线状元件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种元件及其制造方法，其形状不受限制，具有柔软性与可挠性，并可形成具任意形状的各种装置。亦即为一种在长度方向上，连续或间隔形成具有电路元件的元件。此外，作为一种元件，在长度方向上，连续或间隔形成具有电路的多个区域的剖面。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是涉及一种。
技术介绍
目前，使用集成电路的各种设备已广泛普及，并且还在积极致力于进一步的高集成、高密度化。其中之一，尝试发展三维集成技术。然而，任何设备均以晶片等硬基板作为基本构成要素。既然以硬基板作为基材，其制造方法势必受到一定的限制，集成度也会有限度。而且，设备也会受限于某些特定的形状。此外，在棉或绢丝的表面电镀或包覆上金或银等导电材料的导电性纤维，也为众所熟知的技术。然而，目前尚未公开在一条线的内部形成有电路元件的技术。而且，导电性纤维也以棉线或绢丝等丝主体作为基本构成要素，丝主体位于其中心。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，其形状不受限制，具有柔软性与可挠性，并可形成具有任意形状的各种装置。本专利技术的线状元件，其特征在于，在长度方向上连续或间隔形成有电路元件。此外，本专利技术的线状元件，其特征在于，在长度方向上连续或间隔形成有具有形成电路的多个区域的剖面。再者，本专利技术的线状元件的制造方法，其特征在于，将形成电路元件区域的材料进行溶解或熔融；并以所需的形状线状地压出该材料。亦即，本专利技术中具有在一个剖面内形成电路的多个区域。另外，本专利技术线状元件也包括前端为针状或其他形状的线状元件。(电路元件) 在此，作为电路元件，例如也可举例能量转换元件。能量转换元件是将光能转换成电能、或将电能转换成光能的元件。例如电子电路、磁回路或光回路元件。电路元件与只传送信号的光纤不同，而且也与导线不同。作为电路元件，例如可举例电子电路元件或光回路元件。更具体地说，例如为半导体元件。从现有工艺技术的差异来分类，可举例如分立元件(半导体)、光电元件、存储器等。更具体地说，分离式半导体例如为二极管、三极管(双极型三极管、FET、绝缘栅极型三极管)、晶闸管等。作为光电元件，可举例发光二极管、半导体激光器件、发光装置(光电二极管、光敏三极管、图象传感器)等。此外，作为存储器，可举例DRAM、闪存、SRAM等。(电路元件的形成)在本专利技术中，电路元件是在长度方向上连续或间隔形成。亦即，在长度方向的垂直剖面中具有多个区域，该多个区域配置成形成一个电路元件，上述剖面在长度方向上连续或间隔形成线状。例如，NPN双极型三极管的情况下，由射极N区、基极P区与集极P区三个区域构成。因此，这些三个区域在剖面中配置成具有所需的区间接合。作为其配置方法，例如可考虑从形成中心起以同心圆状依次配置各区域的方法。亦即，最好从中心起依次形成射极区、基极区、集极区。当然也可考虑其他配置，例如适当使用同一拓扑结构的配置即可。另外，连接于各区域的电极可从线状元件的端面连接到各区域，也可将其在开始时埋入各区域中。亦即，若以上述同心圆状配置各半导体区时，在长度方向上，与各半导体区相同连续形成各半导体区域即可，即在射极区的中心形成射极、在基极区形成基极、在集极区外周形成集极。而且，对于基极，只要分割配置即可。上述的NPN双极型三极管也可利用压出形成法一体形成。以上，虽以NPN双极型三极管为例，但同样地，其他电路元件也可在剖面内具有多个区域间的所需接合地进行配置，并在长度方向上，例如通过压出连续形成该剖面。(连续形成、间隔形成)当连续形成电路元件时，不管从哪一剖面来看均为同一形状。即俗称的金太郎糖果状态。对于上述电路元件，可在线状的长度方向上连续形成同一元件，也可间隔形成。