(57)【要約】  本開示は、第１の基板上に堆積されたデバイスを、半導体基板またはガラス基板などの第２の基板上に形成された集積回路と組み合わせるためのシステム、方法および装置を提供する。第１の基板はガラス基板であり得る。第１の基板は伝導性ビアを含み得る。第１の基板の第１の面に電力コンバイナ回路が堆積され得る。電力コンバイナ回路は、第１の基板の少なくとも第１の面に堆積された受動デバイスを含み得る。集積回路は、電力増幅システムを形成するために、電力コンバイナ回路上に配設され、電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成された、電力増幅器回路を含み得る。伝導性ビアは、電力増幅システムからの熱を伝導するように構成されたサーマルビア、および／または電力増幅システムと第１の基板の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された相互接続ビアを含み得る。
2013538010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と、前記第１の表面に対して実質的に平行である第２の表面と、を有するガラス基板と、
前記第１の表面に配設された少なくとも１つのパターニングされた層から形成された少なくとも１つの受動コンポーネントと、
前記ガラス基板の前記第１の表面に取り付けられた集積回路ダイと、
前記ガラス基板の前記第１の表面と前記第２の表面との間に延在する複数のスルーガラスビアであって、前記集積回路ダイが前記少なくとも１つの受動コンポーネントと少なくとも１つのスルーガラスビアとに電気的に接続された、複数のスルーガラスビアと、
を備える、集積デバイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つの受動コンポーネントがキャパシタまたはインダクタである、請求項１の集積デバイス。
【請求項３】
前記少なくとも１つの受動コンポーネントが電力コンバイナを含む、請求項１または請求項２の集積デバイス。
【請求項４】
前記集積回路ダイが電力増幅器回路を含む、請求項１乃至３のいずれかの集積デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの受動コンポーネントと前記集積回路ダイが電力増幅システムを形成する、請求項１乃至４のいずれかの集積デバイス。
【請求項６】
前記ガラス基板の前記第１の表面と前記第２の表面との間に延在するサーマルビアであって、前記集積回路ダイと熱的に接触している、サーマルビア、
をさらに備える、請求項１乃至５のいずれかの集積デバイス。
【請求項７】
伝導性ビアを含む第１の基板と、
前記第１の基板の第１の面に堆積された電力コンバイナ回路であって、前記第１の基板の少なくとも前記第１の面に堆積された複数の受動デバイスを含む、電力コンバイナ回路と、
第２の基板上に形成された電力増幅器回路を含む電力増幅器チップであって、前記電力コンバイナ回路上に配設され、前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成された、電力増幅器チップと、
を備え、
前記電力増幅器回路と前記電力コンバイナ回路が電力増幅システムを形成し、前記伝導性ビアが、前記電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアと、前記電力増幅システムと前記第１の基板の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された１つまたは複数の相互接続ビアと、を含む、
装置。
【請求項８】
前記第２の基板が、ガラス基板、シリコン基板、層状シリコン絶縁体シリコン基板、ガリウムヒ素基板、またはシリコンオンサファイア基板である、請求項７の装置。
【請求項９】
前記第１の基板の前記第２の面上のメタライズパッドをさらに含み、前記相互接続ビアが、前記電力増幅システムと前記メタライズパッドとの間の電気的接続のために構成された、請求項７または請求項８の装置。
【請求項１０】
前記電力増幅器チップが、はんだバンプを介した前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成された、請求項７乃至９のいずれかの装置。
【請求項１１】
前記電力増幅器チップが前記受動デバイスの少なくとも一部分をカバーする、請求項７乃至１０のいずれかの装置。
【請求項１２】
前記第１の基板の第２の面に堆積され、前記電力増幅システムとの電気的接続のために構成された、少なくとも１つの受動デバイスまたは能動デバイスをさらに含む、請求項７乃至１１のいずれかの装置。
【請求項１３】
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサであって、画像データを処理するように構成された、プロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと、
をさらに含む、請求項７乃至１２のいずれかの装置。
【請求項１４】
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと、
をさらに含む、請求項１３の装置。
【請求項１５】
入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイス、
をさらに含む、請求項１３の装置。
【請求項１６】
受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１３の装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのサーマルビアが少なくとも１つの相互接続ビアよりも幅広い、請求項７乃至１６のいずれかの装置。
【請求項１８】
前記第１の基板の前記第１の面に堆積された少なくとも１つの能動コンポーネントをさらに含む、請求項７乃至１７のいずれかの装置。
【請求項１９】
前記複数の受動デバイスが、抵抗器、キャパシタ、可変キャパシタ、バラクタ、インダクタ、フィルタ、トランス、結合器、方向性結合器、電力スプリッタ、伝送線路、導波路、またはアンテナのうちの少なくとも１つを含む、請求項７乃至１８のいずれかの装置。
【請求項２０】
前記第１の基板がガラス基板である、請求項７乃至１９のいずれかの装置。
【請求項２１】
前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記電力増幅システムと前記第１の基板の前記第２の面との間で電気を伝導するように構成された、請求項７乃至２０のいずれかの装置。
【請求項２２】
少なくとも１つのサーマルビアが、前記電力増幅システムと前記第１の基板の前記第２の面との間で電気を伝導するように構成されない、請求項７乃至２１のいずれかの装置。
【請求項２３】
前記サーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の少なくとも２倍である幅を有する、請求項７乃至２２のいずれかの装置。
【請求項２４】
前記サーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の２倍から５倍の間である幅を有する、請求項７乃至２３のいずれかの装置。
【請求項２５】
