(57)【要約】  マルチプレクサ構造が受動基板を含む。このマルチプレクサ構造はまた、受動基板上のハイバンドフィルタを含んでもよい。ハイバンドフィルタは、受動基板上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを含んでもよい。マルチプレクサ構造は、受動基板上のローバンドフィルタをさらに含んでもよい。ローバンドフィルタは、受動基板上の３Ｄ基板貫通インダクタと第１のキャパシタとを含んでもよい。マルチプレクサ構造はまた、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合する基板貫通ビアを含んでもよい。
2019507972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチプレクサ構造であって、
受動基板と、
前記受動基板上のハイバンドフィルタであって、前記受動基板上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを少なくとも含むハイバンドフィルタと、
前記受動基板上のローバンドフィルタであって、前記受動基板上の３Ｄ基板貫通インダクタと少なくとも１つの第１のキャパシタとを含むローバンドフィルタと、
前記ハイバンドフィルタと前記ローバンドフィルタを結合する少なくとも１つの基板貫通ビアとを備えるマルチプレクサ構造。
【請求項２】
両面マルチプレクサ構造として、前記ハイバンドフィルタが、前記受動基板の第１の表面上に直接配置され、前記ローバンドフィルタが、前記受動基板における前記第１の表面とは反対側の第２の表面上に直接配置される、請求項１に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項３】
ガラス基板の前記第１の表面上の前記ハイバンドフィルタと前記ガラス基板の前記第２の表面上の前記ローバンドフィルタを結合するガラス貫通ビアをさらに備える、請求項２に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項４】
前記ハイバンドフィルタは、前記受動基板の前記第１の表面上の少なくとも１つの第２のキャパシタを備える、請求項２に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項５】
前記受動基板の前記第１の表面は、システムボードに対して遠位側である前記両面マルチプレクサ構造の裏面である、請求項２に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項６】
前記２Ｄインダクタの厚さが１０〜３０マイクロメートルの範囲内である、請求項１に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項７】
無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールに統合され、前記ＲＦフロントエンドモジュールが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定ロケーションデータユニット、モバイル電話、およびポータブルコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、請求項１に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項８】
受動基板パネルからマルチプレクサ構造を構築する方法であって、
前記受動基板パネル上にハイバンドフィルタを製作するステップであって、前記ハイバンドフィルタが、前記受動基板パネル上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを少なくとも含む、ステップと、
前記受動基板パネル上にローバンドフィルタを製作するステップであって、前記ローバンドフィルタが、受動基板パネル上の３Ｄ基板貫通インダクタと少なくとも１つの第１のキャパシタとを含む、ステップと、
前記受動基板パネルを貫通し、前記ハイバンドフィルタと前記ローバンドフィルタを結合するビアを製作するステップとを含む方法。
【請求項９】
両面印刷プロセスを使用して両面マルチプレクサを構成するように、前記ハイバンドフィルタが、前記受動基板パネルの第１の表面上に直接製作され、前記ローバンドフィルタが、前記受動基板パネルにおける前記第１の表面とは反対側の第２の表面上に直接製作される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ビアを製作する前記ステップは、ガラス基板パネルの前記第１の面上の前記ハイバンドフィルタと前記ガラス基板パネルの前記第２の面上の前記ローバンドフィルタを結合するガラス貫通ビアを製作するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ハイバンドフィルタを製作する前記ステップは、前記受動基板パネルの前記第１の表面上に少なくとも１つの第２のキャパシタを製作するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ステルスダイシングプロセスを使用して前記受動基板パネルをダイシングストリートに沿って分離するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記マルチプレクサ構造を無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールに統合するステップであって、前記ＲＦフロントエンドモジュールが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定ロケーションデータユニット、モバイル電話、およびポータブルコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、ステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
マルチプレクサ構造であって、
受動基板と、
前記受動基板上のハイバンドフィルタであって、前記受動基板上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを少なくとも含むハイバンドフィルタと、
前記受動基板上のローバンドフィルタであって、前記受動基板上の３Ｄ基板貫通インダクタと少なくとも１つの第１のキャパシタとを含むローバンドフィルタと、
前記ハイバンドフィルタと前記ローバンドフィルタを結合するための手段とを備えるマルチプレクサ構造。
【請求項１５】
両面マルチプレクサ構造として、前記ハイバンドフィルタが、前記受動基板の第１の表面上に直接配置され、前記ローバンドフィルタが、前記受動基板における前記第１の表面とは反対側の第２の表面上に直接配置される、請求項１４に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項１６】
ガラス基板の前記第１の面上の前記ハイバンドフィルタと前記ガラス基板の前記第２の面上の前記ローバンドフィルタを結合するガラス貫通ビアをさらに備える、請求項１５に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項１７】
前記ハイバンドフィルタは、前記受動基板の前記第１の表面上の少なくとも１つの第２のキャパシタを備える、請求項１５に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項１８】
前記受動基板の前記第１の表面は、システムボードに対して遠位側である前記両面マルチプレクサ構造の裏面である、請求項１５に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項１９】
前記２Ｄインダクタの厚さが１０〜３０マイクロメートルの範囲内である、請求項１４に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項２０】
無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールに統合され、前記ＲＦフロントエンドモジュールが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定ロケーションデータユニット、モバイル電話、およびポータブルコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、請求項１４に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項２１】
無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールであって、
