(57)【要約】      （修正有）【課題】３Ｄ低フラックス、高電力ＭＭＩＣ増幅器を提供する。【解決手段】電力増幅器回路内のトランジスタ要素に対する３次元デバイスアーキテクチャを提供するためのシステム２００は、第１の基板２１０に配置された複数の高電子移動度トランジスタ２１２を含む。複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分は、第１の基板に配置されたそれぞれの第１のレベル相互接続２１４を介して電気的に接続される。システムはまた、第２の基板２２０に配置された複数の第２のレベル相互接続２２４を含む。複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分はそれぞれの第２のレベル相互接続を介して電気的に接続される。第１の基板および第２の基板は、複数の高電子移動度トランジスタが増幅された出力信号を、第１のレベル相互接続または第２のレベル相互接続の少なくとも１つを介して提供するように接続される。【選択図】図２
2018170490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板（２１０）に配置された複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）であって、前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）は入力（２３０）からの入力信号を受け入れ出力信号を出力（２４０）で提供するように構成され、前記出力信号は増幅されたバージョンの前記入力信号を含み、前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）の第１の部分は、前記第１の基板（２１０）に配置されたそれぞれの第１のレベル相互接続（２１４）を介して電気的に接続される、複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）と、
第２の基板（２２０）に配置された複数の第２のレベル相互接続（２２４）であって、前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）の第２の部分はそれぞれの第２のレベル相互接続（２２４）を介して電気的に接続され、前記第１の基板（２１０）および前記第２の基板（２２０）は、前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）が、前記第１のレベル相互接続（２１４）または前記第２のレベル相互接続（２２４）のうち少なくとも１つを介して前記出力信号を提供するように接続される、複数の第２のレベル相互接続（２２４）と、
を備える、システム（２００）。
【請求項２】
それぞれの高電子移動度トランジスタ（２１２）を通じた前記入力（２３０）および前記出力（２４０）の間の複数の所与の電気経路長の各電気経路長は同一の経路長である、請求項１に記載のシステム（２００）。
【請求項３】
前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）は分散空間配置（４００、４１０、４２０）で配置され、前記分散空間配置の一部はアレイを含み、前記アレイは長方形アレイ（４０４）、六角形アレイ（４１４）、または放射アレイ（４２６）のうち少なくとも１つを含む、請求項１または２の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項４】
前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）は窒化ガリウム（ＧａＮ）トランジスタを含む、請求項１乃至３の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項５】
前記第１の基板（２１０）および前記第２の基板（２２０）は異なる材料を含み、前記第１の基板はエピタキシャルＧａＮ互換基板を含み、前記第２の基板はシリコンを含む、請求項１乃至４の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項６】
前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）は第１の増幅器段階（３０６）を含み、前記第１の増幅器段階（３０６）は複数の第１の段階トランジスタ回路を含み、前記入力信号は第２のレベル相互接続（３３２）を介して前記第１の段階トランジスタ回路の間で接続され、前記第２のレベル相互接続（３３２）に沿った所与の電気経路長は前記第２のレベル相互接続（３０４）の前記入力（３０２）およびそれぞれのエンドポイントの間で等しい、請求項１乃至５の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項７】
前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）は第１の増幅器段階（３０６）、第２の増幅器段階（３１０）、および第３の増幅器段階（３１６）を含む、請求項１乃至６の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項８】
前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）の前記第２の部分は前記第１の基板（２１０）および前記第２の基板（２２０）の間に配置された複数のレベル間カラム（２５０、３０３、３０４、３１２、３１４）を介して前記第２のレベル相互接続（２２４）に電気的に接続され、前記複数のレベル間カラム（２５０、３０３、３０４、３１２、３１４）は金、スズ、インジウム、銅、またはアルミニウムのうち少なくとも１つを含む、請求項１乃至７の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項９】
前記入力信号はマイクロ波信号を含み、前記マイクロ波信号は、２６．５ＧＨｚおよび４０ＧＨｚの間の周波数範囲内の少なくとも１つの周波数を含む、請求項１乃至８の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項１０】
前記第１のレベル相互接続（２１４）はマイクロストリップ導体を含み、前記第２のレベル相互接続（２２４）はストリップライン導体を含む、請求項１乃至９の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項１１】
前記第２の基板（２２０）に配置された受動素子（２２２）をさらに含み、前記受動素子（２２２）はキャパシタ、インダクタ、または抵抗器を含む、請求項１乃至１０の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項１２】
前記第２の基板（２２０）は前記第１の基板（２１０）に面する第１のサーフェスおよび前記第１のサーフェスに対向する第２のサーフェスを含み、前記第２のレベル相互接続（２２４）は前記第２の基板（２２０）の前記第１のサーフェスに沿って配置され、前記出力（２４０）は前記第２の基板（２２０）の前記第２のサーフェスに沿って配置され、前記出力はスルーウェハ・ビアにより前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）に接続される、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項１３】