前記電力増幅システムの周りに形成されたエンクロージャをさらに含む、請求項７乃至２４のいずれかの装置。
【請求項２６】
前記エンクロージャがモールディングである、請求項２５の装置。
【請求項２７】
前記エンクロージャが金属ケージである、請求項２５の装置。
【請求項２８】
前記エンクロージャが、内部金属コーティングを有するガラス蓋である、請求項２５の装置。
【請求項２９】
前記内部金属コーティングが電気的に接地された、請求項２８の装置。
【請求項３０】
請求項７乃至２９のいずれかの装置を含むパッケージングされた電子デバイス。
【請求項３１】
前記パッケージングされた電子デバイスが少なくとも１つの追加の集積回路を含む、請求項１７の装置。
【請求項３２】
ガラス基板中に複数のビアを形成することと、
伝導性材料で前記ビアを充填することと、
電力コンバイナ回路を形成するために前記ガラス基板の少なくとも第１の面に受動デバイスを堆積させることと、
電力増幅システムを形成するために前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために、半導体基板上に形成された電力増幅器回路を含む、電力増幅器チップを構成することであって、前記電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアを形成することと、前記電力増幅システムと前記ガラス基板の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された相互接続ビアを形成することと、を伴う、電力増幅器チップを構成することと、
を備える、方法。
【請求項３３】
前記ビアを充填することが、電気伝導性材料で少なくとも前記相互接続ビアを充填することを含む、請求項３２の方法。
【請求項３４】
前記ビアを充填することが、熱伝導性材料で少なくとも前記サーマルビアを充填することを含む、請求項３２または請求項３３の方法。
【請求項３５】
前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つよりも大きい幅で形成された、請求項３２乃至３４のいずれかの方法。
【請求項３６】
前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つの幅の少なくとも２倍である幅で形成された、請求項３５の方法。
【請求項３７】
前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つの幅の２倍から５倍の間である幅で形成された、請求項３５の方法。
【請求項３８】
前記複数のビアを形成することが、レーザードリリング、サンドブラスト、またはエッチングによって前記ビアを形成することを含む、請求項３２乃至３７のいずれかの方法。
【請求項３９】
前記構成することが、フリップチップはんだ接合プロセス、銅ピラーフリップチップ接合プロセス、または異方性導電フィルムプロセスを介して前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることを含む、請求項３２乃至３８のいずれかの方法。
【請求項４０】
前記構成することが、前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることと、電気絶縁性接着剤で前記電力増幅器チップを封止することと、を含む、請求項３２乃至３９のいずれかの方法。
【請求項４１】
前記電力増幅システムを構成することが、前記電力増幅器システムからの熱を放散するために熱伝導性材料で前記電力増幅器チップを封止することによって前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることを含む、請求項３２乃至４０のいずれかの方法。
【請求項４２】
前記電力増幅器チップが前記受動デバイスの少なくとも一部分をカバーする、請求項３２乃至４１のいずれかの方法。
【請求項４３】
前記ガラス基板の第２の面に受動デバイスを堆積させることをさらに含む、請求項３２乃至４２のいずれかの方法。
【請求項４４】
伝導性手段を含む第１の基板手段であって、前記伝導性手段が、前記第１の基板手段の第１の面上の電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアと、前記電力増幅システムと前記第１の基板手段の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された相互接続ビアと、を含む、第１の基板手段と、
前記第１の基板手段の前記第１の面に堆積された電力コンバイナ手段と、
第２の基板上に堆積され、前記電力コンバイナ手段との電気的接続のために構成された、電力増幅器手段と、
を備え、
前記電力増幅器手段と前記電力コンバイナ手段が前記電力増幅システムを形成する、
装置。
【請求項４５】
前記電力コンバイナ手段が、前記第１の基板手段の少なくとも前記第１の面に堆積された複数の受動デバイスを含む、請求項４４の装置。
【請求項４６】
前記電力増幅器手段が、半導体基板またはガラス基板上に形成された集積回路を含む、請求項４４または請求項４５の装置。
【請求項４７】
前記第１の基板手段がガラス基板である、請求項４４乃至４６のいずれかの装置。
【請求項４８】
前記少なくとも１つのサーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の少なくとも２倍である幅を有する、請求項４４乃至４７のいずれかの装置。
【請求項４９】
前記電力増幅システムが電力増幅器回路とトランスとを含む、請求項４４乃至４８のいずれかの装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本出願は、参照によりおよびすべての目的のために本明細書に組み込まれる、２０１０年９月２３日に出願され「INTEGRATED MEMS-BASED PASSIVES AND POWER AMPLIFIER」と題する米国仮特許出願第６１／３８５，９１３号（代理人整理番号第ＱＵＡＬＰ０４３Ｐ／１０２７９５Ｐ１号）の優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、電気機械および超小型電子システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気機械システム（ＥＭＳ：electromechanical system）は、電気的および機械的素子と、アクチュエータと、トランスデューサと、センサと、（ミラーを含む）光学的コンポーネントと、電子回路と、を有するデバイスを含む。電気機械システムは、限定はしないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む、様々なスケールで製造され得る。たとえば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ：microelectromechanical system）デバイスは、約１マイクロメータから数百マイクロメータ以上に及ぶサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ：nanoelectromechanical system）デバイスは、たとえば、数百ナノメートルよりも小さいサイズを含む、１マイクロメータよりも小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気および電気機械デバイスを形成するために、堆積、エッチング、リソグラフィを使用して、ならびに／あるいは、基板および／または堆積された材料層の部分をエッチング除去するかまたは層を追加する、他の微細加工プロセスを使用して、電気機械素子が作成され得る。