受動基板上のハイバンドフィルタであって、前記受動基板上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを少なくとも含むハイバンドフィルタと、前記受動基板上のローバンドフィルタであって、前記受動基板上の３Ｄ基板貫通インダクタと少なくとも１つの第１のキャパシタとを含むローバンドフィルタと、前記ハイバンドフィルタと前記ローバンドフィルタを結合する少なくとも１つの基板貫通ビアとを備えるマルチプレクサ構造と、
前記マルチプレクサ構造の出力に結合されたアンテナとを備えるＲＦフロントエンドモジュール。
【請求項２２】
前記マルチプレクサ構造のハイバンド入力ポートを介して前記ハイバンドフィルタに結合されたハイバンドアンテナスイッチと、
前記マルチプレクサ構造のローバンド入力ポートを介して前記ローバンドフィルタに結合されたローバンドアンテナスイッチとをさらに備える、請求項２１に記載のＲＦフロントエンドモジュール。
【請求項２３】
両面マルチプレクサ構造として、前記ハイバンドフィルタが、前記受動基板の第１の表面上に直接配置され、前記ローバンドフィルタが、前記受動基板における前記第１の表面とは反対側の第２の表面上に直接配置される、請求項２１に記載のＲＦフロントエンドモジュール。
【請求項２４】
ガラス基板の前記第１の表面上の前記ハイバンドフィルタと前記ガラス基板の前記第２の表面上の前記ローバンドフィルタを結合するガラス貫通ビアをさらに備える、請求項２３に記載のＲＦフロントエンドモジュール。
【請求項２５】
音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定ロケーションデータユニット、モバイル電話、およびポータブルコンピュータのうちの少なくとも１つの中に組み込まれる、請求項２１に記載のＲＦフロントエンドモジュール。
【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、２０１５年１２月２８日に出願された「ＭＵＬＴＩＰＬＥＸＥＲ  ＤＥＳＩＧＮ  ＵＳＩＮＧ  Ａ  ２Ｄ  ＰＡＳＳＩＶＥ  ＯＮ  ＧＬＡＳＳ  ＦＩＬＴＥＲ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＷＩＴＨ  Ａ  ３Ｄ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＧＬＡＳＳ  ＶＩＡ  ＦＩＬＴＥＲ」という名称の米国仮特許出願第６２／２７１，８９３号に対する利益を米国特許法第１１９条（ｅ）の下に主張するものであり、この仮特許出願の開示はその全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概して集積回路（ＩＣ）に関する。より詳細には、本開示は、３Ｄガラス貫通ビア（ＴＧＶ）フィルタと統合された２Ｄ受動オンガラス（ＰＯＧ）フィルタを使用するマルチプレクサ構成に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信では、ダイプレクサは、キャリアアグリゲーションシステムにおいて搬送される信号を処理するのを助けることができる。キャリアアグリゲーションシステムでは、信号はハイバンド周波数とローバンド周波数の両方によって伝達される。チップセットでは、ダイプレクサは通常、アンテナとチューナー（または無線周波数（ＲＦ）スイッチ）との間に挿入され、高い性能を確保する。通常、ダイプレクサ構成はインダクタとキャパシタとを含む。ダイプレクサは、品質係数が高い（またはＱ値が高い）インダクタおよびキャパシタを使用することによって高い性能を実現することができる。各構成要素の形状および方向を調整することによって実現することができる各構成要素間の電磁結合の低減によって、高性能ダイプレクサを実現することもできる。ダイプレクサの性能は、特定の周波数での挿入損失および拒絶（たとえば、デシベル（ｄＢ）単位で表される数量）を測定することによって数量化されてもよい。
【０００４】
ダイプレクサ製作プロセスは、電圧制御キャパシタ（バラクタ）、スイッチトアレイキャパシタ、または他の同様のキャパシタを製作するためのプロセスなどの標準的な半導体プロセスに適合し得る。ダイプレクサ構成の構成要素を単一の基板上に製作すると有利であり得る。単一の基板上に製作すると、様々な異なるパラメータによって調整される調整可能なダイプレクサが実現可能になる場合もある。
【０００５】
高性能ダイプレクサを効率的にかつコスト効果が高くなるように製作することが課題となっている。ダイプレクサ内のインダクタおよびキャパシタのＱを向上させることも課題となっている。ダイプレクサ内の様々な構成要素間の電磁結合を低減させ、一方、ダイプレクサを小型化し、リソースを最も経済的に利用すると有利である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
マルチプレクサ構造が受動基板を含む。このマルチプレクサ構造はまた、受動基板上のハイバンドフィルタを含んでもよい。ハイバンドフィルタは、受動基板上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを含んでもよい。マルチプレクサ構造は、受動基板上のローバンドフィルタをさらに含んでもよい。ローバンドフィルタは、受動基板上の３Ｄ基板貫通インダクタと第１のキャパシタとを含んでもよい。マルチプレクサ構造はまた、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合する基板貫通ビアを含んでもよい。
【０００７】
受動基板パネルからマルチプレクサ構造を構築する方法は、受動基板パネル上にハイバンドフィルタを製作するステップを含んでもよい。ハイバンドフィルタは、受動基板パネル上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを含んでもよい。この方法はまた、受動基板パネル上にローバンドフィルタを製作するステップを含んでもよい。ローバンドフィルタは、受動基板パネル上の３Ｄ基板貫通インダクタと第１のキャパシタとを含んでもよい。この方法は、受動基板パネルを貫通し、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合するビアを製作するステップをさらに含んでもよい。
【０００８】
マルチプレクサ構造が受動基板を含む。このマルチプレクサ構造はまた、受動基板上のハイバンドフィルタを含んでもよい。ハイバンドフィルタは、受動基板上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを含んでもよい。マルチプレクサ構造は、受動基板上のローバンドフィルタをさらに含んでもよい。ローバンドフィルタは、受動基板上の３Ｄ基板貫通インダクタと第１のキャパシタとを含んでもよい。マルチプレクサ構造はまた、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合するための手段を含んでもよい。
【０００９】
無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールが、マルチプレクサ構造を含んでもよい。このマルチプレクサ構造は、受動基板上のハイバンドフィルタを含んでもよい。ハイバンドフィルタは、受動基板上の２Ｄ平面スパイラルインダクタを含んでもよい。マルチプレクサ構造はまた、受動基板上のローバンドフィルタを含んでもよい。ローバンドフィルタは、受動基板上の３Ｄ基板貫通インダクタと第１のキャパシタとを含んでもよい。マルチプレクサ構造は、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合する基板貫通ビアをさらに含んでもよい。ＲＥフロントエンドモジュールはまた、マルチプレクサ構造の出力に結合されたアンテナを含んでもよい。
【００１０】
上記では、後続の詳細な説明をより良く理解することができるように、本開示の特徴および技術的利点について、かなり大まかに概説してきた。本開示の追加の特徴および利点について以下において説明する。本開示が、本開示と同じ目的を果たすための他の構造を変更または設計するための基礎として容易に利用できることを、当業者には諒解されたい。そのような同等な構成が、添付の特許請求の範囲に記載されるような本開示の教示から逸脱しないことも、当業者には理解されたい。本開示の構成と動作方法の両方に関して本開示に特有であると考えられる新規の特徴が、さらなる目的および利点とともに、以下の説明を添付の図と併せて検討することからより十分に理解されるであろう。しかしながら、図の各々が、例示および説明のために提供されるにすぎず、本開示の範囲を定めるものではないことは明確に理解されたい。