混合信号回路（２２６）をさらに含み、前記混合信号回路（２２６）の少なくとも一部は前記第２の基板（２２０）のサーフェスに沿って配置され、前記混合信号回路（２２６）の前記部分は複数のレベル間カラム（２５０、３０３、３０４、３１２、３１４）により前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）に接続される、請求項１乃至１２の何れか１項に記載のシステム（２００）。
【請求項１４】
第１の基板（２１０）に配置された複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）の分散空間配置（４００、４１０、４２０）を決定するステップであって、前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）は窒化ガリウム（ＧａＮ）トランジスタを含み、前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）は入力（２３０）からの入力信号を受け入れ出力信号を出力（２４０）で提供するように構成され、前記出力信号は増幅されたバージョンの前記入力信号を含む、ステップと、
前記第１の基板（２１０）に配置された第１のレベル相互接続（２１４）の配置を決定するステップであって、前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）の第１の部分はそれぞれの第１のレベル相互接続（２１４）を介して電気的に接続される、ステップと、
第２の基板（２２０）に配置された複数の第２のレベル相互接続（２２４）の配置を決定するステップと、
前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）の第２の部分がそれぞれの第２のレベル相互接続（２２４）を介して電気的に接続されるように前記第１の基板（２１０）および前記第２の基板（２２０）を接続するステップであって、前記第１の基板（２１０）および前記第２の基板（２２０）は異なる材料を含み、前記第１の基板（２１０）はエピタキシャルＧａＮ互換基板を含み、前記第２の基板（２２０）はシリコンを含む、ステップと、
前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）が、前記第１のレベル相互接続（２１４）または前記第２のレベル相互接続（２２４）のうち少なくとも１つを介して前記出力信号を提供するように、前記複数の高電子移動度トランジスタ（２１２）を動作させるステップと、
を含む、方法（６００）。
【請求項１５】
それぞれの高電子移動度トランジスタ（２１２）を通じた前記入力（２３０）および前記出力（２４０）の間の複数の所与の電気経路長の各電気経路長は同一の経路長である、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、電力増幅器システム内のトランジスタ回路の３次元配置に関する。即ち、当該トランジスタ回路および相互接続要素の少なくとも幾つかを異なる基板上に分散させてもよい。したがって、幾つかの従来の設計制約は、よりコンパクトでより高い性能の増幅器システムを提供するために緩和されうる。
【背景技術】
【０００２】
従来型のＲＦ電力増幅器では、当該出力は、互いに関するトランジスタの近接性、トランジスタが放出する熱、および利用可能な冷却能力により熱的に制限される。特に、線形二項フィードおよび結合器増幅器ネットワーク配置は最終段階トランジスタを互いの近くに配置する。かかる配置は熱負荷を集中させ、所与の領域／ボリュームにおける熱流束を増大させる。線形二項フィードおよび結合器配置（例えば、二項木アーキテクチャ）は、フィードおよび結合器導体のクロスオーバの禁止のような幾つかの工場設計ルールに起因して生ずる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
１態様では、システムが説明される。当該システムは第１の基板に配置された複数の高電子移動度トランジスタを含む。当該複数の高電子移動度トランジスタは、入力からの入力信号を受け入れ出力信号を出力で提供するように構成される。当該出力信号は増幅されたバージョンの当該入力信号を含む。当該複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分は第１の基板に配置されたそれぞれの第１のレベル相互接続を介して電気的に接続される。当該システムは第２の基板に配置された複数の第２のレベル相互接続を含む。当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分はそれぞれの第２のレベル相互接続を介して電気的に接続される。第１の基板および第２の基板は、当該複数の高電子移動度トランジスタが、第１のレベル相互接続または第２のレベル相互接続のうち少なくとも１つを介して当該出力信号を提供するように接続される。
【０００４】
さらなる態様では、システムが説明される。当該システムは第１の基板に配置された複数の高電子移動度トランジスタを含む。当該複数の高電子移動度トランジスタは、入力からの入力信号を受け入れ出力信号を出力で提供するように構成される。当該出力信号は増幅されたバージョンの当該入力信号を含む。当該複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分は第１の基板に配置されたそれぞれの第１のレベル相互接続を介して電気的に接続される。当該システムはまた、第２の基板に配置された複数の第２のレベル相互接続を含む。当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分はそれぞれの第２のレベル相互接続を介して電気的に接続される。第１の基板および第２の基板は、当該複数の高電子移動度トランジスタが、第１のレベル相互接続または第２のレベル相互接続のうち少なくとも１つを介して当該出力信号を提供するように接続される。第１の基板および第２の基板は非類似の材料を含む。当該複数の高電子移動度トランジスタは複数の増幅器段階を含む。第１のレベル相互接続はマイクロストリップ導体を含み、第２のレベル相互接続はストリップライン導体を含む。当該入力信号はマイクロ波信号を含む。当該マイクロ波信号は、２６．５ＧＨｚおよび４０ＧＨｚの間の周波数範囲内の少なくとも１つの周波数を含む。当該システムは少なくとも２０ワットの電気電力を消失する。
【０００５】
別の態様では、方法が説明される。当該方法は第１の基板に配置された複数の高電子移動度トランジスタの分散空間配置を決定するステップを含む。当該複数の高電子移動度トランジスタは窒化ガリウム（ＧａＮ）トランジスタを含む。当該複数の高電子移動度トランジスタは、入力からの入力信号を受け入れ出力信号を出力で提供するように構成される。当該出力信号は増幅されたバージョンの当該入力信号を含む。当該方法はまた、第１の基板に配置された第１のレベル相互接続の配置を決定するステップを含む。当該複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分はそれぞれの第１のレベル相互接続を介して電気的に接続される。当該方法はまた、第２の基板に配置された複数の第２のレベル相互接続の配置を決定するステップを含む。当該方法はさらに、当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分はそれぞれの第２のレベル相互接続を介して電気的に接続されるように第１の基板および第２の基板を接続するステップを含む。第１の基板および第２の基板は異なる材料を含む。第１の基板はエピタキシャルＧａＮ互換基板を含む。第２の基板はシリコンを含む。当該方法はまた、当該複数の高電子移動度トランジスタが、第１のレベル相互接続または第２のレベル相互接続のうち少なくとも１つを介して当該出力信号を提供するように、当該複数の高電子移動度トランジスタを動作させるステップを含む。