【０００４】
１つのタイプのＥＭＳデバイスは干渉変調器（ＩＭＯＤ：interferometric modulator）と呼ばれる。本明細書で使用する干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学干渉の原理を使用して光を選択的に吸収および／または反射するデバイスを指す。いくつかの実装形態では、干渉変調器は伝導性プレートのペアを含み得、そのペアの一方または両方は、全体的にまたは部分的に、透明でおよび／または反射性であり、適切な電気信号の印加で、相対的に動くことが可能であり得る。一実装形態では、一方のプレートは、基板上に堆積された固定層を含み得、他方のプレートは、エアギャップによって固定層から分離された反射膜を含み得る。別のプレートに対するあるプレートの位置は、干渉変調器に入射する光の光学干渉を変化させることできる。干渉変調器デバイスは、広範囲の適用例を有しており、特にディスプレイ能力がある製品の場合、既存の製品を改善し、新しい製品を作成する際に使用されることが予期される。
【０００５】
最近、小規模電力増幅器を作製することに対する関心が高まっている。たとえば、一部の電力増幅器はシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）タイプ相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）上に作製されている。そのような電力増幅器は一般的には十分であるとはいえ、サイズがより小さく、外部でパッケージングされるコンポーネントがより少なく、性能がより高い、改善された小規模電力増幅器を提供することが望まれているであろう。
【発明の概要】
【０００６】
本開示のシステム、方法、およびデバイスは、それぞれいくつかの革新的態様を有し、それらのうちの単一の態様が、単独で、本明細書で開示する望ましい属性を担当するわけではない。
【０００７】
本明細書で説明するいくつかの実装形態は、基板上に形成された少なくとも１つの受動コンポーネントを有する基板を含むデバイスを提供する。基板はガラス基板であり得る。基板の第１の表面に集積回路ダイが取り付けられ得る。複数のビアが、基板を貫いて、基板の第１の表面と第２の表面との間に延在し得る。ビアは電気伝導性および／または熱伝導性であり得る。集積回路ダイは、少なくとも１つの受動コンポーネントに、および少なくとも１つのビアに電気的に接続され得る。集積回路ダイは、電力増幅器回路を含む電力増幅器チップであり得る。いくつかの実装形態では、受動デバイスのうちの少なくともいくつかが電力コンバイナ回路を形成し得る。電力増幅器チップと電力コンバイナ回路は電力増幅システムを形成し得る。
【０００８】
本明細書で説明するいくつかの実装形態は、第１の表面と、第１の表面に対して実質的に平行である第２の表面と、を有するガラス基板を含む集積デバイスを伴う。集積デバイスは、第１の表面に配設された少なくとも１つのパターニングされた層から形成された少なくとも１つの受動コンポーネントと、ガラス基板の第１の表面に取り付けられた集積回路ダイと、を有し得る。集積デバイスは、ガラス基板の第１の表面と第２の表面との間に延在する複数のスルーガラスビア（through-glass via）を有し得る。集積回路ダイは、上記少なくとも１つの受動コンポーネントと少なくとも１つのスルーガラスビアとに電気的に接続され得る。
【０００９】
少なくとも１つの受動コンポーネントが、抵抗器、キャパシタ、可変キャパシタ、バラクタ、インダクタ、フィルタ、トランス、結合器、方向性結合器、電力スプリッタ、伝送線路、導波路、および／またはアンテナであり得る。いくつかの実装形態では、複数の受動コンポーネントが電力コンバイナを形成し得る。集積回路ダイは電力増幅器回路を含み得る。上記少なくとも１つの受動コンポーネントと集積回路ダイは電力増幅システムを形成し得る。集積デバイスは、ガラス基板の第１の表面と第２の表面との間に延在するサーマルビアを含み得る。サーマルビアは集積回路ダイと熱的に接触していることできる。
【００１０】
代替装置は、伝導性ビアを有する第１の基板と、堆積された電力コンバイナ回路と、を含み得る。いくつかの実装形態では、第１の基板はガラス基板であり得る。電力コンバイナ回路は、第１の基板の少なくとも第１の面に堆積された複数の受動デバイスを含み得る。複数の受動デバイスは、抵抗器、キャパシタ、可変キャパシタ、バラクタ、インダクタ、フィルタ、トランス、結合器、方向性結合器、電力スプリッタ、伝送線路、導波路、および／またはアンテナのうちの少なくとも１つを含み得る。本装置は、第１の基板の第１の面に堆積された少なくとも１つの能動コンポーネントをも含み得る。
【００１１】
本装置は、第２の基板上に形成された電力増幅器回路を有する電力増幅器チップを含み得る。第２の基板は、ガラス基板、シリコン基板、層状シリコン絶縁体シリコン基板、ガリウムヒ素基板、またはシリコンオンサファイア基板であり得る。電力増幅器チップは、電力コンバイナ回路上に配設され、電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成され得る。電力増幅器回路と電力コンバイナ回路は電力増幅システムを形成し得る。
【００１２】
伝導性ビアは、電力増幅システムと第１の基板の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された１つまたは複数の相互接続ビアを含み得る。本装置は、第１の基板の第２の面上のメタライズパッドを含み得る。相互接続ビアは、電力増幅システムとメタライズパッドとの間の電気的接続のために構成され得る。
【００１３】
伝導性ビアは、電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアを含み得る。少なくとも１つのサーマルビアが、少なくとも１つの相互接続ビアよりも幅広いことがある。いくつかの実装形態では、サーマルビアが、相互接続ビアの幅の少なくとも２倍である幅を有し得る。いくつかのそのような実装形態では、サーマルビアは、相互接続ビアの幅の２倍から５倍の間である幅を有する。サーマルビアのうちの少なくとも１つが、電力増幅システムと第１の基板の第２の面との間で電気を伝導するように構成され得る。しかしながら、いくつかの実装形態では、少なくとも１つのサーマルビアが、電力増幅システムと第１の基板の第２の面との間で電気を伝導するように構成されないことがあり得る。
【００１４】
電力増幅器チップは、はんだバンプを介した電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成され得る。電力増幅器チップは受動デバイスの少なくとも一部分をカバーし得る。本装置は、第１の基板の第２の面に堆積され、電力増幅システムとの電気的接続のために構成された、少なくとも１つの受動デバイスまたは能動デバイスを含み得る。
【００１５】