【００１１】
本開示をより完全に理解できるように、ここで、添付の図面と併せて以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本開示の一態様による、ダイプレクサを使用する無線周波数（ＲＦ）フロントエンド（ＲＦＦＥ）モジュールの概略図である。
【図１Ｂ】本開示の態様による、チップセット用のダイプレクサを使用してキャリアアグリゲーションを実現する無線周波数（ＲＦ）フロントエンド（ＲＦＦＥ）モジュールおよびＷｉＦｉモジュールの概略図である。
【図２Ａ】本開示の一態様による、ダイプレクサ構成の概略図である。
【図２Ｂ】本開示の一態様による、図２Ａのダイプレクサ構成の性能を示すグラフである。
【図２Ｃ】本開示の一態様による、図２Ａのダイプレクサ構成をさらに示す図である。
【図３Ａ】本開示の一態様による、ダイプレクサ構成のレイアウトの上面図である。
【図３Ｂ】本開示の態様による、図３Ａのダイプレクサ構成の断面図である。
【図４Ａ】本開示の一態様による、ダイプレクサ構成のレイアウトの上面図である。
【図４Ｂ】本開示の態様による、図４Ａのダイプレクサ構成の断面図である。
【図５Ａ】本開示の態様による、高Ｑ値無線周波数（ＲＦ）用途向けに３Ｄフィルタと統合された２Ｄフィルタを使用するマルチプレクサ構造を示す図である。
【図５Ｂ】本開示の態様による、高Ｑ値無線周波数（ＲＦ）用途向けに３Ｄフィルタと統合された２Ｄフィルタを含む、図５Ａのマルチプレクサ構造の構成要素の上面図である。
【図６】本開示の態様によるマルチプレクサ構造を作製する方法を示すプロセスフロー図である。
【図７】本開示の構成が有利に利用される場合がある例示的なワイヤレス通信システムを示すブロック図である。
【図８】一構成による半導体構成要素の回路設計、レイアウト設計、および論理設計のために使用される設計用ワークステーションを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付の図面に関して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成について説明するものであり、本明細書において説明する概念が実践される場合がある構成のみを表すものではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらすための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの具体的な詳細なしにこれらの概念が実践される場合があることは当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を不明瞭にすることを避けるために、よく知られている構造および構成要素がブロック図の形態で示される。本明細書における説明では、「および／または」という用語の使用は、「包含的論理和」を表すことが意図されており、「または」という用語の使用は、「排他的論理和」を表すことが意図されている。
【００１４】
コストおよび電力消費量を考慮して、モバイル無線周波数（ＲＦ）チップ構成（たとえば、モバイルＲＦトランシーバ）がディープサブミクロンプロセスノードに移行している。モバイルＲＦトランシーバの設計の複雑さが、キャリアアグリゲーションなどの通信拡張機能をサポートするための追加的な回路機能によってさらに増している。モバイルＲＦトランシーバに関するさらなる設計課題には、不整合、ノイズ、および他の性能上の問題を含むアナログ／ＲＦ性能の問題が含まれる。このようなモバイルＲＦトランシーバの設計には、受動デバイスを使用して、たとえば、共振を抑制すること、および／またはフィルタ処理、バイパス、および結合を実行することが含まれる。
【００１５】
現代の半導体チップ製品を首尾よく製作するには、採用される材料とプロセスとの間の相互作用が必要である。具体的には、配線工程（ＢＥＯＬ）プロセスにおける半導体製作のための導電性材料めっきの形成は、プロセスフローにおいてますます困難になっている部分である。これは、小さなフィーチャサイズを維持するという観点において特に当てはまる。小さなフィーチャサイズを維持することに関する同じ課題が受動オンガラス（ＰＯＧ）技術にも当てはまり、その技術では、インダクタおよびキャパシタのような高性能構成要素が、同じく損失が非常に少なくなる場合がある絶縁性の高い基板上に構築される。
【００１６】
受動オンガラスデバイスは、表面実装技術または多層セラミックチップのような、他の技術より優れた種々の利点を有する高性能インダクタ構成要素およびキャパシタ構成要素を含む。これらの利点は、より小型になること、および製造ばらつきが小さくなることを含む。また、受動オンガラスデバイスは、Ｑ値の値がより高く、厳しい低挿入損失および低電力消費量仕様を満たす。インダクタのようなデバイスが、受動オンガラス技術を用いて３Ｄ構造として実装される場合がある。３Ｄ基板貫通インダクタまたは他の３Ｄデバイスは、その３Ｄ実装形態に起因して、いくつかの設計制約を受ける場合もある。
【００１７】
インダクタは、インダクタンス値に応じてワイヤコイル内の磁界内にエネルギーを一時的に蓄積するために使用される電気デバイスの一例である。このインダクタンス値は、電圧とインダクタを通過する電流の変化率との比の測度となる。インダクタ内を流れる電流が変化すると、エネルギーがコイル内の磁界に一時的に蓄積される。インダクタは、その磁界蓄積機能に加えて、無線機器などの交流（ＡＣ）電子機器において使用されることが多い。たとえば、モバイルＲＦトランシーバの設計には、高周波数における磁気損失を低減させつつインダクタンス密度が向上したインダクタを使用することが含まれる。
【００１８】
本開示の様々な態様は、３Ｄガラス貫通ビア（ＴＧＶ）フィルタと統合された２Ｄ受動オンガラス（ＰＯＧ）フィルタを使用するマルチプレクサを製作するための技術を提供する。マルチプレクサ構造の半導体製作のためのプロセスフローは、基板工程（ＦＥＯＬ）プロセス、中間工程（ＭＯＬ）プロセス、および配線工程（ＢＥＯＬ）プロセスを含んでもよい。「層」という用語は、膜を含み、別段述べられていない限り、垂直厚または水平厚を示すものと解釈されるべきではないことは理解されよう。本明細書において説明するように、「基板」という用語は、ダイシングされたウエハの基板を指す場合があるか、または、ダイシングされていないウエハの基板を指す場合がある。同様に、チップおよびダイという用語は、入れ換えられると信じることが難しくない限り、互換的に使用することができる。
【００１９】
本明細書における説明では、配線工程相互接続層は、集積回路の基板工程能動デバイスに電気的に結合される導電相互接続層（たとえば、金属１（Ｍ１）、金属２（Ｍ２）、金属３（Ｍ３）など）を指すことがある。配線工程相互接続層は、たとえば、Ｍ１を集積回路の酸化物拡散（ＯＤ）層に接続するために中間工程相互接続層に電気的に結合されてもよい。配線工程第１ビア（Ｖ２）は、Ｍ２をＭ３または配線工程相互接続層のうちの他の層に接続してもよい。
【００２０】
本開示の態様では、高Ｑ値無線周波数（ＲＦ）用途向けに３Ｄガラス貫通ビア（ＴＧＶ）フィルタと統合された２Ｄ受動オンガラス（ＰＯＧ）フィルタを使用するマルチプレクサについて説明する。一構成では、マルチプレクサ構造は、受動基板上のハイバンド（ＨＢ）フィルタを含む。ハイバンドフィルタは、受動基板上の２Ｄスパイラルインダクタを含む。このマルチプレクサ構造はまた、受動基板上のローバンド（ＬＢ）フィルタを含む。ローバンドフィルタは、受動基板上の３Ｄインダクタと第１のキャパシタとを含む。マルチプレクサ構造は、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合する少なくとも１つの基板貫通ビアをさらに含む。本開示の一態様では、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタは、両面マルチプレクサ構造を構成するようにガラス基板の互いに対向する表面上に配置される。この構成では、ハイバンドフィルタは、受動基板の第１の表面上の第２のキャパシタを含む。代替的に、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタは、受動基板における第１の表面とは反対側の第２の表面上の第１のキャパシタを共有してもよい。
【００２１】
図１Ａは、本開示の一態様による、ダイプレクサ２００を使用する無線周波数（ＲＦ）フロントエンド（ＲＦＦＥ）モジュール１００の概略図である。ＲＦフロントエンドモジュール１００は、電力増幅器１０２と、デュプレクサ／フィルタ１０４と、無線周波数（ＲＦ）スイッチモジュール１０６とを含む。電力増幅器１０２は、信号を送信のための特定の電力レベルに増幅する。デュプレクサ／フィルタ１０４は、周波数、挿入損失、拒絶、または他の同様のパラメータを含む様々な異なるパラメータに応じて入出力信号をフィルタ処理する。さらに、ＲＦスイッチモジュール１０６は、ＲＦフロントエンドモジュール１００の残りの部分に渡す入力信号の特定の部分を選択してもよい。
