14圖示了包括根據本發明第二實施方式的電連接區域的圖1所示的有源器件線；圖15圖示了根據圖14的實施方式的電連接；圖16圖示了被紡成織物的有源器件線和輸出設備。
具體實施例方式
現在看附圖，圖1-10圖解了根據美國專利No.6,437,422(Solomon等人)的傳統有源器件線。該專利的公開內容通過引用被結合在本申請中。如圖1-10所示，每一個有源器件線50，90，100，120，140，150，170，190和320可以包括至少一個組成絲。例如，如圖1所述，一束52組成絲包括護套53。取決于有源器件線的用途，組成絲可以變化。作為概要的總覽，組成絲例如可以包括源極絲58，106，124(圖1-6)、漏極絲60，108，126(圖16)、柵極絲54，56，102，104，122(圖1-6)、光學絲142(圖6)、隔離體絲92，128(圖3，5)、接觸絲132，134(圖5)、壓電絲194(圖9)和/或半導體絲110，130(圖4-6)。每一個組成絲還可以包括多層。例如，如圖2所示，源極絲58可以包括源極芯66和接觸層78，或者，整個有源器件線可以做成多層的，如圖7-9所示。如圖10所示，有源器件線320還可以具有帶狀的集合形狀，其包括多個層狀組成單元322，324，326，328，330，332。為了說明的目的，在電學上有意義的有源器件線的任何部分都被稱為“組成單元”，也就是，芯和/或層都被統稱為有源器件線50的組成單元。這里所說的有源器件線的尺寸范圍為10-250微米直徑。
見圖11-15，下面與圖1-2的有源器件線50相對照地描述本發明的將有源器件線50電連接到輸出的方法。盡管對本發明的描述是相對于Solomon等人的文獻中的特定實施例進行的，但是應當理解，本發明可應用于種類廣泛的各種有源器件線。
如圖11-13所示，該方法包括在有源器件線50的端部402上提供電連接區域400。在圖11所示的實施方式中，電連接區域400包括將有源器件線50的至少兩個組成單元408A-D暴露出來的基本上錐形的外端404。如圖所示，有源器件線50的每一個組成絲的至少兩個組成單元被暴露，但是，取決于有源器件線的類型和所需要實現的連接，可以有更多或者更少的暴露組成單元。
接下來，如圖13所示，將暴露的組成單元408A-D(圖11)電連接到輸出設備410。在一種實施方式中，如圖11所示，輸出設備410可以包括互補的、基本上錐形的內錐形端部420，其具有配合部分422，該配合部分包括用于每一個暴露組成單元408A-D的或者與所需一樣多的暴露組成單元408A-D的耦合部424A-D。在此例中，通過將基本上錐形的端部404和420配合起來而實現電連接。也就是，進行連接，使得暴露組成單元408A-D和用于互連的耦合部424A-D相互接觸。可以使用任何目前已知的或者將來開發出來的用于使端部保持接觸的機制，例如焊接。相對于本實施例，應當認識到，任何一方(也就是有源器件線50或者輸出設備410)可以是外錐形而另一方是內錐形。在另一種實施方式中，可以省略錐形輸出設備，而按照需要可以用其它電連接比如金屬線耦合到每一個組成單元408A-D。例如可以用通過護套的壓焊或者粘合來進行線連接。應當認識到，這里所用的“輸出(輸出設備)”可以如上所述包括另一個有源器件線或者其它的結構，比如連接器或者用于放大或者縮小到有源器件線50的大小的縮放模塊。因此，本發明不應當局限于所圖示的具體輸出設備。
現在看圖14-15，作為替代方案，電連接區域400可以包括暴露出有源器件線50的至少兩個組成單元442A-D的斜切坡440。類似地，輸出設備450可以具有形成在其上的互補的斜切坡452，其具有配合部分452，該配合部分包括用于每一個暴露組成單元442A-D的或者與所需一樣多的暴露組成單元442A-D的耦合部454A-D。在一種實施方式中，如圖15所示，通過將輸出設備410與有源器件線50也就是斜切坡440、452(圖14)配合到一起，使暴露的組成單元442A-D(圖14)和用于互連的耦合部454A-D(圖14)接觸，從而實現電連接470。可以使用任何目前已知的或者將來開發出來的用于使端部保持接觸的機制，例如焊接。在另一種實施方式中，可以省略錐形輸出設備，而按照需要可以用其它電連接比如金屬線耦合到每一個組成單元442A-D。同樣，例如可以用通過護套的壓焊或者粘合來進行線連接。同樣如上所述，這里所用的“輸出(輸出設備)”可以如上所述包括另一個有源器件線或者其它的結構，比如連接器或者用于放大或者縮小到有源器件線50的大小的縮放模塊。
在一種實施方式中，如圖16所示，有源器件線50和輸出設備410、450中的至少一個在電連接步驟之前以任何已知或者將來開發出來的方式被紡成預先存在的織物460。但是，這不是必須的。