本装置は、ディスプレイと、ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサと、をも含み得る。プロセッサは、画像データを処理するように構成され得る。本装置は、プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスをも含み得る。本装置は、ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、ドライバ回路に画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと、をも含み得る。本装置は、入力データを受信することと、プロセッサに入力データを通信することと、を行うように構成された入力デバイスを含み得る。本装置は、受信機、トランシーバおよび／または送信機をも含み得る。
【００１６】
本装置は、電力増幅システムの周りに形成されたエンクロージャを含み得る。いくつかの実装形態では、エンクロージャは、エポキシモールディングなどのモールディングを含み得る。いくつかの実装形態では、エンクロージャは金属ケージを含み得る。エンクロージャは、内部伝導性コーティングを有する、ガラス蓋などの誘電蓋を含み得る。伝導性コーティングは金属コーティングであり得る。内部伝導性コーティングは電気的に接地され得る。
【００１７】
パッケージングされた電子デバイスが本装置を含み得る。パッケージングされた電子デバイスは少なくとも１つの追加の集積回路を含み得る。
【００１８】
本明細書で説明するいくつかの方法は、ガラス基板中に複数のビアを形成することと、伝導性材料でビアを少なくとも部分的に充填することと、電力コンバイナ回路を形成するためにガラス基板の少なくとも第１の面に受動デバイスを堆積させることと、電力増幅システムを形成するために電力コンバイナ回路との電気的接続のために電力増幅器チップを構成することと、を伴う。電力増幅器チップは、半導体基板などの別の基板上に形成された電力増幅器回路を含み得る。
【００１９】
複数のビアを形成することは、レーザードリリング、サンドブラスト、またはエッチングによってビアを形成することを伴い得る。上記形成するプロセスは、電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアを形成することと、電力増幅システムとガラス基板の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された相互接続ビアを形成することと、を伴い得る。ビアを充填することは、電気伝導性材料で少なくとも相互接続ビアを充填することを伴い得る。ビアを充填することは、熱伝導性材料で少なくともサーマルビアを充填することを伴い得る。
【００２０】
サーマルビアのうちの少なくとも１つが、相互接続ビアのうちの少なくとも１つよりも大きい幅で形成され得る。いくつかの実装形態では、サーマルビアのうちの少なくとも１つが、相互接続ビアのうちの少なくとも１つの幅の少なくとも２倍である幅で形成され得る。いくつかのそのような実装形態では、サーマルビアのうちの少なくとも１つが、相互接続ビアのうちの少なくとも１つの幅の２倍から５倍の間である幅で形成され得る。
【００２１】
上記構成するプロセスは、フリップチップはんだ接合プロセス、銅ピラーフリップチップ接合プロセス、または異方性導電フィルムプロセスを介して電力コンバイナ回路に電力増幅器チップを取り付けることを伴い得る。上記構成するプロセスは、電力コンバイナ回路に電力増幅器チップを取り付けることと、電気絶縁性接着剤で電力増幅器チップを封止することと、を伴い得る。上記構成するプロセスは、電力増幅器システムからの熱を放散するために熱伝導性材料で電力増幅器チップを封止することによって電力コンバイナ回路に電力増幅器チップを取り付けることを伴い得る。いくつかの実装形態では、電力増幅器チップは受動デバイスの少なくとも一部分をカバーし得る。本方法は、ガラス基板の第２の面に受動デバイスを堆積させることを伴い得る。
【００２２】
本明細書で説明する主題の１つまたは複数の実装形態の詳細が、添付の図面および以下の説明において示されている。本開示で与える例は、主に電気機械システム（ＥＭＳ）およびマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのディスプレイに関して説明されるが、本明細書で提供する概念は、液晶ディスプレイ、有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）ディスプレイおよび電界放出ディスプレイなど、他のタイプのディスプレイに適用され得る。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の２つの隣接ピクセルを示す等角図の一例を示している。
【図２】図２は、３×３干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の一例を示している。
【図３】図３は、図１の干渉変調器についての可動反射層位置対印加電圧を示す図の一例を示している。
【図４】図４は、様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の様々な状態を示す表の一例を示している。
【図５Ａ】図５Ａは、図２の３×３干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例を示している。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示すディスプレイデータのフレームを書き込むために使用され得るコモン信号およびセグメント信号についてのタイミング図の一例を示している。
【図６Ａ】図６Ａは、図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例を示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示している。
【図６Ｃ】図６Ｃは、干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示している。
【図６Ｄ】図６Ｄは、干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示している。
【図６Ｅ】図６Ｅは、干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示している。
【図７】図７は、干渉変調器のための製造プロセスを示す流れ図の一例を示している。
【図８Ａ】図８Ａは、干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の例を示している。
【図８Ｂ】図８Ｂは、干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の例を示している。
【図８Ｃ】図８Ｃは、干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の例を示している。
【図８Ｄ】図８Ｄは、干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の例を示している。
【図８Ｅ】図８Ｅは、干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の例を示している。