【００２２】
ＲＦフロントエンドモジュール１００はまた、チューナー回路１１２（たとえば、第１のチューナー回路１１２Ａおよび第２のチューナー回路１１２Ｂ）と、ダイプレクサ２００と、キャパシタ１１６と、インダクタ１１８と、接地端子１１５と、アンテナ１１４とを含む。チューナー回路１１２（たとえば、第１のチューナー回路１１２Ａおよび第２のチューナー回路１１２Ｂ）は、チューナー、ポータブルデータ入力端末（ＰＤＥＴ）、およびハウスキーピングアナログデジタル変換器（ＨＫＡＤＣ）などの構成要素を含む。チューナー回路１１２は、アンテナ１１４のインピーダンス同調（たとえば、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）最適化）を実行してもよい。ＲＦフロントエンドモジュール１００は、ワイヤレストランシーバ（ＷＴＲ）１２０に結合された受動コンバイナ１０８も含む。受動コンバイナ１０８は、第１のチューナー回路１１２Ａおよび第２のチューナー回路１１２Ｂからの検出された電力を組み合わせる。ワイヤレストランシーバ１２０は、受動コンバイナ１０８からの情報を処理し、この情報をモデム１３０（たとえば、移動局モデム（ＭＳＭ））に提供する。モデム１３０は、デジタル信号をアプリケーションプロセッサ（ＡＰ）１４０に与える。
【００２３】
図１Ａに示すように、ダイプレクサ２００は、チューナー回路１１２のチューナー構成要素とキャパシタ１１６、インダクタ１１８、およびアンテナ１１４との間に位置する。ダイプレクサ２００は、アンテナ１１４とチューナー回路１１２との間に配置され、ＲＦフロントエンドモジュール１００から、ワイヤレストランシーバ１２０と、モデム１３０と、アプリケーションプロセッサ１４０とを含むチップセットへ高システム性能を提供することができる。ダイプレクサ２００は、ハイバンド周波数とローバンド周波数の両方に対して周波数ドメイン多重化も実行する。ダイプレクサ２００が入力信号に対してダイプレクサ２００の周波数多重化機能を実行した後、ダイプレクサ２００の出力が、キャパシタ１１６とインダクタ１１８とを含む任意のＬＣ（インダクタ／キャパシタ）ネットワークに送られる。ＬＣネットワークは、必要に応じて、アンテナ１１４の追加のインピーダンス整合構成要素を構成してもよい。その場合、特定の周波数を有する信号がアンテナ１１４によって送信または受信される。単一のキャパシタおよびインダクタが示されているが、複数の構成要素も企図される。
【００２４】
図１Ｂは、本開示の一態様による、キャリアアグリゲーションを実現するためのチップセット１６０用の、第１のダイプレクサ２００−１を含むＷｉＦｉモジュール１７０および第２のダイプレクサ２００−２を含むＲＦフロントエンドモジュール１５０の概略図である。ＷｉＦｉモジュール１７０は、アンテナ１９２をワイヤレスローカルエリアネットワークモジュール（たとえば、ＷＬＡＮモジュール１７２）に通信可能に結合する第１のダイプレクサ２００−１を含む。ＲＦフロントエンドモジュール１５０は、アンテナ１９４をデュプレクサ１８０を介してワイヤレストランシーバ（ＷＴＲ）１２０に通信可能に結合する第２のダイプレクサ２００−２を含む。ワイヤレストランシーバ１２０およびＷｉＦｉモジュール１７０のＷＬＡＮモジュール１７２は、電力管理集積回路（ＰＭＩＣ）１５６を介して電源１５２によって電力を供給されるモデム（ＭＳＭ、たとえばベースバンドモデム）１３０に結合される。チップセット１６０は、信号完全性を実現するためにキャパシタ１６２および１６４ならびにインダクタ１６６も含む。ＰＭＩＣ１５６、モデム１３０、ワイヤレストランシーバ１２０、およびＷＬＡＮモジュール１７２の各々は、キャパシタ（たとえば、１５８、１３２、１２２、および１７４）を含み、クロック１５４に従って動作する。チップセット１６０における様々なインダクタ構成要素およびキャパシタ構成要素の形状および配置によって、各構成要素間の電磁結合が低減し得る。
【００２５】
図２Ａは、本開示の一態様による、ダイプレクサ２００の概略図である。ダイプレクサ２００は、ハイバンド（ＨＢ）入力ポート２０２と、ローバンド（ＬＢ）入力ポート２０４と、アンテナ２０６とを含む。ダイプレクサ２００のハイバンドパスは、入力キャパシタ２１８（Ｃ５）と、第４のインダクタ２４０（Ｌ４）を有する第１の並列結合キャパシタ２４２（Ｃ２）とを含む。ハイバンドパスはまた、第２のキャパシタ２１６（Ｃ４）と、第３のインダクタ２３０（Ｌ３）を有する第２の並列結合キャパシタ２３２（Ｃ３）と、出力キャパシタ２２８（Ｃ１）とを含む。ダイプレクサ２００のローバンドパスは、入力キャパシタ２１４（Ｃ６）と、第２のインダクタ２２０（Ｌ２）を有する第１の並列結合キャパシタ２２２（Ｃ７）とを含む。ローバンドパスはまた、第２のキャパシタ２１２（Ｃ８）と第１のインダクタ２１０（Ｌ１）とを含む。ダイプレクサ２００の動作は、図２Ｂのグラフ２５０に示すように、第１のインダクタ２１０、第２のインダクタ２２０、第３のインダクタ２３０、および第４のインダクタ２４０によって制御される。
【００２６】
図２Ｂは、本開示の一態様による、ダイプレクサ構成の性能を示すグラフ２５０である。グラフ２５０のｘ軸は、ギガヘルツ（ＧＨｚ）単位の周波数を反映し、グラフ２５０のｙ軸は、デシベル（ｄＢ）定格を反映している。ハイパスフィルタ曲線２５２は、第３のインダクタ２３０（Ｌ３）および第４のインダクタ２４０（Ｌ４）の周波数応答（ｄＢ単位の送信）である。ローパスフィルタ曲線２５４は、第１のインダクタ２１０（Ｌ１）および第２のインダクタ２２０（Ｌ２）の周波数応答（ｄＢ単位の送信）である。図２Ａのダイプレクサ構成では、アンテナパッド（たとえば、アンテナ２０６）は、ハイバンドパスとローバンドパスの両方の出力であり、入力ポート（たとえば、ハイバンド入力ポート２０２とローバンド入力ポート２０４）は分離されている。グラフ２５０によれば、ローパスフィルタ曲線２５４に対応するには、ハイパスフィルタ曲線２５２に対応するためのインダクタ（たとえば、第３のインダクタ２３０（Ｌ３）および第４のインダクタ２４０（Ｌ４））よりも高性能のインダクタ（たとえば、第１のインダクタ２１０（Ｌ１）および第２のインダクタ２２０（Ｌ２））が必要になる場合がある。
【００２７】
図２Ｃは、本開示の一態様による、図２Ａのダイプレクサ２００をさらに示す図である。ダイプレクサ２００は、ハイバンド（ＨＢ）入力ポート２０２と、ローバンド（ＬＢ）入力ポート２０４と、出力ポートに結合されたアンテナ２０６とを含む。ダイプレクサ２００のハイバンドパスはハイバンドアンテナスイッチ２６０−１を含む。ダイプレクサ２００のローバンドパスはローバンドアンテナスイッチ２６０−２を含む。ＲＦフロントエンドモジュールを含むワイヤレスデバイスは、アンテナスイッチ２６０およびダイプレクサ２００を使用してワイヤレスデバイスのＲＦ入力およびＲＦ出力用の広範囲のバンドを使用可能にし得る。さらに、アンテナ２０６は多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナであってもよい。多入力多出力アンテナは、キャリアアグリゲーションなどの機能をサポートするためにワイヤレスデバイスのＲＦフロントエンドに広く使用される。
【００２８】
図３Ａは、本開示の一態様による、ダイプレクサ構成３００のレイアウトの上面図である。ダイプレクサ構成３００のレイアウトは、２Ｄ構成による図２Ａのダイプレクサ２００の概略図に対応する。さらに、各構成要素は受動基板３０８内（または受動基板３０８上）に実装される。本明細書における説明では、「受動基板」という用語は、ダイシングされたウエハまたはパネルの基板を指す場合があるか、または、ダイシングされていないウエハ／パネルの基板を指す場合がある。一構成では、受動基板は、ガラス、空気、石英、サファイア、高抵抗シリコン、または他の同様の受動材料で構成される。受動基板は、コアレス基板であってもよい。
【００２９】
ダイプレクサ構成３００は、ハイバンド（ＨＢ）入力パス３０２と、ローバンド（ＬＢ）入力パス３０４と、アンテナ３０６とを含む。この構成では、第１のインダクタ３１０（Ｌ１）および第２のインダクタ３２０（Ｌ２）は２Ｄスパイラルインダクタを使用して構成される。さらに、第３のインダクタ３３０および第４のインダクタ３４０も２Ｄスパイラルインダクタを使用して構成される。また、様々なキャパシタ（たとえば、Ｃ１〜Ｃ８）が図示され、図２Ａに示す構成に従って配置されている。２Ｄ平面インダクタの厚さは、１０マイクロメートル〜３０マイクロメートルの範囲内であってもよい。さらに、ダイプレクサ構成３００によって占有されるフットプリントは、インダクタが２Ｄ平面スパイラル構成を有するので２マイクロメートル×２．５マイクロメートルの範囲であってもよい。この構成は、それほど複雑ではない設計を使用して製作される場合があるが、追加の空間を消費する。