(线状)本专利技术的线状元件的外径较佳为小于等于10mm或10mm以下，更佳为5mm或5mm以下。又，较佳为1mm或1mm以下，更佳为10μm或10μm以下。经由延伸加工后，可形成1μm或1μm以下，进而0.1μm或0.1μm以下。为了将线状元件编织成布料，外径越小越好。当从模具的孔中射出并形成具有1μm或1μm以下外径的极细线状体时，有时产生孔的堵塞，或者线状体断裂等问题。在上述情形时，首先形成各区域的线状体。接着，以该线状体作为岛而制造多个岛，并用可溶性物质包覆其周围(海)，然后将其用筒状的盖子捆束，由小孔射出一根线状体。当岛的成分增加，海的成分减少时，可制造出极细的线状体元件。作为另一方法，先形成较粗的线状体元件，之后再再长度方向上进行延伸即可。此外，也可通过喷射气流，对熔融的原料进行熔体吹拉(meltblow)，而形成极细的线状体。再者，长宽比可设定为压出形成的任意值。利用抽丝技术时，线状的长宽比较佳为1000或1000以上。例如可为100000或100000以上。在切断后使用时，小单位线状体的长宽比可为10～10000、10或10以下、进一步为1或1以下、0.1或0.1以下。(间隔形成)当间隔形成同一元件时，可形成长度方向上与相邻接的元件不同的元件。例如，在度方向上，依次形成MOSFET(1)、元件之间分隔层(1)、MOSFET(2)、元件之间分隔层(2)......MOSFET(n)、元件之间分隔层(n)即可。此时，MOSFET(k)(k＝1-n)与其他MOSFET的长度可相同，也可不同。并且，可对应于欲形成的电路元件来作适当的选择。另外，元件之间分隔层的长度也可相同样，也可不同。当然，在MOSFET和元件分隔层之间，也可间隔其他层。以上，虽以MOSFET为例进行了说明，但当形成其他元件时，也可间隔插入对该其他元件的用途上必需的层。(剖面形状)线状元件的剖面形状并不限定于某特定形状。例如为圆形、多边形、星形及其他形状。例如，也可为多个顶角为锐角的多边形。而且，也可形成任意的各区域剖面。亦即，例如如图1所示的结构时，也可将栅电极形成为星形、或将线状元件的外侧形状形成为圆形。当增大与邻接层的接触面时，最好将元件形成为顶角为锐角的多边形。此外，在将剖面形状形成为所需形状时，若将所需形状设定为压出模的形状，则可容易形成。当将最外层的剖面形成星形或顶角为锐角的形状时，在压出成形后，例如，可通过浸渍法，在顶角间的空隙中填入其他的任意材料，并可依据元件的用途来改变元件的特性。此外，可通过将剖面形状为凹状的线状元件和剖面形状为凸状的线状元件互相嵌合，来有效取得线状元件之间的连接。此外，当向半导体层掺杂不纯物时，可在熔融原料中加入不纯物，也可以在压出形成后，使其维持线状地通过真空室，并在真空室中例如通过离子注入法等掺杂不纯物。当半导体层并非形成于最外层，而形成时内部时，可通过控制离子照射能量，来仅对内部的半导体层进行离子注入。(制造例后加工形成)上述制造方法虽以利用压出一体形成具有多个层的元件为例，但也可通过压出形成元件的基本区域来形成线状，之后，利用适当方法对该基本区域进行覆盖来形成。(原料)作为电极、半导体层的材料，最好使用导电性聚合物。例如，聚乙炔、聚烯烃(polyacene)、(寡烯烃(oligoacene))、聚噻唑(polythiazyl)、聚噻吩(polythiophene)、聚(3-烷基噻吩)、寡噻吩(oligothiophene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚苯胺、聚苯撑(polyphenylene)等。从上述各种材料中，考虑导电率等进行选择作为电极或半导体层材料。作为半导体材料，例如，适用聚对苯撑乙烯、聚噻吩、聚(3-甲基噻吩)等。再者，作为源极/漏极材料，使用上述半导体材料中加入了掺杂剂的材料即可。