【図９】図９は、ガラス基板上に形成された受動デバイスと組み合わせられた集積回路を含む装置を形成するプロセスを示す流れ図の一例を示している。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図９のプロセスに従って形成され得るコンポーネントの例を示している。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図９のプロセスに従って形成され得るコンポーネントの例を示している。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図９のプロセスに従って形成され得るコンポーネントの例を示している。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、図９のプロセスに従って形成され得るコンポーネントの例を示している。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、図９のプロセスに従って形成され得るコンポーネントの例を示している。
【図１０Ｆ】図１０Ｆは、図９のプロセスに従って形成され得るコンポーネントの例を示している。
【図１０Ｇ】図１０Ｇは、図９のプロセスに従って形成され得るコンポーネントの例を示している。
【図１１Ａ】図１１Ａは、電力増幅器チップと電力コンバイナ回路とを含む電力増幅システムの一例を示している。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、電力コンバイナ回路において使用され得る受動デバイスの例を示している。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、電力増幅システムの別の例を示している。
【図１２】図１２は、印刷回路基板上に取り付けられたガラスダイ上に積層された集積回路の斜視図の一例を示している。
【図１３】図１３は、ガラス基板上に受動デバイスを形成するプロセスを示す流れ図の一例を示している。
【図１４Ａ】図１４Ａは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｅ】図１４Ｅは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｆ】図１４Ｆは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｇ】図１４Ｇは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｈ】図１４Ｈは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｉ】図１４Ｉは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｊ】図１４Ｊは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｋ】図１４Ｋは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１４Ｌ】図１４Ｌは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【図１５Ａ】図１５Ａは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の例を示している。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
様々な図面中の同様の参照番号および名称は、同様の要素を示す。
【００２５】
以下の説明は、本開示の革新的態様について説明する目的で、いくつかの実装形態を対象とする。ただし、本明細書の教示が多数の異なる方法で適用され得ることを、当業者は容易に認識されよう。説明する実装形態は、動いていようと（たとえば、ビデオ）、静止していようと（たとえば、静止画像）、およびテキストであろうと、グラフィックであろうと、絵であろうと、画像を表示するように構成され得る任意のデバイスまたはシステムにおいて実装され得る。より詳細には、説明する実装形態は、限定はしないが、携帯電話、マルチメディアインターネット対応セルラ電話、モバイルテレビジョン受信機、ワイヤレスデバイス、スマートフォン、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス電子メール受信機、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、タブレット、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、クロック、計算器、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子リーディングデバイス（すなわち、電子リーダ）、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ（オドメータおよびスピードメータディスプレイなどを含む）、コックピットコントロールおよび／またはディスプレイ、カメラビューディスプレイ（車両における後部ビューカメラのディスプレイなど）、電子写真、電子ビルボードまたは標示、プロジェクタ、アーキテクチャ構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダーまたはプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、パーキングメータ、（電気機械システム（ＥＭＳ）、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）および非ＭＥＭＳ適用例などにおける）パッケージング、審美構造物（たとえば、１つの宝飾品上の画像のディスプレイ）、ならびに様々なＥＭＳデバイスなど、様々な電子デバイス中に含まれるかまたはそれらに関連付けられ得ると考えられる。また、本明細書の教示は、限定はしないが、電子スイッチングデバイス、無線周波フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、動き感知デバイス、磁力計、コンシューマエレクトロニクスのための慣性コンポーネント、コンシューマエレクトロニクス製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動方式、製造プロセスおよび電子テスト機器など、非ディスプレイ適用例において使用され得る。したがって、本教示は、単に図に示す実装形態に限定されるものではなく、代わりに、当業者に直ちに明らかになるであろう広い適用性を有する。
【００２６】