【００３０】
図３Ｂは、本開示の態様による、図３Ａのダイプレクサ構成３００の断面図３５０を示す。説明の目的で、第１のインダクタ３１０（Ｌ１）および第２のインダクタ３２０（Ｌ２）のみが、受動基板３０８によって支持されるように示されている。
【００３１】
図４Ａは、本開示の一態様による、ダイプレクサ構成４００のレイアウトの上面図である。ダイプレクサ構成４００のレイアウトは、３Ｄ実装形態による図２Ａのダイプレクサ２００の概略図に対応する。また、各構成要素は、ガラス、空気、石英、サファイア、高抵抗シリコン、または他の同様の受動材料で構成された受動基板４０８（図４Ｂ参照）内（または受動基板４０８上）に実装される。
【００３２】
図４Ａに示す構成では、ダイプレクサ構成４００はまた、ハイバンド（ＨＢ）入力パス４０２と、ローバンド（ＬＢ）入力パス４０４と、アンテナ４０６とを含む。しかし、この構成では、第１のインダクタ４１０（Ｌ１）および第２のインダクタ４２０（Ｌ２）は３Ｄスパイラルインダクタを使用して構成される。さらに、第３のインダクタ４３０および第４のインダクタ４４０も３Ｄスパイラルインダクタを使用して構成される。また、様々なキャパシタ（たとえば、Ｃ１〜Ｃ８）も図示され、図２Ａに示す構成に従って配置されている。その結果、ダイプレクサ構成４００によって占有されるフットプリントが、図３Ａおよび図３Ｂのダイプレクサ構成３００と比較して小さい、２ミリメートル×１．７ミリメートルの範囲になっている。
【００３３】
図４Ｂは、本開示の態様による、図４Ａのダイプレクサ構成４００の断面図４５０を示す。説明の目的で、第１のインダクタ４１０（Ｌ１）および第２のインダクタ４２０（Ｌ２）のみが、受動基板４０８によって支持されるように示されている。図３Ａ〜図４Ｂに示す様々なインダクタおよびキャパシタの構造は、図示の構造に限定されず、任意の構造をとることができ、したがって、ダイプレクサ構成３００／４００のレイアウトは、図２Ａに示すダイプレクサ２００の考えられる実装形態である。さらに、ダイプレクサ２００における様々なインダクタ構成要素およびキャパシタ構成要素の形状および配置は、各構成要素間の電磁結合をさらに低減させるように構成されてもよい。
【００３４】
図４Ａの図示の構成では、インダクタ（たとえば、第１のインダクタ４１０（Ｌ１）、第２のインダクタ４２０（Ｌ２）、第３のインダクタ４３０（Ｌ３）、および第４のインダクタ４４０（Ｌ４））は、３Ｄ構成において、図４Ｂの断面図にさらに示す一連のトレースおよび基板貫通ビアとして実装される高性能インダクタである。図４Ａおよび図４Ｂのダイプレクサ構成４００は、占有するフットプリントが図３Ａおよび図３Ｂのダイプレクサ構成３００よりも小さくなるが、ダイプレクサ構成４００の製作はより複雑になり、高性能３Ｄインダクタ（たとえば、４１０、４２０、４３０、および４４０）を実装するための追加のコストが必要になる。
【００３５】
本開示の態様によれば、第１のインダクタ４１０および第２のインダクタ４２０の３Ｄ実装形態（図４Ａ）は、たとえば、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、第３のインダクタ３３０および第４のインダクタ３４０の２Ｄ実装形態（図３Ａ）と統合されてもよい。詳細には、ローパスフィルタ曲線２５４（図２Ｂ）に対応するにはより高性能のインダクタが必要になる場合があるので、第１のインダクタ４１０および第２のインダクタ４２０は、図４Ａおよび図４Ｂに示すよりコストの高い３Ｄ構成を使用して実装されてもよい。逆に、ハイパスフィルタ曲線２５２に対応するにはより低性能のインダクタが必要になる場合があるので、第３のインダクタ２３０（Ｌ３）および第４のインダクタ２４０（Ｌ４）は、図３Ａおよび図３Ｂに示すより低コストの簡略化された２Ｄ構成を使用して実装されてもよい。
【００３６】
図５Ａは、本開示の態様による、高Ｑ値無線周波数（ＲＦ）用途向けに３Ｄフィルタと統合された２Ｄフィルタを使用するマルチプレクサ構造５００を示す。一構成では、マルチプレクサ構造５００は、受動基板５０８上のハイバンド（ＨＢ）フィルタ５０２を含む。本開示の一態様では、受動基板５０８は、両面印刷プロセスをサポートする受動基板パネル（たとえば、ガラス基板パネル）のダイシングされた部分であってもよい。ガラス基板パネルは、たとえば、２０インチ×２０インチ（２０”×２０”）の長さおよび幅と、３００ミクロン〜４００ミクロンの範囲であるパネル厚さを含む寸法を有してもよい。
【００３７】
この構成では、両面印刷プロセスによって、受動基板５０８の第１の表面５０９−１上に導電相互接続層（たとえば、金属Ａ（ＭＡ）、金属Ｂ（ＭＢ）、金属Ｃ（ＭＣ）など）を印刷することが可能になる。この両面印刷プロセスによって、受動基板５０８の第２の表面５０９−２上に配線工程（ＢＥＯＬ）相互接続層（たとえば、金属１（Ｍ１）、金属２（Ｍ２）、金属３（Ｍ３）など）を印刷することも可能になる。本開示の態様によれば、この両面印刷プロセスによって、以下でさらに詳細に説明するように、両面マルチプレクサ構造が実現可能になる。
【００３８】
ハイバンドフィルタは、受動基板５０８上の２Ｄスパイラルインダクタ（たとえば、第３のインダクタ５３０（Ｌ３）および第４のインダクタ５４０（Ｌ４））を含む。マルチプレクサ構造５００はまた、受動基板５０８上のローバンド（ＬＢ）フィルタ５０４を含む。ローバンドフィルタ５０４は、受動基板５０８上の３Ｄインダクタ（たとえば、第１のインダクタ５１０（Ｌ１）および第２のインダクタ５２０（Ｌ２））と第１のキャパシタ（Ｃ１）とを含む。マルチプレクサ構造５００は、ハイバンドフィルタ５０２とローバンドフィルタ５０４を結合する基板貫通ビア（ＶＩＡ）をさらに含む。
【００３９】
本開示のこの態様では、ハイバンドフィルタ５０２とローバンドフィルタ５０４は、両面マルチプレクサ構造を構成するようにガラス基板パネルの互いに対向する表面上に配置される。この構成では、ハイバンドフィルタ５０２は、受動基板５０８の第１の表面５０９−１上の第２のキャパシタ（Ｃ２）を含む。代替的に、ハイバンドフィルタ５０２とローバンドフィルタ５０４は、受動基板５０８における第１の表面５０９−１の反対側の第２の表面５０９−２上の第１のキャパシタＣ１を共有してもよい。一構成では、受動基板の第１の表面は、システムボード（たとえば、プリント回路板（ＰＣＢ））に対して遠位側である両面マルチプレクサの裏面である。
【００４０】
図５Ａに示す構成では、第１のキャパシタＣ１は、受動基板５０８の第２の表面５０９−２上の誘電体層（たとえば、酸化アルミニウム）によって分離された配線工程（ＢＥＯＬ）相互接続層Ｍ１およびＭ２から形成される。この構成では、第１のキャパシタＣ１は、基板貫通ビアＶ２を介してＢＥＯＬ相互接続層Ｍ３に結合される。さらに、第２のキャパシタＣ２は、受動基板５０８の第１の表面５０９−１上の誘電体によって分離された導電相互接続層ＭＡおよびＭＢから形成される。第３のインダクタ５３０（Ｌ３）および第４のインダクタ５４０（Ｌ４）は、導電相互接続層ＭＣから形成されてもよく、一方、第１のインダクタ５１０（Ｌ１）および第２のインダクタ５２０（Ｌ２）は、ＢＥＯＬ相互接続層Ｍ１から形成されてもよい。マルチプレクサ構造５００はまた、終段のパッシベーション層ＶＰ（たとえば、ポリイミドまたははんだレジスト）によって囲まれる。
【００４１】
図５Ｂは、本開示の態様による、高Ｑ値ＲＦ用途向けに３Ｄフィルタと統合された２Ｄフィルタを含む、図５Ａのマルチプレクサ構造５００の構成要素の上面図５５０を示す。この構成では、マルチプレクサ構造５００の面Ｂは、１ミリメートル×２．５ミリメートルのフットプリント内の２Ｄスパイラルインダクタとして配置された第３のインダクタ５３０（Ｌ３）および第４のインダクタ５４０（Ｌ４）を含むハイバンドフィルタ５０２を含む。さらに、マルチプレクサ構造５００の面Ａは、１ミリメートル×１．７ミリメートルのフットプリント内の３Ｄインダクタとして配置された第１のインダクタ５１０（Ｌ１）および第２のインダクタ５２０（Ｌ２）を含むローバンドフィルタ５０４も含む。マルチプレクサ構造５００は、ハイバンドフィルタ５０２とローバンドフィルタ５０４を結合する基板貫通ビア（ＶＩＡ）をさらに含む。
【００４２】
図６は、本開示の一態様によるマルチプレクサ構造を構築する方法６００を示すプロセスフロー図である。ブロック６０２において、ハイバンド（ＨＢ）フィルタは、２Ｄ平面スパイラルインダクタを含み、受動基板パネル上に製作される。たとえば、図５Ａに示すように、マルチプレクサ構造５００は、受動基板５０８の第１の表面５０９−１上のハイバンドフィルタ５０２を含む。ハイバンドフィルタは、受動基板５０８の第１の表面５０９−１上の２Ｄ平面スパイラルインダクタ（たとえば、第３のインダクタ５３０（Ｌ３）および第４のインダクタ５４０（Ｌ４））を含んでもよい。