【０００６】
他の態様、例、および実装は、必要に応じて添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むことで当業者には明らかになろう。
【０００７】
当該例示的な例の新規な特徴が添付の特許請求の範囲で説明されている。しかし、当該例示的な例、ならびに好適な利用モード、そのさらなる目的および説明は、添付図面と関連して読んだとき、例示的な本開示の例の以下の詳細な説明を参照することで最も良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】例示的な実装に従うシステムを示す図である。
【図１Ｂ】例示的な実装に従う熱プロットを示す図である。
【図２】例示的な実装に従うシステムを示す図である。
【図３Ａ】例示的な実装に従うシステムの一部を示す図である。
【図３Ｂ】例示的な実装に従うシステムの一部を示す図である。
【図３Ｃ】例示的な実装に従うシステムを示す図である。
【図４】例示的な実装に従う様々なトランジスタ回路配置を示す図である。
【図５】例示的な実装に従う方法を示す図である。
【図６】例示的な実装に従う方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
例示的な方法、デバイス、およびシステムが本明細書で説明される。「例」および「例示的な」という用語は本明細書において「例、インスタンス、または例示の役割を果たす」ことを意味するために使用されることは理解されるべきである。「例」または「例示的な」として本明細書で説明する任意の例または特徴は必ずしも他の例または特徴に対して好適または有利と考えられない。本明細書で説明する主題の範囲から逸脱せずに、他の例を利用でき、他の変更を行うことができる。
【００１０】
したがって、本明細書で説明した例は限定を意味しない。本開示の諸態様は、本明細書で一般的に説明されるように、図面で示されており、多種多様な異なる構成で配置、置換、結合、分離、および設計されることができ、その全てが本明細書で考慮される。
【００１１】
さらに、特に断らない限り、当該図面の各々で示した特徴を互いと関連して使用してもよい。したがって、全ての示した特徴が各例に対して必要というわけではないという理解とともに、当該図面は一般に１つまたは複数の全体の例の構成要素の態様として参照すべきである。
【００１２】
本明細書で説明したシステムおよび方法は、２つの基板を含み、トランジスタ間、特に第２のおよび第３の段階増幅器トランジスタの間のより大きな間隔を可能とする３次元（３Ｄ）アーキテクチャを含む。幾つかの例では、窒化ガリウム（ＧａＮ）高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）は第１の基板に配置されてもよく、第１の基板はＧａＮエピタキシ互換材料を含んでもよい。当該トランジスタの第１の部分は複数の第１のレベル相互接続を介して接続されてもよい。１例では、当該システムは３つの増幅段階を含んでもよく、第１のレベル相互接続は、第１のおよび第２の段階増幅器回路を接続し、第３の段階増幅器回路および当該出力の間の接続を提供してもよい。
【００１３】
複数の第２のレベル相互接続は第２の基板に配置されてもよい。１例では、第２のレベル相互接続は当該入力を第１の基板から第１の段階増幅器回路に接続してもよい。さらにまたはあるいは、第２のレベル相互接続は第２のおよび第３の段階増幅器回路を接続してもよい。
【００１４】
幾つかの設計パラメータは、当該増幅器内の位相コヒーレンスを維持する等価な電気経路長を維持するステップを含んでもよい。電力増幅器フィールド効果トランジスタ（ＦＥＴ）がＧａＮ基板に配置され、等価な入力および出力経路長を維持する。当該ＦＥＴが密なピッチで直線にある必要はない。幾つかの例では、分散ネットワークを有するシリコンウェハは、当該２つの基板上の導体を相互接続するための銅ピラーの利用により、ＧａＮウェハに取り付けられる。かかる３Ｄレイアウトは、フィード／結合器線の間の「クロス・トーク」を最小化しつつ、ＲＦ送信線を分散し結合して３次元を用いて互いをクロスオーバすることを可能とする。
【００１５】
幾つかの例では、分散ネットワークの３Ｄルーティングは、トランジスタが、（線形二項配置と同様に）直線に圧縮されるのではなく、２次元ＧａＮサーフェス上に均等に分散（一定間隔で配置）されうることを提供してもよい。かかる配置は、所与の増幅シナリオに対する熱流束および動作温度を削減する。
【００１６】
本明細書で説明したシステムおよび方法はＲＦ（例えば、レーダおよび衛星通信）、組込み計算（例えば、プロセッサ、グラフィックスカード、飛行コンピュータ）、および固体レーザ（例えば、レーザダイオードバー）に対する増幅器の良好な性能を提供することができる。例えば、説明された３Ｄ配置により、ＧａＮ電力増幅器は、所与の電力出力に対して低温で動作でき、かつ／または、従来型の線形二項配置よりも多くの単位領域当たりの電力を生成する。
【００１７】
図１Ａはシステム１００を示す。システム１００は無線周波数（ＲＦ）電力増幅器として動作してもよい。即ち、システム１００は複数の段階増幅器であってもよく、当該複数の段階増幅器は第１の段階１１０、第２段階１２０、および第３の段階１３０を含んでもよい。システム１００は入力信号を入力１０４で受け付けてもよい。当該入力信号を、フィード・ネットワーク１０２を介して複数の第１の段階増幅器１１２に分散させてもよい。フィード・ネットワーク１０２は第１の複数の分岐導体１０６を含んでもよい。本明細書で説明したように、フィード・ネットワーク１０２は、幾つかのさらに増幅器要素の間で信号を分散するように構成された導体および／または他のタイプの信号送信要素を含みうる。
【００１８】
第１の段階増幅器１１２の出力が結合され、第２の複数の分岐導体１１４を介して複数の第２の段階増幅器１２２に供給されてもよい。
【００１９】
第２の段階増幅器１２２の出力が結合され、第３の複数の分岐導体１２４を介して複数の第３の段階増幅器１３２に供給されてもよい。第３の段階増幅器１３２の出力は結合ネットワーク１３６を介して結合されてもよく、結合ネットワーク１３６は第４の複数の分岐導体１３４を含んでもよい。結合された出力信号を出力１４０に提供してもよい。かかる増幅器、およびフィード／結合ネットワークの配置を線形二項増幅器（または二項木）配置と称してもよい。本明細書で説明したように、結合ネットワーク１３６は、複数の信号を結合して単一の信号を提供するように構成された導体および／または他のタイプの信号送信要素を含みうる。
【００２０】
システム１００のような幾つかのＲＦ電力増幅器では、システム性能は熱制約に起因して制限されうる。例えば、第１の、第２の、および第３の段階増幅器および対応するトランジスタの互いに対する近接性に起因して、熱が支持基板内の特定の領域および／またはボリュームで発生しうる。特に、第３の段階増幅器１３２の密な線形な配置は熱負荷を集中させ、システム１００の全体のフットプリントと比べて相対的に小さな領域／ボリュームにおいて熱流束を増大させる。
【００２１】