本開示は、ガラス基板であり得る第１の基板上に堆積されたデバイスを、シリコンベースの基板などの第２の基板上に形成された少なくとも１つの集積回路と組み合わせるためのシステム、方法および装置を提供する。第１の基板上に堆積されたデバイスのうちの少なくともいくつかは受動デバイスであり得る。本開示の大部分は、そのような方法で電力増幅システムを形成することを伴うが、本開示は、そのような実装形態に限定されない。代わりに、本明細書で説明する多くの態様は、概して、集積回路ダイを、ガラス上に形成された受動デバイスと組み合わせることに適用される。たとえば、受信／送信無線機（ＲＴＲ：receive/transmit radio）、低雑音増幅器、ミキサ、能動フィルタ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、ラインドライバ、光トランシーバ、ワイヤレスセンサ、電力供給バイアス生成または調整回路、フェーズドアレイ回路、アナログデジタル変換器またはデジタルアナログ変換器、メモリ、それらの組合せおよび／あるいは他のデバイスを形成するために、本明細書で説明するプロセスと同様であるプロセスが使用され得る。
【００２７】
一態様では、（１つまたは複数の）受動デバイスは、１つまたは複数の抵抗器、キャパシタ、可変キャパシタ、バラクタ、インダクタ、フィルタ、トランス、結合器、方向性結合器、電力スプリッタ、伝送線路、導波路、またはアンテナを含み得る。上記装置は、第１の基板の第１の面に堆積された少なくとも１つの能動コンポーネントをも含み得る。上記装置は、第１の基板の第２の面に堆積された少なくとも１つの受動デバイスまたは能動デバイスをも含み得る。
【００２８】
集積回路ダイが第１の基板の第１の表面に取り付けられ得る。複数のビアが、第１の基板を貫いて、第１の基板の第１の表面と第２の表面との間に延在し得る。ビアは電気伝導性および／または熱伝導性であり得る。集積回路ダイは、少なくとも１つの受動コンポーネントに、および少なくとも１つのビアに電気的に接続され得る。
【００２９】
いくつかの実装形態では、第１の基板は、プラスチックなど、ガラスの特性と同様の特性を有する材料から形成され得る。集積回路ダイは、「シリコンオンインシュレータ」（ＳＯＩ）基板としても知られる層状シリコン絶縁体シリコン基板上に形成され得る。いくつかの他の実装形態では、集積回路ダイは、ガラス基板、シリコン基板、ガリウムヒ素基板、またはシリコンオンサファイア基板上に形成され得る。
【００３０】
電力コンバイナ回路が、第１の基板の少なくとも第１の面に堆積された受動デバイスのうちの少なくともいくつかを含み得る。集積回路ダイは、電力増幅システムを形成するために、電力コンバイナ回路上に配設され、電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成された、電力増幅器回路を含み得る。熱伝導性ビアは、電力増幅システムから基板の第２の面上のヒートシンクに熱を伝導するように構成され得る。熱伝導性ビアは、特定の実装形態に従って、電気伝導性であることも電気伝導性でないこともあり得る。熱伝導性ビアのうちのいくつかが、電気伝導性相互接続ビアよりも幅広いことがあり、たとえば、２〜５倍幅広いことがある。
【００３１】
本開示で説明する主題の特定の実装形態は、以下の潜在的な利点のうちの１つまたは複数を実現するように実装され得る。たとえば、電力コンバイナのための受動コンポーネントがＳＯＩウエハ上に能動電力増幅回路とともに前もって同時作製（co-fabricate）されている。いくつかの事例では、そのような集積回路のフットプリントは、作製プロセスのコスト、または小さいフォームファクタを求める要望により、制限され得る。本明細書で与えるいくつかの実装形態によれば、受動デバイスは、集積回路のフットプリントよりも大きい面積にわたって拡散され得る。これは、受動デバイスをガラス上に作製することは比較的費用がかからないことがあるので、有利であり得る。
【００３２】
さらに、本明細書で与えるいくつかの実装形態によれば、ＳＯＩ基板とガラス基板との積層は、受動素子（passive）がＳＯＩ基板と一体化された場合よりも、電力増幅システムによって占有される総面積の低減をもたらす。また、そのようなソリューションは、別個のパッケージングおよびアセンブリ要件をなくし、別個のコンポーネントの総数を低減し得る。いくつかのスルーガラスビア実装形態では、受動デバイスがガラス基板の上面および下面に作製され得る。他のスルーガラスビア実装形態では、いくつかの受動デバイスがガラス基板の上面と下面の両方に広がり得る。そのような実装形態は、性能のまた別の改善、および／または総占有面積のさらなる低減を与え得る。
【００３３】
いくつかの積層型（stacked）実装形態では、ガラス基板上に受動素子を形成することは、電力増幅チップ上にまたは印刷回路基板上に受動素子を形成することと比較して、以下の利点、すなわち、より高いＱ、より大きい精度、安定性、および許容差、より低い寄生容量（parasitic）、より高い信頼性、ならびにより低いコスト、を有することができる。いくつかの積層型実装形態では、はんだボール、受動コンポーネント、能動素子、およびスルーガラスビアは、電力増幅システムの電気端子間で減衰量を低減し、不要な結合を最小限に抑え、それにより、より高い電気的絶縁を与えるように構成され得る。いくつかの積層型実装形態では、はんだボール、受動コンポーネント、能動素子、およびスルーガラスビアは、電力増幅システムの電気的相互接続のインピーダンスレベルおよびトレース長を正確に制御するように構成される。電気線長を最小限に抑えることは、雑音の結合を低減し、反射減衰量および挿入減衰量を低減することができる。減衰量を低減することは、システムにおいて発生する熱をさらに低減し、次に、電力増幅システムの信頼性および全体的な性能を改善することができる。いくつかの実装形態では、電力増幅器チップから発生する熱から受動デバイスを絶縁することは、信頼性またはコンポーネント安定性を改善することができる。
【００３４】
その上、いくつかの実装形態では、積層は、電力増幅システムの総面積またはフットプリントをも低減することができる。いくつかの実装形態では、積層は、電力コンバイナ受動要素および能動回路を印刷回路基板（ＰＣＢ）より上に押し上げ、これは、ＰＣＢまたは他の周辺回路素子の寄生容量による結合雑音または減衰量を低減することができる。
【００３５】
電力増幅器回路は典型的な電子デバイスにおける電力のかなりの部分を消費するので、通常ならば効率を低下させることになるであろう、送信チェーンにおける減衰量を最小限に抑えることが重要である。ＳＯＩまたはＣＭＯＳ基板から受動素子を移すことは、能動回路またははんだボールなど、電力増幅システムの他の素子に対する受動素子の位置の設計において追加の自由度を与える。このフレキシビリティは、挿入減衰量および反射減衰量を低減することと、部分的に、トレース長およびインピーダンス不連続性を最小限に抑えることによって、電気的絶縁および整合を改善することと、信頼性を改善することとを行うのに役立つことができる。
【００３６】
説明する実装形態が適用され得る好適なＥＭＳまたはＭＥＭＳデバイスの一例は反射型ディスプレイデバイスである。反射型ディスプレイデバイスは、光学干渉の原理を使用してそれに入射する光を選択的に吸収および／または反射するために干渉変調器（ＩＭＯＤ）を組み込むことができる。ＩＭＯＤは、吸収体、吸収体に対して可動である反射体、ならびに吸収体と反射体との間に画定された光共振キャビティを含むことができる。反射体は、２つ以上の異なる位置に移動され得、これは、光共振キャビティのサイズを変化させ、それにより干渉変調器の反射率に影響を及ぼすことがある。ＩＭＯＤの反射スペクトルは、かなり広いスペクトルバンドをもたらすことができ、そのスペクトルバンドは、異なる色を生成するために可視波長にわたってシフトされ得る。スペクトルバンドの位置は、光共振キャビティの厚さを変更することによって調整され得る。光共振キャビティを変更する１つの方法は、反射体の位置を変更することによる方法である。