【００４３】
上述のように、受動基板５０８は、本明細書では「ダイシングストリート」と呼ぶことがあるダイシングラインに沿ってガラス基板パネルをダイシングすることによって形成されてもよい。ダイシングラインは、ガラスパネル基板をどこでばらばらに分割または分離すべきであるかを示す。ダイシングラインは、ガラスパネル基板上に製作された様々なＲＦ回路の輪郭を画定してもよい。このダイシングプロセスは、材料損失なしにダイシングストリートに沿ってスクライビングおよびクラッキングプロセスを行うステルスダイシングプロセスを使用して実行されてもよい。ステルスダイシングは、シリコンのダイシングと区別される場合があり、シリコンのダイシングでは、たとえば、ダイシングストリートに沿って鋸歯がこすられるので材料損失が生じる。
【００４４】
ブロック６０４において、ローバンド（ＬＢ）フィルタは、３Ｄ基板貫通インダクタと第１のキャパシタとを含み、受動基板パネル上に製作される。たとえば、図５Ａに示すように、マルチプレクサ構造５００は、受動基板５０８の第２の表面５０９−２上のローバンドフィルタ５０４を含む。ローバンドフィルタは、受動基板５０８の第２の表面５０９−２上の３Ｄ基板貫通インダクタ（たとえば、第１のインダクタ５１０（Ｌ１）および第２のインダクタ５２０（Ｌ２））と第１のキャパシタ（Ｃ１）とを含み得る。
【００４５】
ブロック６０６において、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合する基板貫通ビアが、受動基板を貫通するように製作される。図５Ｂに示すように、マルチプレクサ構造５００は、ハイバンドフィルタ５０２とローバンドフィルタ５０４を結合する基板貫通ビア（ＶＩＡ）をさらに含む。方法６００はまた、受動基板の第１の表面上に少なくとも１つの第２のキャパシタを製作することを含んでもよい。本開示の態様によれば、ガラスパネル基板に関する両面印刷プロセスによって、たとえば図５Ａに示すように、両面マルチプレクサ構造が実現可能になる。上記の順序で図示されているが、マルチプレクサ構造を構築する方法が、限定はしないが、方法６００をブロック６０６から始まりブロック６０２で終わる逆の順序で実行することを含む任意の所望の順序で実行されてもよいことを認識されたい。
【００４６】
本開示のさらなる態様による、ガラス貫通ビアまたは基板貫通ビアの技術を使用するマルチプレクサ構造用の回路について説明する。このマルチプレクサ構造は、受動基板の互いに対向する表面上のハイバンドフィルタとローバンドフィルタとを含む。マルチプレクサ構造は、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合するための手段をさらに含む。この結合手段は、図５Ａに示す基板貫通ＶＩＡであってもよい。別の態様では、前述の手段は、この手段によって列挙された機能を実行するように構成される任意のモジュールまたは任意の装置であってもよい。
【００４７】
本開示の様々な態様は、３Ｄガラス貫通ビア（ＴＧＶ）フィルタと統合された２Ｄ受動オンガラス（ＰＯＧ）フィルタを使用するマルチプレクサを製作するための技術を提供する。本開示の態様では、高Ｑ値ＲＦ用途向けに３Ｄ  ＴＧＶフィルタと統合された２Ｄ  ＰＯＧフィルタを使用するマルチプレクサについて説明する。一構成では、マルチプレクサ構造は、受動基板上のハイバンド（ＨＢ）フィルタを含む。ハイバンドフィルタは、受動基板上の２Ｄスパイラルインダクタを含む。このマルチプレクサ構造はまた、受動基板上のローバンド（ＬＢ）フィルタを含む。ローバンドフィルタは、受動基板上の３Ｄインダクタと第１のキャパシタとを含む。マルチプレクサ構造は、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタを結合する少なくとも１つの基板貫通ビアをさらに含む。
【００４８】
本開示の一態様では、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタは、両面マルチプレクサ構造を構成するようにガラス基板の互いに対向する表面上に配置される。この構成では、ハイバンドフィルタは、受動基板の第１の表面上の第２のキャパシタを含む。代替的に、ハイバンドフィルタとローバンドフィルタは、受動基板における第１の表面とは反対側の第２の表面上の第１のキャパシタを共有してもよい。詳細には、ローパスフィルタ曲線２５４（図２Ｂ）に対応するにはより高性能のインダクタが必要になる場合があるので、第１のインダクタ４１０および第２のインダクタ４２０は、図４Ａおよび図４Ｂに示すよりコストの高い３Ｄ構成を使用して実装されてもよい。より高性能のインダクタは、クリティカルバンド（たとえば、ローバンド）用の高Ｑ、高密度３Ｄインダクタであってもよい。逆に、ハイパスフィルタ曲線２５２に対応するにはより低性能のインダクタが必要になる場合があるので、第３のインダクタ３３０（Ｌ３）および第４のインダクタ３４０（Ｌ４）は、図３Ａおよび図３Ｂに示すより低コストの簡略化された２Ｄ平面構成を使用して実装されてもよい。さらに、２Ｄフィルタをシステムボード（たとえば、ＰＣＢ）から離れた位置に配置すると、顧客固有のグラウンドプレーンインパクトが解消される場合がある。
【００４９】
図７は、本開示の一態様が有利に利用される場合がある例示的なワイヤレス通信システム７００を示すブロック図である。説明の目的で、図７は、３つのリモートユニット７２０、７３０、および７５０と、２つの基地局７４０とを示す。ワイヤレス通信システムがより多くのリモートユニットおよび基地局を有してよいことが認識されよう。リモートユニット７２０、７３０および７５０は、開示されたマルチプレクサ構造を含むＩＣデバイス７２５Ａ、７２５Ｃおよび７２５Ｂを含む。他のデバイスがまた、基地局、スイッチングデバイス、およびネットワーク機器などの、開示されたマルチプレクサデバイスを含んでもよいことが認識されよう。図７は、基地局７４０からリモートユニット７２０、７３０、および７５０への順方向リンク信号７８０と、リモートユニット７２０、７３０、および７５０から基地局７４０への逆方向リンク信号７９０とを示す。
【００５０】
図７では、リモートユニット７２０は、モバイル電話として示され、リモートユニット７３０は、ポータブルコンピュータとして示され、リモートユニット７５０は、ワイヤレスローカルループシステム内の固定ロケーションリモートユニットとして示される。たとえば、リモートユニットは、モバイル電話、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯情報端末（ＰＤＡ）などのポータブルデータユニット、ＧＰＳ対応デバイス、ナビゲーションデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、メーター読取り機器などの固定ロケーションデータユニット、またはデータもしくはコンピュータ命令を記憶するかもしくは取り出す他の通信デバイス、あるいはそれらの組合せであってもよい。図７は本開示の態様によるリモートユニットを示すが、本開示はこれらの例示的に示されるユニットに限定されない。本開示の態様は、開示されたマルチプレクサデバイスを含む多くのデバイスにおいて適切に採用される場合がある。
【００５１】
図８は、上記で開示したマルチプレクサデバイスなどの、半導体構成要素の回路設計、レイアウト設計、および論理設計のために使用される設計用ワークステーションを示すブロック図である。設計用ワークステーション８００は、オペレーティングシステムソフトウェアと、サポートファイルと、ＣａｄｅｎｃｅまたはＯｒＣＡＤなどの設計ソフトウェアが入っているハードディスク８０１を含む。設計用ワークステーション８００はまた、回路８１０、またはマルチプレクサデバイスなどの半導体構成要素８１２の設計を容易にするためにディスプレイ８０２を含む。回路設計８１０または半導体構成要素８１２を有形に記憶するために記憶媒体８０４が設けられる。回路設計８１０または半導体構成要素８１２は、ＧＤＳＩＩやＧＥＲＢＥＲなどのファイルフォーマットで記憶媒体８０４上に格納されてもよい。記憶媒体８０４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスク、フラッシュメモリ、または他の適切なデバイスであってもよい。さらに、設計用ワークステーション８００は、記憶媒体８０４から入力を受け取るか、または記憶媒体８０４に出力を書き込むための、ドライブ装置８０３を含む。
【００５２】