図１Ｂは多段階増幅器システムの動作の間の熱プロット１５０を示す。当該多段階増幅器システムがシステム１００と同様であってもよい。即ち、熱プロット１５０は、第１の段階増幅器１１２、第２の段階増幅器１２２、および第３の段階増幅器１３２の近くのより高い温度領域を示す。換言すれば、熱プロット１５０は、幾つかのＲＦ電力増幅器設計に対して、熱配分が基板内で均一ではなく、トランジスタベースの増幅器が最も近い領域において熱が集中することを示す。
【００２２】
図２は、別の例示的な実装に従うシステム２００を示す。システム２００は第１の基板２１０に配置された複数の高電子移動度トランジスタ２１２を含む。複数の高電子移動度トランジスタ２１２は入力２３０からの入力信号を受け入れ出力信号を出力２４０で提供するように構成される。当該出力信号は増幅されたバージョンの入力信号を含む。複数の高電子移動度トランジスタ２１２の第１の部分は、第１の基板２１０に配置されたそれぞれの第１のレベル相互接続２１４を介して電気的に互いに接続される。１つの例示的な実施形態では、複数の高電子移動度トランジスタ２１２の第１の部分は第１の増幅器段階および／または第２の増幅器段階に対応するトランジスタを含んでもよい。
【００２３】
１例では、当該入力信号はマイクロ波信号を含んでもよい。例えば、当該マイクロ波信号は２６．５ＧＨｚおよび４０ＧＨｚの間の周波数範囲内の少なくとも１つの周波数（例えば、ＫＡマイクロ波帯）を含んでもよい。他のマイクロ波周波数範囲が可能であり本明細書で考慮されることは理解される。さらにまたはあるいは、他の周波数範囲内のが可能である。
【００２４】
システム２００はまた、第２の基板２２０に配置された複数の第２のレベル相互接続２２４を含む。複数の高電子移動度トランジスタ２１２の第２の部分は、それぞれの第２のレベル相互接続２２４を介して互いに電気的に接続される。１つの例示的な実施形態では、複数の高電子移動度トランジスタ２１２の第２の部分は、第１の増幅器段階、第２の増幅器段階、および／または第３の増幅器段階に対応するトランジスタを含んでもよい。第１の基板２１０および第２の基板２２０は、複数の高電子移動度トランジスタ２１２が第１のレベル相互接続２１４または第２のレベル相互接続２２４のうち少なくとも１つを介して出力信号を提供するように接続される。
【００２５】
幾つかの例では、複数の高電子移動度トランジスタ２１２を複数の段階増幅器構成で配置してもよい。例えば、複数の高電子移動度トランジスタ２１２は第１の増幅器段階、第２の増幅器段階、および第３の増幅器段階を含んでもよい。より多くのまたは少ない増幅器段階が本開示に関して考慮される。
【００２６】
第１の基板２１０および第２の基板２２０は異なる材料を含んでもよい。例えば、第１の基板２１０はエピタキシャルＧａＮ互換基板を含んでもよい。複数の高電子移動度トランジスタ２１２は窒化ガリウム（ＧａＮ）トランジスタを含んでもよい。例えば、当該ＧａＮトランジスタが、エピタキシャルＧａＮ互換基板に蒸着されたエピタキシャルＧａＮ材料から形成されてもよい。幾つかの例では、当該ＧａＮ互換基板は炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡ）、またはシリコンを含みうる。かかるシナリオでは、エピタキシャルバッファまたはテンプレートレイヤをエピタキシャルＧａＮに対する適切な成長サーフェスを提供するために当該基板上に提供してもよく、当該エピタキシャルＧａＮは他の成長方法のうち、分子線エピタキシ法（ＭＢＥ）または有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）を用いて蒸着されてもよい。他の例では、当該ＧａＮ互換基板は、ハイブリッド化された基板の間の熱拡張ミスマッチを避けるために、第２の基板２２０のと類似または同一の熱拡張（ＣＴＥ）の係数を有してもよい。
【００２７】
さらに他の例では、高電子移動度トランジスタ２１２はエピタキシャルＧａＮ材料の格子方位に基づいて方向付けられてもよい。例えば、高電子移動度トランジスタ２１２のそれぞれのチャネルを、エピタキシャルＧａＮ内の等方性電子移動度値を利用するように所与の方位で構成してもよい。
【００２８】
特定の例では、第２の基板２２０はシリコンを含んでもよい。さらにまたはあるいは、第２の基板２２０は、ＦＲ−４、高温同時焼成セラミックス（ＨＴＣＣ）、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）、マルチレイヤ基板、または別のタイプのプリント基板材料のような別のタイプの硬い材料でありうる。
【００２９】
幾つかの例では、それぞれの高電子移動度トランジスタ２１２を通じた入力２３０および出力２４０の間の複数の所与の電気経路長の各電気経路長は同一の経路長である。
【００３０】
複数の高電子移動度トランジスタ２１２は分散空間配置に配置される。例えば、少なくとも当該分散空間配置の一部はアレイを含んでもよい。当該アレイは、正方形アレイ、長方形アレイ、三角形アレイ、六角形アレイ、または放射アレイのうち少なくとも１つを含む。さらに、対称配置が本明細書で図示および説明されているが、非対称配置が追加としてまたはあるいは可能であることは理解される。
【００３１】
システム２００は複数のレベル間カラム２５０を含む。即ち、当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分は複数のレベル間カラム２５０を介して第２のレベル相互接続２２４に電気的に接続されてもよい。複数のレベル間カラム２５０は第１の基板２１０および第２の基板２２０の間に配置されてもよい。１例では、レベル間カラム２５０は当該２つの基板をブリッジするポストを含んでもよい。例えば、当該ポストは１０および１０００ミクロンの間またはそれ以上の高さであってもよい。複数のレベル間カラム２５０は金、スズ、インジウム、銅、またはアルミニウムのような導電性材料を含んでもよい。他の導電性材料が可能であり本明細書で考慮されることは理解される。幾つかの実施形態では、それぞれの信号の間の隔離を改善するための無線周波数フェンスを提供するようにレベル間カラム２５０を構成してもよい。例えば、レベル間カラム２５０を、出力ストリップライン導体に対するファラデー・ケージとして動作するように構成してもよく、これは干渉、歪み、または信号損失を削減しうる。
【００３２】
幾つかの例では、システム２００は第２の基板２２０に配置された１つまたは複数の受動素子２２２を含んでもよい。かかるシナリオでは、受動素子（複数可）２２２はキャパシタ、インダクタ、および／または抵抗器を含んでもよい。受動素子（複数可）２２２はまた、サーフェス・マウントタイプのデバイスを含むことができる。他のタイプの受動素子が考慮される。
【００３３】
幾つかの例では、第２の基板２２０は、第１の基板２１０に面する第１のサーフェス（例えば、底側）および第１のサーフェスに対向する第２のサーフェス（例えば、上面）を含んでもよい。かかるシナリオでは、第２のレベル相互接続２２４が第２の基板の第１のサーフェス２２０に沿って配置されてもよい。さらにまたはあるいは、第２のレベル相互接続２２４が第２の基板の第２のサーフェス２２０に沿って（完全にまたは部分的に）配置されてもよい。
【００３４】
幾つかの例では、出力２４０が第２の基板の第２のサーフェス２２０に沿って配置されてもよい。例えば、出力２４０が、出力信号を記第１のサーフェスから第２の基板の第２のサーフェス２２０に運搬するように構成されることを介して、スルーウェハにより複数の高電子移動度トランジスタ２１２に接続されてもよい。
【００３５】
