柔性集成装置

本公开涉及3d集成，尤其涉及一种柔性集成装置。

背景技术：

1、3d堆叠技术是一种先进的封装技术，它允许在垂直方向(z轴)上堆叠不同的芯片等器件，以实现更高的集成度、性能和存储容量。但是相关技术中，3d堆叠技术的具体实现方式存在以下问题：柔性难以满足不同应用场景的使用需求、应用场景受限，成本较高、工艺复杂、制作难度大，不能满足不同芯片的3d集成需要。如何提供一种能够解决上述问题的集成方案，是关注的重点之一。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种柔性集成装置。

2、根据本公开的一方面，提供了一种柔性集成装置，所述装置包括至少一个柔性器件层、至少一个柔性中介层和柔性衬底，各所述柔性器件层中包括至少一个器件，

3、所述柔性器件层位于所述柔性衬底上方，且在所述柔性器件层为多个的情况下，多个柔性器件层垂直依次堆叠在所述柔性衬底上；

4、各所述柔性中介层设置在所述柔性器件层与所述柔性衬底之间、或者设置在相邻的两个柔性器件层之间；

5、所述装置的电气连接和通信通过设置在所述柔性器件层中多个第一柔性导电结构和所述柔性中介层中设置的多个第二柔性导电结构实现。

6、在一种可能的实现方式中，各所述柔性中介层是绝缘材料制备的，所述第二柔性导电结构包括设置于所在柔性中介层内部的柔性晶体管桥，各所述柔性晶体管桥包括至少一个柔性晶体管。

7、在一种可能的实现方式中，各所述柔性晶体管桥中的柔性晶体管包括常开型晶体管和/或常闭型晶体管。

8、在一种可能的实现方式中，所述至少一个柔性器件层中的部分或全部柔性器件层中设置有多个第一通孔，所述第一柔性导电结构包括对应的所述第一通孔、该第一通孔中设置的柔性导电材料或柔性晶体管。

9、在一种可能的实现方式中，所述柔性中介层中设置有多个第二通孔，所述第二柔性导电结构包括对应的第二通孔、该第二通孔中设置的柔性导电材料或柔性晶体管。

10、在一种可能的实现方式中，各所述第一通孔和/或各所述第二通孔具有对应的预设形状，所述预设形状包括以下任意一种：漏斗状、椭球状。

11、在一种可能的实现方式中，各所述柔性晶体管包括以下任意一种：薄膜晶体管、石墨烯晶体管。

12、在一种可能的实现方式中，各所述柔性晶体管为耗尽型晶体管或增强型晶体管；并且/或者

13、所述柔性导电材料包括以下至少一种：金属材料、石墨烯、碳纳米管。

14、在一种可能的实现方式中，所述第二柔性导电结构的结构宽度大于所述第一柔性导电结构的结构宽度。

15、在一种可能的实现方式中，所述装置上的器件中有部分或全部为柔性器件；

16、其中，所述柔性器件是柔性材料制备的，所述柔性器件包括以下至少一种：柔性传感器、柔性芯片、柔性天线，所述柔性芯片具有以下至少一种功能：通信、电源管理、数据处理、图形处理、数据存储、逻辑处理。

17、本公开实施例所提供的柔性集成装置，该装置包括至少一个柔性器件层、至少一个柔性中介层和柔性衬底，各柔性器件层中包括至少一个器件，柔性器件层位于柔性衬底上方，且在柔性器件层为多个的情况下，多个柔性器件层垂直依次堆叠在所述柔性衬底上；各所述柔性中介层设置在所述柔性器件层与所述柔性衬底之间、或者设置在相邻的两个柔性器件层之间；所述装置的电气连接和通信通过设置在所述柔性器件层中多个第一柔性导电结构和所述柔性中介层中设置的多个第二柔性导电结构实现。所提供的柔性集成装置能够实现器件的柔性集成，使得装置本身就具备需要的柔性，装置的集成度高、尺寸小、工艺简单、制造容易、性能稳定、可靠性好、成本低、应用场景广泛。

18、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种柔性集成装置，其特征在于，所述装置包括至少一个柔性器件层、至少一个柔性中介层和柔性衬底，各所述柔性器件层中包括至少一个器件，

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各所述柔性中介层是绝缘材料制备的，所述第二柔性导电结构包括设置于所在柔性中介层内部的柔性晶体管桥，各所述柔性晶体管桥包括至少一个柔性晶体管。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，各所述柔性晶体管桥中的柔性晶体管包括常开型晶体管和/或常闭型晶体管。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个柔性器件层中的部分或全部柔性器件层中设置有多个第一通孔，所述第一柔性导电结构包括对应的所述第一通孔、该第一通孔中设置的柔性导电材料或柔性晶体管。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔性中介层中设置有多个第二通孔，所述第二柔性导电结构包括对应的第二通孔、该第二通孔中设置的柔性导电材料或柔性晶体管。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，各所述第一通孔和/或各所述第二通孔具有对应的预设形状，所述预设形状包括以下任意一种：漏斗状、椭球状。

7.根据权利要求2-5任意一项所述的装置，其特征在于，各所述柔性晶体管包括以下任意一种：薄膜晶体管、石墨烯晶体管。

8.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，各所述柔性晶体管为耗尽型晶体管或增强型晶体管；并且/或者

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二柔性导电结构的结构宽度大于所述第一柔性导电结构的结构宽度。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置上的器件中有部分或全部为柔性器件；

技术总结本公开涉及一种柔性集成装置，该装置包括至少一个柔性器件层、至少一个柔性中介层和柔性衬底，各柔性器件层中包括至少一个器件，柔性器件层位于柔性衬底上方，且在柔性器件层为多个的情况下，多个柔性器件层垂直依次堆叠在柔性衬底上；各柔性中介层设置在柔性器件层与柔性衬底之间、或者设置在相邻的两个柔性器件层之间；装置的电气连接和通信通过设置在柔性器件层中多个第一柔性导电结构和柔性中介层中设置的多个第二柔性导电结构实现。所提供的柔性集成装置能够实现器件的柔性集成，使得装置本身就具备需要的柔性，装置的集成度高、尺寸小、工艺简单、制造容易、性能稳定、可靠性好、成本低、应用场景广泛。技术研发人员：任天令,何梓奇,刘厚方,闫涧澜,闫岸之,董宇,张恩溢,杨轶受保护的技术使用者：清华大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29