記憶媒体８０４上に記録されたデータは、論理回路構成、フォトリソグラフィマスクのためのパターンデータ、または電子ビームリソグラフィなどのシリアル書込みツールのためのマスクパターンデータを指定してもよい。データはさらに、論理シミュレーションに関連したタイミング図やネット回路などの論理検証データを含んでもよい。記憶媒体８０４上にデータを用意すると、半導体ウエハを設計するためのプロセスの数が減少することによって、回路設計８１０または半導体構成要素８１２の設計が容易になる。
【００５３】
ファームウェアおよび／またはソフトウェアの実装形態の場合、各方法は、本明細書で説明した機能を実行するモジュール（たとえば、手順、関数など）を用いて実施されてもよい。本明細書で説明する方法を実施する際に、命令を有形に具現する機械可読媒体が使用されてもよい。たとえば、ソフトウェアコードは、メモリに記憶され、プロセッサユニットによって実行されてもよい。メモリは、プロセッサユニット内に実装されてもよくあるいはプロセッサユニットの外部に実装されてもよい。本明細書において使用される「メモリ」という用語は、長期メモリ、短期メモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、または他のメモリのタイプを指し、特定のタイプのメモリもしくは特定の数のメモリ、またはメモリが格納される媒体のタイプに限定すべきではない。
【００５４】
各機能は、ファームウェアおよび／またはソフトウェアにおいて実装される場合、コンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令またはコードとして記憶されてもよい。例には、データ構造を用いて符号化されたコンピュータ可読媒体、およびコンピュータプログラムを用いて符号化されたコンピュータ可読媒体が含まれる。コンピュータ可読媒体は、物理的なコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる入手可能な媒体であってもよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気記憶デバイス、または、所望のプログラムコードを命令もしくはデータ構造の形で記憶するために使用することができるとともに、コンピュータによってアクセスすることができる他の媒体を含むことができ、本明細書において使用されるディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザーディスク（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（ｄｉｓｋ）、およびブルーレイディスク（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、データを磁気的に再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）はデータをレーザーを用いて光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
【００５５】
コンピュータ可読媒体に記憶することに加えて、命令および／またはデータは、通信装置に含まれる伝送媒体上の信号として提供されてもよい。たとえば、通信装置は、命令およびデータを表す信号を有するトランシーバを含んでもよい。命令およびデータは、１つまたは複数のプロセッサに、特許請求の範囲において概説する機能を実装させるように構成される。
【００５６】
本開示およびその利点について詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の技術から逸脱することなく、本明細書において様々な変更、置換、および改変が行われてもよいことを理解されたい。たとえば、「上」および「下」などの関係性の用語が、基板または電子デバイスに関して使用される。当然、基板または電子デバイスが反転される場合、上は下に、下は上になる。加えて、横向きの場合、上および下は、基板または電子デバイスの側面を指す場合がある。さらに、本出願の範囲は、本明細書で説明したプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、およびステップの特定の構成に限定されることを意図していない。本開示から当業者が容易に諒解するように、本明細書で説明する対応する構成と実質的に同じ機能を実行するかまたは実質的にそれと同じ結果を達成する、現存するかまたは今後開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップが、本開示に従って利用されてもよい。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップをそれらの範囲内に含むことを意図する。
【符号の説明】
【００５７】
１００  無線周波数（ＲＦ）フロントエンド（ＲＦＦＥ）モジュール
１０２  電力増幅器
１０４  デュプレクサ／フィルタ
１０６  無線周波数（ＲＦ）スイッチモジュール
１０８  受動コンバイナ
１１２  チューナー回路
１１２Ａ  第１のチューナー回路
１１２Ｂ  第２のチューナー回路
１１４  アンテナ
１１５  接地端子
１１６  キャパシタ
１１８  インダクタ
１２０  ワイヤレストランシーバ（ＷＴＲ）
１２２  キャパシタ
１３０  モデム
１３２  キャパシタ
１４０  アプリケーションプロセッサ（ＡＰ）
１５０  ＲＦフロントエンドモジュール
１５２  電源
１５４  クロック
１５６  電力管理集積回路（ＰＭＩＣ）
１５８  キャパシタ
１６０  チップセット
１６２  キャパシタ
１６４  キャパシタ
１６６  インダクタ
１７０  ＷｉＦｉモジュール
１７２  ＷＬＡＮモジュール
１７４  キャパシタ
１８０  デュプレクサ
１９２  アンテナ
１９４  アンテナ
２００  ダイプレクサ
２００−１  第１のダイプレクサ
２００−２  第２のダイプレクサ
２０２  ハイバンド（ＨＢ）入力ポート
２０４  ローバンド（ＬＢ）入力ポート
２０６  アンテナ
２１０  第１のインダクタ
２１２  第２のキャパシタ
２１４  入力キャパシタ
２１６  第２のキャパシタ
２１８  入力キャパシタ
２２０  第２のインダクタ
２２２  第１の並列結合キャパシタ
２２８  出力キャパシタ
２３０  第３のインダクタ
２３２  第２の並列結合キャパシタ
２４０  第４のインダクタ
２４２  第１の並列結合キャパシタ
２５０  グラフ
２５２  ハイパスフィルタ曲線
２５４  ローパスフィルタ曲線
２６０  アンテナスイッチ
２６０−１  ハイバンドアンテナスイッチ
２６０−２  ローバンドアンテナスイッチ
３００  ダイプレクサ構成
３０２  ハイバンド（ＨＢ）入力パス
３０４  ローバンド（ＬＢ）入力パス
３０８  受動基板
３１０  第１のインダクタ
３２０  第２のインダクタ
３３０  第３のインダクタ
３４０  第４のインダクタ
３５０  断面図
４００  ダイプレクサ構成
４０２  ハイバンド（ＨＢ）入力パス
４０４  ローバンド（ＬＢ）入力パス
４０６  アンテナ
４０８  受動基板
４１０  第１のインダクタ
４２０  第２のインダクタ
４３０  第３のインダクタ
４４０  第４のインダクタ
４５０  断面図
５００  マルチプレクサ構造
５０２  ハイバンド（ＨＢ）フィルタ
５０４  ローバンド（ＬＢ）フィルタ
５０８  受動基板
５０９−１  第１の表面
５０９−２  第２の表面
５１０  第１のインダクタ
５２０  第２のインダクタ
５３０  第３のインダクタ
５４０  第４のインダクタ
５５０  上面図
７００  ワイヤレス通信システム
７２０  リモートユニット
７２５Ａ  ＩＣデバイス
７２５Ｂ  ＩＣデバイス
７２５Ｃ  ＩＣデバイス
７３０  リモートユニット
７５０  リモートユニット
７８０  順方向リンク信号
７９０  逆方向リンク信号
８００  設計用ワークステーション
８０１  ハードディスク
８０２  ディスプレイ
８０３  ドライブ装置
８０４  記憶媒体
８１０  回路、回路設計
８１２  半導体構成要素
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月29日(2018.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチプレクサ構造であって、
受動基板と、
前記受動基板上のハイバンドフィルタであって、前記受動基板の第１の表面上に直接配置された２Ｄ平面スパイラルインダクタを少なくとも含むハイバンドフィルタと、
前記受動基板上のローバンドフィルタであって、３Ｄ基板貫通インダクタと少なくとも１つの第１のキャパシタとを含み、前記３Ｄ基板貫通インダクタと前記少なくとも１つの第１のキャパシタの両方が、前記受動基板における前記第１の表面とは反対側の第２の表面上に直接配置されるローバンドフィルタと、