幾つかの例では、システム２００は混合信号回路２２６を含んでもよい。例えば、当該混合信号回路の少なくとも一部２２６が、第２の基板の第２のサーフェス２２０に沿って配置されてもよい。かかるシナリオでは、混合信号回路２２６の部分が、１つまたは複数の信号を第１のサーフェスから第２の基板の第２のサーフェス２２０に運搬するように構成されることを介して、少なくとも１つのスルーウェハにより、複数の高電子移動度トランジスタ２１２に接続されてもよい。さらにまたはあるいは、当該混合信号回路は、複数のレベル間カラム２５０の少なくとも一部により高電子移動度トランジスタ２１２に接続されてもよい。混合信号回路２２６が第２の基板２２０の他のサーフェス上に配置されてもよいことは理解される。
【００３６】
混合信号回路２２６はデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）、デジタルロジックデバイス、温度参照／補償デバイス、バンドギャップ参照デバイス、デジタルメモリ、または他のタイプの回路を含んでもよいがこれらに限られない。
【００３７】
幾つかの例では、混合信号回路２２６はインターポーザネットワークを含みうる。かかるインターポーザネットワークは、ソケットタイプコネクタとの互換性を提供するためにＲＦ信号（または他の電気信号）をルーティングする１つまたは複数の電気進路を含んでもよい。例えば、当該インターポーザネットワークが、ボール・グリッドアレイ（ＢＧＡ）、ランド・グリッドアレイ（ＬＧＡ）、または別のタイプの電気および／またはＲＦ信号コネクタとの互換性を提供するアダプタとして動作してもよい。
【００３８】
１例では、第１のレベル相互接続２１４はマイクロストリップ導体を含んでもよく、第２のレベル相互接続２２４はストリップライン導体を含んでもよい。幾つかの実施形態では、当該ストリップライン導体は当該マイクロストリップ導体より良好な無線周波数信号隔離を提供してもよい。幾つかの実施形態では、第１のレベル相互接続２１４および／または第２のレベル相互接続２２４は導電性金属（例えば、アルミニウムまたは銅）から形成されうる。当該導電性金属は２５乃至４０ミリ（０．０２５乃至０．０４インチ）の厚さであってもよい。当該それぞれの導電性金属の厚さが第１の基板２１０上のＧａＮの厚さに基づいてもよい。
【００３９】
さらにまたはあるいは、第１のレベル相互接続２１４はストリップライン導体を含んでもよい。さらに、幾つかの実施形態では、第２のレベル相互接続２２４はマイクロストリップ導体を含んでもよい。さらに、第１のレベル相互接続２１４および／または第２のレベル相互接続２２４は、異なる相互接続タイプの組合せ（例えば、ストリップライン、マイクロストリップ、同軸、３軸等）を含んでもよい。
【００４０】
１例では、システム２００は第１の基板２１０に配置された複数の高電子移動度トランジスタ２１２を含んでもよい。かかるシナリオでは、複数の高電子移動度トランジスタ２１２は入力２３０からの入力信号を受け入れ出力信号を出力２４０で提供するように構成されてもよい。当該出力信号は増幅されたバージョンの当該入力信号を含む。当該複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分２１２は第１の基板２１０に配置されたそれぞれの第１のレベル相互接続２１４を介して電気的に接続されてもよい。システム２００はまた、第２の基板２２０に配置された複数の第２のレベル相互接続２２４を含んでもよい。かかるシナリオでは、複数の高電子移動度トランジスタ２１２の第２の部分が、それぞれの第２のレベル相互接続２２４を介して電気的に接続されてもよい。かかるシナリオでは、第１の基板２１０および第２の基板２２０は、複数の高電子移動度トランジスタ２１２が第１のレベル相互接続２１４または第２のレベル相互接続２２４のうち少なくとも１つを介して当該出力信号を提供するように接続される。
【００４１】
かかるシナリオでは、第１の基板２１０および第２の基板２２０は非類似の材料を含む。さらに、複数の高電子移動度トランジスタ２１２は複数の増幅器段階を含む。かかる例では、第１のレベル相互接続２１４はマイクロストリップ導体を含み、第２のレベル相互接続２２４ストリップライン導体を含む。幾つかの実施形態では、当該入力信号はマイクロ波信号を含む。当該マイクロ波信号は、２６．５ＧＨｚおよび４０ＧＨｚの間の周波数範囲内の少なくとも１つの周波数を含み、当該システムは少なくとも２０ワットの電気電力で動作するように構成されてもよい。
【００４２】
幾つかの例では、第１の基板２１０および第２の基板２２０の間の有限の空気ギャップを提供してもよい。かかる空気ギャップは当該それぞれの基板上のＲＦ信号の間の幾つかの信号隔離を提供してもよい。
【００４３】
本明細書の他所で説明されたように、システム２００が、それぞれの高電子移動度トランジスタ２１２を通じた入力２３０および出力２４０の間の複数の所与の電気経路長の各電気経路長が同一の経路長であることを提供してもよい。
【００４４】
本明細書では示していないが、システム２００は１つまたは複数の温度管理デバイスを含んでもよい。かかる温度管理デバイスは、熱を第１の基板２１０および／または第２の基板２２０から除去するように構成された受動的なヒートシンク、液体冷却システム、ヒートパイプ、または他のタイプのデバイスを含んでもよいがこれらに限られない。換言すれば、システム２００は、第１の基板２１０および／または第２の基板２２０に熱的に接続された１つまたは複数のヒートシンクまたは他のタイプの熱管理デバイスを含んでもよい。
【００４５】
図３Ａ、３Ｂ、および３Ｃは例示的な実装に従う様々なシステム３００、３３０、および３５０を示す。システム３００、３３０、および３５０の一部は、個別にまたは組合せでとらえると、図２を参照して説明されたようにシステム２００の対応する要素と類似または同一であってもよい。図３Ａは、１例に従うシステムの一部３００を示す。即ち、図３Ａは第１の基板２１０に接続された要素を説明してもよい。図３Ｂは１例に従うシステムの一部３３０を示す。図３Ｂは第２の基板２２０に接続された要素を説明してもよい。
【００４６】
例示的な実装では、第１の増幅器段階は２つの第１の段階トランジスタ回路３０６を含んでもよい。かかるシナリオでは、入力信号を入力３０２で提供してもよい。当該入力信号を、少なくとも１つのレベル間カラム３０３を介して第２の基板２２０に送信してもよい。当該入力信号を、（図３Ｂに示す）Ｔ形状の第２のレベル相互接続３３２およびさらにレベル間カラム３０４を介して２つの第１の段階トランジスタ回路３０６の間で分割または分散させてもよい。当該Ｔ形状の第２のレベル相互接続３３２に沿った電気経路長は入力３０２および当該第２のレベル相互接続のそれぞれのエンドポイント（例えば、レベル間カラム３０４での）の間で等しい。
【００４７】
幾つかの例では、第２の増幅器段階は４つの第２段階トランジスタ回路３１０を含んでもよい。２つの第１の段階トランジスタ回路３０６の夫々の出力は、それぞれのＴ形状の第１のレベル相互接続３０８を介して当該４つの第２段階トランジスタ回路３１０の間で結合（例えば、接続および／または分散）されてもよい。当該それぞれのＴ形状の第１のレベル相互接続３０８に沿った所与の電気経路長は、当該２つの第１の段階トランジスタ回路３０６のそれぞれの出力および第１のまたは第２のレベル相互接続のそれぞれのエンドポイントの間で等しい。
【００４８】
さらに、第３の増幅器段階は１６個の第３の段階トランジスタ回路３１６を含んでもよい。かかるシナリオでは、４つの第２段階トランジスタ回路３１０のそれぞれの出力は、それぞれの二重Ｔ形状の第２のレベル相互接続３３４およびレベル間カラム３１４および３１２を介して当該１６個の第３の段階トランジスタ回路３１６の間で分割される。当該それぞれの二重Ｔ形状の第２のレベル相互接続３３４に沿った所与の電気経路長は、当該４つの第２段階トランジスタ回路３１０のそれぞれの出力および第１のまたは第２のレベル相互接続のそれぞれのエンドポイントの間で等しい。