为形成n型，例如混入碱金属(Na、K、Ca)等即可。此外，有时使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线状元件，其特征在于，在长度方向上连续或间隔形成有电路元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2002-5-2 131011/20021.一种线状元件，其特征在于，在长度方向上连续或间隔形成有电路元件。2.一种线状元件，其特征在于，在长度方向上连续或间隔形成有具有形成电路的多个区域的剖面。3.如权利要求1或2所述的线状元件，其中，上述元件为能量转换元件。4.如权利要求1或2所述的线状元件，其中，上述元件为电子电路元件或光回路元件。5.如权利要求1或2所述的线状元件，其中，上述元件为半导体元件。6.如权利要求1或2所述的线状元件，其中，上述元件为二极管、三极管或晶闸管。7.如权利要求1或2所述的线状元件，其中，上述元件为发光二极管、半导体激光器件或受光器件。8.如权利要求1或2所述的线状元件，其中，上述元件为DRAM、SRAM、闪存及其他存储器。9.如权利要求1或2所述的线状元件，其中，上述元件为光电元件。10.如权利要求1或2所述的线状元件，其中，上述元件为图象传感器元件或二次电池元件。11.如权利要求1～10中任一项所述的线状元件，其中，纵向剖面形状为圆形、多边形、星形、新月形、花瓣状、文字形状及其他任意形状。12.如权利要求1～11中任一项所述的线状元件，其中，在线侧面上具有多个暴露区。13.如权利要求1～12中任一项所述的线状元件，其中，上述线状元件的全部或一部分是通过压出加工形成的。14.如权利要求13所述的线状元件，其中，上述线状元件的全部或一部分是经压出加工之后再进行延伸加工形成的。15.如权利要求12～14中任一项所述的线状元件，其中，上述线状元件是在压出加工后再进行拉伸加工形成的。16.如权利要求15所述的线状元件，其中，在上述拉伸加工后，形成环状或螺旋状。17.如权利要求16所述的线状元件，其中，上述环为多重环。18.如权利要求17所述的线状元件，其中，上述多重环由不同材料形成。19.如权利要求16～18中任一项所述的线状元件，其中，环或螺旋的一部分形成暴露区。20.如权利要求16～19中任一项所述的线状元件，其中，在上述环或螺旋的空隙部的一部分或全部填入其他材料。21.如权利要求1～20中任一项所述的线状元件，其中，外径为10mm或10mm以下。22.如权利要求1～21中任一项所述的线状元件，其中，外径为1mm或1mm以下。23.如权利要求1～20中任一项所述的线状元件，其中，外径为1μm或1μm以下。24.如权利要求1～23中任一项所述的线状元件，其中，长宽比为10或10以上。25.如权利要求1～24中任一项所述的线状元件，其中，长宽比为100或100以上。26.如权利要求1～25中任一项所述的线状元件，其中，在剖面内形成有栅电极区、绝缘区、源极与漏极区、半导体区。27.如权利要求26所述的线状元件，其中，在中心具有栅电极区，在其外侧依次形成有绝缘区、源极及漏极区、半导体区。28.如权利要求26所述的线状元件，其中，在中心具有中空区域或绝缘区，在其外侧形成有半导体区，并在上述半导体区内形成有部分暴露在外侧的源极及漏极区，在该源极及漏极区外侧形成有绝缘区及栅电极区。29.如权利要求1～26中任一项所述的线状元件，其中，在剖面中形成有至少具有pn接合或pin接合的区域。30.如权利要求1～29中任一项所述的线状元件，其中，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠间泰彦，藤本谕，表研次，
申请(专利权)人：理想星株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]