前記受動基板を貫通して前記ハイバンドフィルタと前記ローバンドフィルタを結合する少なくとも１つの基板貫通ビアとを備えるマルチプレクサ構造。
【請求項２】
前記マルチプレクサ構造が、両面マルチプレクサ構造を備える、請求項１に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項３】
前記受動基板はガラス基板を備え、前記基板貫通ビアはガラス貫通ビアを備える、請求項１に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項４】
前記ハイバンドフィルタは、前記受動基板の前記第１の表面上の少なくとも１つの第２のキャパシタを備える、請求項１に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項５】
前記受動基板の前記第１の表面は、システムボードに対して遠位側である前記両面マルチプレクサ構造の裏面である、請求項２に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項６】
前記２Ｄインダクタの厚さが１０〜３０マイクロメートルの範囲内である、請求項１に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項７】
無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールに統合され、前記ＲＦフロントエンドモジュールが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定ロケーションデータユニット、モバイル電話、およびポータブルコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、請求項１に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項８】
受動基板パネルからマルチプレクサ構造を構築する方法であって、
前記受動基板パネル上にハイバンドフィルタを製作するステップであって、前記ハイバンドフィルタが、前記受動基板パネルの第１の表面上に直接配置された２Ｄ平面スパイラルインダクタを少なくとも含む、ステップと、
前記受動基板パネル上にローバンドフィルタを製作するステップであって、前記ローバンドフィルタが、３Ｄ基板貫通インダクタと少なくとも１つの第１のキャパシタとを含み、前記３Ｄ基板貫通インダクタと前記少なくとも１つの第１のキャパシタの両方が、前記受動基板パネルにおける前記第１の表面とは反対側の第２の表面上に直接配置される、ステップと、
前記受動基板パネルを貫通し、前記ハイバンドフィルタと前記ローバンドフィルタを結合するビアを製作するステップとを含む方法。
【請求項９】
前記マルチプレクサ構造は、両面印刷プロセスを使用する両面マルチプレクサを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記受動基板はガラス基板パネルを備え、前記ビアを製作する前記ステップは、前記ガラス基板パネルの前記第１の面上の前記ハイバンドフィルタと前記ガラス基板パネルの前記第２の面上の前記ローバンドフィルタを結合するガラス貫通ビアを製作するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ハイバンドフィルタを製作する前記ステップは、前記受動基板パネルの前記第１の表面上に少なくとも１つの第２のキャパシタを製作するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
ステルスダイシングプロセスを使用して前記受動基板パネルをダイシングストリートに沿って分離するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記マルチプレクサ構造を無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールに統合するステップであって、前記ＲＦフロントエンドモジュールが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定ロケーションデータユニット、モバイル電話、およびポータブルコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、ステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
マルチプレクサ構造であって、
受動基板と、
前記受動基板上のハイバンドフィルタであって、前記受動基板の第１の表面上に直接配置された２Ｄ平面スパイラルインダクタを少なくとも含むハイバンドフィルタと、
前記受動基板上のローバンドフィルタであって、３Ｄ基板貫通インダクタと少なくとも１つの第１のキャパシタとを含み、前記３Ｄ基板貫通インダクタと前記少なくとも１つの第１のキャパシタの両方が、前記受動基板における前記第１の表面とは反対側の第２の表面上に直接配置されるローバンドフィルタと、
前記受動基板を貫通して前記ハイバンドフィルタと前記ローバンドフィルタを結合するための手段とを備えるマルチプレクサ構造。
【請求項１５】
前記マルチプレクサ構造が両面マルチプレクサ構造を備える、請求項１４に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項１６】
前記受動基板はガラス基板を備える、請求項１４に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項１７】
前記ハイバンドフィルタは、前記受動基板の前記第１の表面上の少なくとも１つの第２のキャパシタを備える、請求項１４に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項１８】
前記受動基板の前記第１の表面は、システムボードに対して遠位側である前記両面マルチプレクサ構造の裏面である、請求項１５に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項１９】
前記２Ｄインダクタの厚さが１０〜３０マイクロメートルの範囲内である、請求項１４に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項２０】
無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールに統合され、前記ＲＦフロントエンドモジュールが、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定ロケーションデータユニット、モバイル電話、およびポータブルコンピュータのうちの少なくとも１つに組み込まれる、請求項１４に記載のマルチプレクサ構造。
【請求項２１】
無線周波数（ＲＦ）フロントエンドモジュールであって、
受動基板上のハイバンドフィルタであって、前記受動基板の第１の表面上に直接配置された２Ｄ平面スパイラルインダクタを少なくとも含むハイバンドフィルタと、前記受動基板上のローバンドフィルタであって、３Ｄ基板貫通インダクタと少なくとも１つの第１のキャパシタとを含み、前記３Ｄ基板貫通インダクタと前記少なくとも１つの第１のキャパシタの両方が、前記受動基板における前記第１の表面とは反対側の第２の表面上に直接配置されたローバンドフィルタと、前記受動基板を貫通して前記ハイバンドフィルタと前記ローバンドフィルタを結合する少なくとも１つの基板貫通ビアとを備えるマルチプレクサ構造と、
前記マルチプレクサ構造の出力に結合されたアンテナとを備えるＲＦフロントエンドモジュール。
【請求項２２】
前記マルチプレクサ構造のハイバンド入力ポートを介して前記ハイバンドフィルタに結合されたハイバンドアンテナスイッチと、
前記マルチプレクサ構造のローバンド入力ポートを介して前記ローバンドフィルタに結合されたローバンドアンテナスイッチとをさらに備える、請求項２１に記載のＲＦフロントエンドモジュール。
【請求項２３】
前記マルチプレクサ構造は両面マルチプレクサ構造を備える、請求項２１に記載のＲＦフロントエンドモジュール。
【請求項２４】
前記受動基板はガラス基板を備え、前記基板貫通ビアはガラス貫通ビアを備える、請求項２１に記載のＲＦフロントエンドモジュール。
【請求項２５】
音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、固定ロケーションデータユニット、モバイル電話、およびポータブルコンピュータのうちの少なくとも１つの中に組み込まれる、請求項２１に記載のＲＦフロントエンドモジュール。
【国際調査報告】
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