【００４９】
幾つかの例では、１６個の第３の段階トランジスタ回路３１６のそれぞれの出力は、四重Ｔ形状の第１のレベル相互接続３１８を介して出力に接続される。四重Ｔ形状の第１のレベル相互接続３１８に沿った所与の電気経路長は、１６個の第３の段階トランジスタ回路３１６および出力３２０のそれぞれの出力の間で等しい。
【００５０】
システム３００およびシステム３３０は３次元多段階ＲＦ増幅器を提供するように接続されてもよい。１例として、図３Ｃは、例示的な実装に従うシステム３５０を示す。システム３５０がシステム３００およびシステム３３０の組合せの「Ｘ線」図を含んでもよい。図３Ａ、３Ｂ、および３Ｃは増幅器および導体の特定の構成を示すが、他の構成が可能であり本明細書で考慮されることは理解される。例えば、第１のレベル相互接続が第２のレベル相互接続と重なる必要はない。
【００５１】
図４は例示的な実装に従う様々なトランジスタ回路配置４００、４１０、および４２０を示す。本明細書で説明したように、当該複数の高電子移動度トランジスタは分散空間配置で配置されてもよい。例えば、当該高電子移動度トランジスタの少なくとも一部はアレイで配置されてもよい。例えば、１つの可能なトランジスタ回路配置４００は正方形アレイ４０４で配置されたトランジスタ回路４０２を含んでもよい。トランジスタ回路配置４００は正方形アレイ４０４を含むが、長方形アレイも考慮されることは理解される。
【００５２】
さらにまたはあるいは、トランジスタ回路配置４１０は、六角形アレイ４１４で配置されている高電子移動度トランジスタ（例えば、トランジスタ回路４１２）の少なくとも一部を含んでもよい。さらに、トランジスタ回路配置４２０は、１つまたは複数の中央トランジスタ回路４２４に関する放射アレイ４２６で配置されている高電子移動度トランジスタ（例えば、トランジスタ回路４２２）の少なくとも一部を含んでもよい。トランジスタ回路４２２が１つまたは複数の中央トランジスタ回路４２４に関して様々な方位を有するとして示されているが、トランジスタ回路４２２が他の方法で配向されてもよいことは理解される。例えば、トランジスタ回路４２２をＧａＮ材料の液晶格子に基づいて配向してもよい。
【００５３】
図５は、例示的な実装に従う方法５００の略流れ図を示す。方法５００は図２、３Ａ、３Ｂ、および３Ｃを参照して図示および説明したシステム２００、３００、３３０、および３５０の要素を含んでもよい。図５は特定のブロックまたはステップが特定の順序で実行されることを示すが、幾つかのブロックまたはステップを省略してもよく、他のブロックまたはステップを含めてもよいことは理解される。さらに、当該ブロックまたはステップを異なる順序で実行してもよい。
【００５４】
例えば、複数の高電子移動度トランジスタ５０４および第１のレベル相互接続の配置５０６を第１の基板５０２上にパターン化し蒸着し、または形成してもよい。リソグラフィプロセス（例えば、紫外線コンタクトマスクリソグラフィ）を使用してフォトレジストを第１の基板５０２にパターン化してもよい。引き続いて、当該フォトレジストを成長させ、金属パターンを第１の基板５０２に蒸着してもよい。かかる金属パターンが、複数の高電子移動度トランジスタ５０４および／または第１のレベル相互接続５０６の配置の少なくとも一部に対して１つまたは複数の接点を提供してもよい。複数の高電子移動度トランジスタ５０４および第１のレベル相互接続５０６の配置の両方を形成するための他の半導体製造技術が本明細書で考慮される。
【００５５】
さらに、第２のレベル相互接続５１２の配置を第２の基板５１０上にパターン化し蒸着し、または形成してもよい。レベル間カラム５２０の配置を第２の基板５１０および／または第１の基板５０２上にパターン化し蒸着し、または形成してもよい。さらに、第１の基板５０２および第２の基板５１０はレベル間カラム５２０を介して接続されてもよい。例えば、第１の基板５０２および第２の基板５１０を、例えば、ハイブリッド化プロセス５２２を用いて結合またはハイブリッド化してもよい。幾つかの実施形態では、ハイブリッド化プロセス５２２は、バンプ接続プロセス、フリップ・チップ接続プロセス、ウェハ接続プロセッサウェハフュージョンプロセスを含んでもよい。２つの異なる基板を緊密に結合する他の方法が本明細書で考慮されることは理解される。
【００５６】
１例では、ハイブリッド化されたチップ５３０は３次元分散熱流束ＲＦ電力増幅器を含んでもよく、当該３次元分散熱流束ＲＦ電力増幅器は図２、３Ａ、３Ｂ、および３Ｃを参照して図示および説明したシステム２００、３００、３３０、および３５０と類似または同一であってもよい。１つの例示的な実施形態では、ハイブリッド化されたチップ５３０は、１つまたは複数のヒートシンクまたは別のタイプの熱管理デバイスに熱的に接続されてもよい。即ち、当該１つまたは複数のヒートシンクは、例えば、第１の基板５０２および／または第２の基板５１０に熱的に接続されうる。
【００５７】
図６は、例示的な実装に従う方法６００を示す。図６は特定のブロックまたはステップが特定の順序で実行されることを示すが、幾つかのブロックまたはステップを省略してもよく、他のブロックまたはステップを含めてもよいことは理解される。さらに、当該ブロックまたはステップを異なる順序で実行してもよい。方法６００は図２、３Ａ、３Ｂ、および３Ｃを参照して図示および説明したシステム２００、３００、３３０、および３５０の当該要素の一部または全部を含んでもよい。さらに、高電子移動度トランジスタの配置は、図４に関して図示および説明した配置４００、４１０、または４２０を含みうる。
【００５８】
ブロック６０２は、第１の基板（例えば、第１の基板２１０）に配置された複数の高電子移動度トランジスタ（例えば、高電子移動度トランジスタ２１２）の分散空間配置を決定するステップを含む。１例では、当該複数の高電子移動度トランジスタは窒化ガリウム（ＧａＮ）トランジスタを含んでもよい。当該複数の高電子移動度トランジスタは入力からの入力信号を受け入れ（例えば、入力２３０）出力信号を出力で提供するように構成される（例えば、出力２４０）。当該出力信号は増幅されたバージョンの当該入力信号を含む。
【００５９】
１例では、当該入力信号はマイクロ波信号を含みうる。即ち、当該マイクロ波信号は２６．５ＧＨｚおよび４０ＧＨｚの間の周波数範囲内の少なくとも１つの周波数を含んでもよい。しかし、当該入力信号に対する他の周波数が考慮される。
【００６０】
ブロック６０４は第１の基板に配置された第１のレベル相互接続の配置（例えば、第１のレベル相互接続２１４）を決定するステップを含む。当該複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分はそれぞれの第１のレベル相互接続を介して電気的に接続される。幾つかの実施形態では、第１のレベル相互接続はマイクロストリップ導体を含んでもよい。
【００６１】
ブロック６０６は第２の基板（例えば、第２の基板２２０）に配置された複数の第２のレベル相互接続（例えば、第２のレベル相互接続２２４）の配置を決定するステップを含む。１つの例示的な実施形態では、第２のレベル相互接続はストリップライン導体を含んでもよい。大幅な信号損失、歪み、または干渉なしに無線周波数信号を増幅器段階の間で正しく誘導または伝播するための他のタイプの相互接続が考慮されることは理解される。