【００３７】
図１は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の２つの隣接ピクセルを示す等角図の一例を示している。ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、１つまたは複数の干渉ＭＥＭＳディスプレイ素子を含む。これらのデバイスでは、ＭＥＭＳディスプレイ素子のピクセルは、明状態または暗状態のいずれかにあることができる。明（「緩和」、「開」または「オン」）状態では、ディスプレイ素子は、たとえば、ユーザに、入射可視光の大部分を反射する。逆に、暗（「作動」、「閉」または「オフ」）状態では、ディスプレイ素子は入射可視光をほとんど反射しない。いくつかの実装形態では、オン状態の光反射特性とオフ状態の光反射特性は逆にされ得る。ＭＥＭＳピクセルは、黒および白に加えて、主に、カラーディスプレイを可能にする特定の波長において、反射するように構成され得る。
【００３８】
ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、ＩＭＯＤの行／列アレイを含むことができる。各ＩＭＯＤは、（光ギャップまたは光キャビティとも呼ばれる）エアギャップを形成するように互いから可変で制御可能な距離をおいて配置された反射層のペア、すなわち、可動反射層と固定部分反射層とを含むことができる。可動反射層は少なくとも２つの位置の間で移動され得る。第１の位置、すなわち、緩和位置では、可動反射層は、固定部分反射層から比較的大きい距離をおいて配置され得る。第２の位置、すなわち、作動位置では、可動反射層は、部分反射層により近接して配置され得る。それら２つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に応じて、強め合うようにまたは弱め合うように干渉し、各ピクセルについて全反射状態または無反射状態のいずれかを引き起こすことができる。いくつかの実装形態では、ＩＭＯＤは、作動していないときに反射状態にあり、可視スペクトル内の光を反射し得、また、作動していないときに暗状態にあり、可視範囲内の光を吸収し、および／または弱め合うようにそれに干渉し得る。ただし、いくつかの他の実装形態では、ＩＭＯＤは、作動していないときに暗状態にあり、作動しているときに反射状態にあり得る。いくつかの実装形態では、印加電圧の導入が、状態を変更するようにピクセルを駆動することができる。いくつかの他の実装形態では、印加電荷が、状態を変更するようにピクセルを駆動することができる。
【００３９】
図１中のピクセルアレイの図示の部分は、２つの隣接する干渉変調器１２（すなわち、ＩＭＯＤピクセル）を含む。（図示のような）左側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４が、部分反射層を含む光学スタック１６から（設計パラメータに基づいてあらかじめ決定され得る）ある距離における緩和位置に示されている。左側のＩＭＯＤ１２の両端間に印加された電圧Ｖ0は、可動反射層１４の作動を引き起こすには不十分である。右側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６の近くの、それに隣接する、またはそれに接触する、作動位置に示されている。右側のＩＭＯＤ１２の両端間に印加された電圧Ｖbiasは、可動反射層１４を移動させるのに十分であり、それを作動位置に維持することができる。
【００４０】
図１では、ピクセル１２の反射特性が、概して、ピクセル１２に入射する光を示す矢印１３と、左側のピクセル１２から反射する光１５と、を用いて示されている。ピクセル１２に入射する光１３の大部分は透明基板２０を透過され、光学スタック１６に向かい得ることを、当業者は容易に認識されよう。光学スタック１６に入射する光の一部分は光学スタック１６の部分反射層を透過され得、一部分は反射され、透明基板２０を通って戻ることになる。光学スタック１６を透過された光１３の部分は、可動反射層１４において反射され、透明基板２０に向かって（およびそれを通って）戻り得る。光学スタック１６の部分反射層から反射された光と可動反射層１４から反射された光との間の（強め合うまたは弱め合う）干渉が、ピクセル１２から反射される光１５の（１つまたは複数の）波長を決定することになる。
【００４１】
光学スタック１６は、単一の層またはいくつかの層を含むことができる。その（１つまたは複数の）層は、電極層と、部分反射および部分透過層と、透明な誘電体層とのうちの１つまたは複数を含むことができる。いくつかの実装形態では、光学スタック１６は、電気伝導性であり、部分的に透明で、部分的に反射性であり、たとえば、透明基板２０上に上記の層のうちの１つまたは複数を堆積させることによって、作製され得る。電極層は、様々な金属、たとえば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）など、様々な材料から形成され得る。部分反射層は、クロム（Ｃｒ）などの様々な金属、半導体、および誘電体など、部分的に反射性である様々な材料から形成され得る。部分反射層は、材料の１つまたは複数の層から形成され得、それらの層の各々は、単一の材料または材料の組合せから形成され得る。いくつかの実装形態では、光学スタック１６は、光吸収体と電気導体の両方として働く、金属または半導体の単一の半透明の膜（thickness）を含むことができるが、（たとえば、光学スタック１６の、またはＩＭＯＤの他の構造の）異なる、より電気伝導性の高い層または部分が、ＩＭＯＤピクセル間で信号をバスする（bus）ように働くことができる。光学スタック１６は、１つまたは複数の伝導性層または電気伝導性／光吸収層をカバーする、１つまたは複数の絶縁層または誘電体層をも含むことができる。
【００４２】
いくつかの実装形態では、光学スタック１６の（１つまたは複数の）層は、平行ストリップにパターニングされ得、以下でさらに説明されるようなディスプレイデバイスにおける行電極を形成し得る。当業者によって理解されるように、「パターニング」という用語は、本明細書では、マスキングプロセスならびにエッチングプロセスを指すために使用される。いくつかの実装形態では、アルミニウム（Ａｌ）などの高伝導性且つ反射性の材料が可動反射層１４のために使用され得、これらのストリップはディスプレイデバイスにおける列電極を形成し得る。可動反射層１４は、ポスト１８の上面上に堆積された列を形成するための、（光学スタック１６の行電極に直交する）１つまたは複数の堆積された金属層の一連の平行ストリップとして形成され得、ポスト１８間には介在する犠牲材料が堆積され得る。犠牲材料がエッチング除去されると、画定されたギャップ１９すなわち光キャビティが可動反射層１４と光学スタック１６との間に形成されることができる。いくつかの実装形態では、ポスト１８間の間隔は約１〜１０００μｍであり得、ギャップ１９は約１０，０００オングストローム（Å）未満であり得る。
【００４３】