本發明還包括有源器件線連接系統470，如圖13和15所示，其包括用于將有源器件線50電連接到輸出設備410、450的電連接區域。該電連接區域包括下述之一將有源器件線50的至少兩個組成單元408A-D(圖11)暴露出來的基本上錐形的端部406(圖11)；暴露出有源器件線50的至少兩個組成單元442A-D(圖14)的斜切坡440(圖14)。另外，電連接包括輸出設備410、450上的配合部分422(圖11)，452(圖14)。
對于有源器件線，上述實施方式可以單獨使用或者組合使用。
盡管上面對本發明的說明是結合上面給出的具體實施方式
進行的，但是顯然的是，對于本領域的普通技術人員來說，有許多替代方式、修改和變化是顯而易見的。因此，上面給出的本發明的實施方式只是說明性的，而不是限制性的。在不脫離所附權利要求所限定的本發明的實質范圍的前提下，可以進行各種變化。
權利要求
1.一種將第一有源器件線電連接到輸出設備的方法，包括下述步驟提供電連接區域，該區域包括所述第一有源器件線上的暴露出第一有源器件線的至少兩個組成單元的基本上錐形的端部；將所述暴露出來的組成單元電連接到所述輸出設備。
2.如權利要求1所述的方法，還包括在所述輸出設備提供互補的、基本上錐形的端部，其具有配合部分，該配合部分包括用于每一個暴露組成單元的耦合部，其中，所述電連接步驟包括將所述基本上錐形的端部配合起來，使所述耦合部接觸所述暴露的組成單元。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述輸出設備包括第二有源器件線。
4.如權利要求3所述的方法，還包括在電連接步驟之前，將至少一個所述有源器件線紡成預先存在的織物的步驟。
5.如權利要求3所述的方法，其中，每一個所述有源器件線包括多個組成絲，每一個組成絲具有至少兩個組成單元。
6.如權利要求5所述的方法，其中，每一個組成絲的所述至少兩個組成單元是暴露的。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述多個組成絲包括下述絲中的至少兩個源極絲、漏極絲、柵極絲、光學絲、隔離體絲、接觸絲和半導體絲。
8.一種將第一有源器件線電連接到輸出設備的方法，包括下述步驟提供電連接區域，該區域包括所述第一有源器件線上的暴露出第一有源器件線的至少兩個組成單元的斜切坡；將所述暴露出來的組成單元電連接到所述輸出。
9.如權利要求8所述的方法，還包括在所述輸出設備提供互補的斜切坡的步驟，該斜切坡具有配合部分，該配合部分包括用于每一個暴露組成單元的耦合部，其中，所述電連接步驟包括將所述斜切坡配合起來，使所述耦合部接觸所述暴露的組成單元。
10.如權利要求9所述的方法，其中，所述輸出設備包括第二有源器件線。
11.如權利要求10所述的方法，還包括在電連接步驟之前，將至少一個所述有源器件線紡成預先存在的織物的步驟。
12.如權利要求10所述的方法，其中，每一個所述有源器件線包括多個組成絲，每一個組成絲具有至少兩個組成單元。
13.如權利要求12所述的方法，其中，每一個組成絲的所述至少兩個組成單元是暴露的。
14.如權利要求12所述的方法，其中，所述多個組成絲包括下述絲中的至少兩個源極絲、漏極絲、柵極絲、光學絲、隔離體絲、接觸絲和半導體絲。
15.如權利要求10所述的方法，其中，每一個所述有源器件線具有帶狀的幾何形狀。
16.一種有源器件線連接器系統，包括用于將有源器件線電連接到輸出設備的電接頭，包括下述之一a)暴露出所述有源器件線的至少兩個組成單元的基本上錐形的端部；和b)暴露出所述有源器件線的至少兩個組成單元的斜切坡；以及在輸出設備上的配合部分。
17.如權利要求16所述的系統，其中，用于所述斜切坡的配合部分包括互補的斜切坡。
18.如權利要求16所述的系統，其中，用于所述基本錐形的端部的配合部分包括互補的基本上錐形的端部。
19.如權利要求16所述的系統，其中，所述輸出設備包括另一個有源器件線。
20.如權利要求19所述的系統，其中，每一個有源器件線包括多個組成絲，每一個組成絲的每一個組成單元是暴露的。
全文摘要
本申請涉及形成到有源器件線的電接頭的方法和系統。具體地，公開了將有源器件線電連接到輸出的有源器件線系統和方法。在一種實施例中，有源器件線包括基本上為錐形的端部，該錐形端部將線的組成單元暴露出來，以耦接到輸出設備的配合部分。在另一種實施方式中，有源器件線包括將組成絲的組成單元暴露出來以耦接到輸出設備的配合部分的斜切坡。本發明還包括一種有源器件線系統，其包括電接頭和在輸出設備上的配合部分，該電接頭包括下述之一暴露出所述有源器件線的至少兩個組成單元的基本上錐形的端部；暴露出所述有源器件線的至少兩個組成單元的斜切坡。
文檔編號H01R4/50GK1787227SQ20051012467
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月14日 優先權日2004年12月9日
發明者埃里克·V·克利尼 申請人:國際商業機器公司