【００６２】
幾つかの例では、それぞれの高電子移動度トランジスタを通じた入力および出力の間の複数の所与の電気経路長の各電気経路長は同一経路長である。即ち、ブロック６０２、６０４、および６０６の決定ステップが、入力および出力の間のそれぞれの経路長が十分に同一の長さをもたらす優先、設計ルール、または制約のもとで実行されてもよい。例えば、「十分に」同一の長さは、当該それぞれの経路長が互いに対する信号波長の１０％、１％、０．１％またはそれ未満の中にあることを意味しうる。
【００６３】
ブロック６０８は、複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分がそれぞれの第２のレベル相互接続を介して電気的に接続されるように第１の基板および第２の基板を接続するステップを含む。第１の基板および第２の基板は異なる材料を含む。第１の基板はエピタキシャルＧａＮ互換基板を含む。第２の基板はシリコンを含む。第１の基板および第２の基板を含むように他の材料が可能であることは理解される。
【００６４】
本明細書の他所で説明されたように、当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分が、第１の基板および第２の基板の間で配置された複数のレベル間カラム（例えば、ブリッジング）を介して第２のレベル相互接続に電気的に接続されてもよい。当該複数のレベル間カラムは、例えば、インジウム、銅、またはアルミニウムのうち少なくとも１つを含みうる。
【００６５】
さらに、本明細書で説明したように、ヒートシンクは第１の基板および／または第２の基板に熱的に接続されてもよい。当該フィートシンクは、例えば、熱を第１の基板および／または第２の基板から除去するように構成されてもよい。
【００６６】
ブロック６１０は、当該複数の高電子移動度トランジスタが、第１のレベル相互接続または第２のレベル相互接続のうち少なくとも１つを介して当該出力信号を提供するように、当該複数の高電子移動度トランジスタを動作させるステップを含む。幾つかの実施形態では、当該入力信号を、少なくとも２０ワットの電力を利用することで増幅してもよい。
【００６７】
幾つかの例では、当該複数の高電子移動度トランジスタが分散空間配置で配置されてもよい。即ち、当該分散空間配置の一部はアレイを含んでもよい。当該アレイは、例えば、正方形アレイ、六角形アレイ、または放射アレイのうち少なくとも１つを含みうる。
【００６８】
さらに、本開示は以下の項に従う実施形態を含む。
【００６９】
項１：第１の基板に配置された複数の高電子移動度トランジスタであって、当該複数の高電子移動度トランジスタは、入力からの入力信号を受け入れ出力信号を出力で提供するように構成され、当該出力信号は増幅されたバージョンの当該入力信号を含み、当該複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分は第１の基板に配置されたそれぞれの第１のレベル相互接続を介して電気的に接続される、電子移動度トランジスタと、
第２の基板に配置された複数の第２のレベル相互接続であって、当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分はそれぞれの第２のレベル相互接続を介して電気的に接続され、第１の基板および第２の基板は、当該複数の高電子移動度トランジスタが、第１のレベル相互接続または第２のレベル相互接続のうち少なくとも１つを介して当該出力信号を提供するように接続される、複数の第２のレベル相互接続と、
を備える、システム。
【００７０】
項２：それぞれの高電子移動度トランジスタを通じた当該入力および当該出力の間の複数の所与の電気経路長の各電気経路長は同一経路長である、項１に記載のシステム。
【００７１】
項３：当該複数の高電子移動度トランジスタは分散空間配置に配置され、当該分散空間配置の一部はアレイを含み、当該アレイは長方形アレイ、六角形アレイ、または放射アレイのうち少なくとも１つを含む、項１または２の何れか１項に記載のシステム。
【００７２】
項４：当該複数の高電子移動度トランジスタは窒化ガリウム（ＧａＮ）トランジスタを含む、項１乃至３の何れか１項に記載のシステム。
【００７３】
項５：第１の基板および第２の基板は異なる材料を含み、第１の基板はエピタキシャルＧａＮ互換基板を含み、第２の基板はシリコンを含む、項１乃至４の何れか１項に記載のシステム。
【００７４】
項６：当該複数の高電子移動度トランジスタは第１の増幅器段階を含み、第１の増幅器段階は複数の第１の段階トランジスタ回路を含み、当該入力信号は第２のレベル相互接続を介して第１の段階トランジスタ回路の間で接続され、第２のレベル相互接続に沿った所与の電気経路長は当該入力および第２のレベル相互接続のそれぞれのエンドポイントの間で等しい、項１乃至５の何れか１項に記載のシステム。
【００７５】
項７：当該複数の高電子移動度トランジスタはさらに第２の増幅器段階を含み、第２の増幅器段階は複数の第２段階トランジスタ回路を含み、第１の段階トランジスタ回路のそれぞれの出力はそれぞれの第１のまたは第２のレベル相互接続を介して第２段階トランジスタ回路の間で接続され、当該それぞれの第１のまたは第２のレベル相互接続に沿った所与の電気経路長は第１の段階トランジスタ回路の当該それぞれの出力および第１のまたは第２のレベル相互接続のそれぞれのエンドポイントの間で等しい、項６に記載のシステム。
【００７６】
項８：当該複数の高電子移動度トランジスタはさらに第３の増幅器段階を含み、第３の増幅器段階は複数の第３の段階トランジスタ回路を含み、第２段階トランジスタ回路のそれぞれの出力は、それぞれの第１のまたは第２のレベル相互接続を介して第３の段階トランジスタ回路の間で接続され、当該それぞれの第１のまたは第２のレベル相互接続に沿った所与の電気経路長は第２段階トランジスタ回路の当該それぞれの出力および第１のまたは第２のレベル相互接続のそれぞれのエンドポイントの間で等しい、項７に記載のシステム。
【００７７】
項９：第３の段階トランジスタ回路のそれぞれの出力は、第１のまたは第２のレベル相互接続を介して当該出力に接続され、第１のまたは第２のレベル相互接続に沿った所与の電気経路長は当該最終的な段階トランジスタ回路の当該それぞれの出力および当該出力の間で等しい、項８に記載のシステム。
【００７８】
項１０：当該複数の高電子移動度トランジスタは第１の増幅器段階、第２の増幅器段階、および第３の増幅器段階を含む、項１乃至９の何れか１項に記載のシステム。
【００７９】
項１１：当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分は、第１の基板および第２の基板の間に配置された複数のレベル間カラムを介して第２のレベル相互接続に電気的に接続され、当該複数のレベル間カラムは金、スズ、インジウム、銅、またはアルミニウムのうち少なくとも１つを含む、項１乃至１０の何れか１項に記載のシステム。
【００８０】
項１２：当該入力信号はマイクロ波信号を含み、当該マイクロ波信号は、２６．５ＧＨｚおよび４０ＧＨｚの間の周波数範囲内の少なくとも１つの周波数を含む、項１乃至１１の何れか１項に記載のシステム。
【００８１】
項１３：第１のレベル相互接続はマイクロストリップ導体を含み、第２のレベル相互接続はストリップライン導体を含む、項１乃至１２の何れか１項に記載のシステム。
【００８２】
項１４：第２の基板に配置された受動素子をさらに備え、および当該受動素子はキャパシタ、インダクタ、または抵抗器を含む、項１乃至１３の何れか１項に記載のシステム。
【００８３】
項１５：第２の基板は第１の基板に面する第１のサーフェスおよび第１のサーフェスに対向する第２のサーフェスを含み、第２のレベル相互接続は第２の基板の第１のサーフェスに沿って配置され、当該出力は第２の基板の第２のサーフェスに沿って配置され、当該出力はスルーウェハ・ビアにより当該複数の高電子移動度トランジスタに接続される、項１乃至１４の何れか１項に記載のシステム。
【００８４】
項１６：混合信号回路をさらに含み、当該混合信号回路の少なくとも一部は第２の基板のサーフェスに沿って配置され、当該混合信号回路の当該部分は複数のレベル間カラムにより当該複数の高電子移動度トランジスタに接続される、項１乃至１５の何れか１項に記載のシステム。
【００８５】
項１７：第１の基板に配置された複数の高電子移動度トランジスタであって、当該複数の高電子移動度トランジスタは、入力からの入力信号を受け入れ出力信号を出力で提供するように構成され、当該出力信号は増幅されたバージョンの当該入力信号を含み、当該複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分は第１の基板に配置されたそれぞれの第１のレベル相互接続を介して電気的に接続される、複数の高電子移動度トランジスタと、
第２の基板に配置された複数の第２のレベル相互接続であって、当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分はそれぞれの第２のレベル相互接続を介して電気的に接続され、第１の基板および第２の基板は、当該複数の高電子移動度トランジスタが、第１のレベル相互接続または第２のレベル相互接続のうち少なくとも１つを介して当該出力信号を提供するように接続され、第１の基板および第２の基板は非類似の材料を含み、当該複数の高電子移動度トランジスタは複数の増幅器段階を含み、第１のレベル相互接続はマイクロストリップ導体を含み、第２のレベル相互接続はストリップライン導体を含み、当該入力信号はマイクロ波信号を含み、当該マイクロ波信号は、２６．５ＧＨｚおよび４０ＧＨｚの間の周波数範囲内の少なくとも１つの周波数を含み、当該システムは少なくとも２０ワットの電気電力を消失する、複数の第２のレベル相互接続と、
を備える、システム。
【００８６】
項１８：それぞれの高電子移動度トランジスタを通じた当該入力および当該出力の間の複数の所与の電気経路長の各電気経路長は同一経路長である、項１７に記載のシステム。
【００８７】
項１９：第１の基板に配置された複数の高電子移動度トランジスタの分散空間配置を決定するステップであって、当該複数の高電子移動度トランジスタは窒化ガリウム（ＧａＮ）トランジスタを含み、当該複数の高電子移動度トランジスタは、入力からの入力信号を受け入れ出力信号を出力で提供するように構成され、当該出力信号は増幅されたバージョンの当該入力信号を含む、ステップと、
第１の基板に配置された第１のレベル相互接続の配置を決定するステップであって、当該複数の高電子移動度トランジスタの第１の部分はそれぞれの第１のレベル相互接続を介して電気的に接続される、ステップと、
第２の基板に配置された複数の第２のレベル相互接続の配置を決定するステップと、
当該複数の高電子移動度トランジスタの第２の部分はそれぞれの第２のレベル相互接続を介して電気的に接続されるように第１の基板および第２の基板を接続するステップであって、第１の基板および第２の基板は異なる材料を含み、第１の基板はエピタキシャルＧａＮ互換基板を含み、第２の基板はシリコンを含む、ステップと、
当該複数の高電子移動度トランジスタが、第１のレベル相互接続または第２のレベル相互接続のうち少なくとも１つを介して当該出力信号を提供するように、当該複数の高電子移動度トランジスタを動作させるステップと、
を含む、方法。
【００８８】
項２０：それぞれの高電子移動度トランジスタを通じた当該入力および当該出力の間の複数の所与の電気経路長の各電気経路長は同一経路長である、項１９に記載の方法。
【００８９】
図面に示した特定の配置を限定として参照すべきではない。他の実施形態は所与の図で示した各要素のうちより多くのまたは少ないものを含んでもよいことは理解されるべきである。さらに、当該示した要素の幾つかは結合または省略されてもよい。さらに、例示的な実施形態は当該図で示されていない要素を含んでもよい。
【００９０】
情報の処理を表すステップまたはブロックは、本明細書で説明した方法または技術の当該特定の論理機能を実施するように構成できる回路に対応することができる。あるいはまたは追加として、情報の処理を表すステップまたはブロックは、モジュール、セグメント、またはプログラムコード（関連データを含む）の一部に対応することができる。当該プログラムコードは、当該方法または技術における特定の論理機能または動作を実装するための１つまたは複数のプロセッサにより実行可能な命令を含むことができる。当該プログラムコードおよび／または関連データは、ディスク、ハード・ドライブ、または他の記憶媒体を含む記憶デバイスのような任意のタイプのコンピュータ可読媒体に格納されうる。
【００９１】
当該コンピュータ可読媒体はまた、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、およびランダム・アクセスメモリ（ＲＡＭ）のような、データを短期間記憶するコンピュータ可読媒体のような非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができる。当該コンピュータ可読媒体はまた、長期間の記憶のためのプログラムコードおよび／またはデータを格納する非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができる。したがって、当該コンピュータ可読媒体は、例えば読取専用メモリ（ＲＯＭ）、光または磁気ディスク、コンパクト・ディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）のような二次または永続長期記憶を含んでもよい。当該コンピュータ可読媒体はまた、任意の他の揮発性または非揮発性記憶システムであることができる。コンピュータ可読媒体を、コンピュータ可読記憶媒体、例えば、または有形記憶デバイスと考えることができる。
【００９２】
異なる有利な配置の説明を例示および説明の目的のために提供したが、それらは包括的ではなく、当該開示された形態における例に制限されない。多くの修正および変形は当業者には明らかであろう。さらに、異なる有利な例は他の有利な例と比べて様々な利点を説明しうる。選択された１つまたは複数の例は、当該例の原理、実際の適用を最も良く説明するために、かつ、考えられる特定の利用に適するように様々な修正により様々な例に対して本開示を当業者が理解できるようにするために、選択され、説明されている。
【符号の説明】
【００９３】
１０２  フィード・ネットワーク
１１０  段階１
１２０  段階２
１３０  段階３
１３６  結合ネットワーク
【図１Ａ】
2018170490.tif 000003
【図１Ｂ】
2018170490.tif 000004
【図２】
2018170490.tif 000005
【図３Ａ】
2018170490.tif 000006
【図３Ｂ】
2018170490.tif 000007
【図３Ｃ】
2018170490.tif 000008
【図４】
2018170490.tif 000009
【図５】
2018170490.tif 000010
【図６】
2018170490.tif 000011
【外国語明細書】
2018170490000001.pdf