いくつかの実装形態では、ＩＭＯＤの各ピクセルは、作動状態にあろうと緩和状態にあろうと、本質的に、固定反射層と可動反射層とによって形成されるキャパシタである。電圧が印加されないとき、可動反射層１４は、可動反射層１４と光学スタック１６との間のギャップ１９を有する、図１中の左側のピクセル１２によって示されるような機械的に緩和した状態にとどまる。しかしながら、電位差、たとえば、電圧が、選択された行および列のうちの少なくとも１つに印加されたとき、対応するピクセルにおける行電極と列電極との交差部に形成されたキャパシタは帯電し、静電力がそれらの電極を引き合わせる。印加された電圧がしきい値を超える場合、可動反射層１４は、変形し、光学スタック１６の近くにまたはそれに対して移動することができる。光学スタック１６内の誘電体層（図示せず）が、図１中の右側の作動ピクセル１２によって示されるように、層１４と層１６との間の短絡を防ぎ、分離距離を制御し得る。その挙動は、印加電位差の極性にかかわらず同じである。いくつかの事例ではアレイ中の一連のピクセルが「行」または「列」と呼ばれ得るが、一方の方向を「行」と呼び、他方の方向を「列」と呼ぶことは恣意的であることを、当業者は容易に理解されよう。言い換えれば、いくつかの配向では、行は列と見なされ得、列は行であると見なされ得る。さらに、ディスプレイ素子は、直交する行および列に一様に配置されるか（「アレイ」）、または、たとえば、互いに対して一定の位置オフセットを有する、非線形構成で配置され得る（「モザイク」）。「アレイ」および「モザイク」という用語は、いずれかの構成を指し得る。したがって、ディスプレイは、「アレイ」または「モザイク」を含むものとして言及されるが、その素子自体は、いかなる事例においても、互いに直交して配置される必要がなく、または一様な分布で配設される必要がなく、非対称形状および不均等に分布された素子を有する配置を含み得る。
【００４４】
図２は、３×３干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の一例を示している。電子デバイスは、１つまたは複数のソフトウェアモジュールを実行するように構成され得るプロセッサ２１を含む。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサ２１は、ウェブブラウザ、電話アプリケーション、電子メールプログラム、または他のソフトウェアアプリケーションを含む、１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成され得る。
【００４５】
プロセッサ２１は、アレイドライバ２２と通信するように構成され得る。アレイドライバ２２は、たとえば、ディスプレイアレイまたはパネル３０に、信号を与える行ドライバ回路２４と列ドライバ回路２６とを含むことができる。図２には、図１に示したＩＭＯＤディスプレイデバイスの断面が線１−１によって示されている。図２は明快のためにＩＭＯＤの３×３アレイを示しているが、ディスプレイアレイ３０は、極めて多数のＩＭＯＤを含むことができ、列におけるＩＭＯＤの数とは異なる数のＩＭＯＤを行において有し得、その逆も同様である。
【００４６】
図３は、図１の干渉変調器についての可動反射層位置対印加電圧を示す図の一例を示している。ＭＥＭＳ干渉変調器の場合、行／列（すなわち、コモン／セグメント）書込みプロシージャが、図３に示すこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用し得る。干渉変調器は、可動反射層すなわちミラーに緩和状態から作動状態に変更させるために、たとえば、約１０ボルトの電位差を必要とし得る。電圧がその値から低減されると、電圧が低下して、たとえば、１０ボルトより下に戻ったとき、可動反射層はそれの状態を維持するが、電圧が２ボルトより下に低下するまで、可動反射層は完全には緩和しない。したがって、図３に示すように、デバイスが緩和状態または作動状態のいずれかで安定する印加電圧のウィンドウがある、電圧の範囲、約３〜７ボルトが存在する。これは、本明細書では「ヒステリシスウィンドウ」または「安定性ウィンドウ」と呼ばれる。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイ３０の場合、行／列書込みプロシージャは、一度に１つまたは複数の行をアドレス指定するように設計され得、その結果、所与の行のアドレス指定中に、作動されるべきアドレス指定された行におけるピクセルは、約１０ボルトの電圧差にさらされ、緩和されるべきピクセルは、ほぼ０ボルトの電圧差にさらされる。アドレス指定後に、それらのピクセルは、それらが前のストローブ状態にとどまるように、約５ボルトの定常状態またはバイアス電圧差にさらされる。この例では、アドレス指定された後に、各ピクセルは、約３〜７ボルトの「安定性ウィンドウ」内の電位差を経験する。このヒステリシス特性の特徴は、たとえば図１に示した、ピクセル設計が、同じ印加電圧条件下で作動または緩和のいずれかの既存の状態で安定したままであることを可能にする。各ＩＭＯＤピクセルは、作動状態にあろうと緩和状態にあろうと、本質的に、固定反射層と可動反射層とによって形成されるキャパシタであるので、この安定状態は、電力を実質的に消費するかまたは失うことなしに、ヒステリシスウィンドウ内の定常電圧において保持されることができる。その上、印加電圧電位が実質的に固定のままである場合、電流は本質的にほとんどまたは全くＩＭＯＤピクセルに流れ込まない。
【００４７】
いくつかの実装形態では、所与の行におけるピクセルの状態の所望の変化（もしあれば）に従って、列電極のセットに沿って「セグメント」電圧の形態のデータ信号を印加することによって、画像のフレームが作成され得る。フレームが一度に１行書き込まれるように、アレイの各行が順次アドレス指定され得る。第１の行におけるピクセルに所望のデータを書き込むために、第１の行におけるピクセルの所望の状態に対応するセグメント電圧が列電極上に印加されることができ、特定の「コモン」電圧または信号の形態の第１の行パルスが第１の行電極に印加されることができる。セグメント電圧のセットは次に、第２の行におけるピクセルの状態の所望の変化（もしあれば）に対応するように変更されることができ、第２のコモン電圧が第２の行電極に印加されることができる。いくつかの実装形態では、第１の行におけるピクセルは、列電極に沿って印加されたセグメント電圧の変化による影響を受けず、第１のコモン電圧行パルス中にそれらのピクセルが設定された状態にとどまる。このプロセスは、画像フレームを生成するために、一連の行全体、または代替的に、一連の列全体について、逐次方式で繰り返され得る。フレームは、何らかの所望の数のフレーム毎秒でこのプロセスを断続的に反復することによって、新しい画像データでリフレッシュおよび／または更新されることができる。
【００４８】
各ピクセルの両端間に印加されるセグメント信号とコモン信号の組合せ（すなわち、各ピクセルの両端間の電位差）が、各ピクセルの得られる状態を決定する。図４は、様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の様々な状態を示す表の一例を示している。当業者によって容易に理解されるように、「セグメント」電圧は、列電極または行電極のいずれかに印加され得、「コモン」電圧は、列電極または行電極のうちの他方に印加され得る。
【００４９】
図４に（ならびに図５Ｂに示すタイミング図に）示すように、開放電圧ＶＣRELがコモンラインに沿って印加されたとき、コモンラインに沿ったすべての干渉変調器素子は、セグメントラインに沿って印加された電圧、すなわち、高いセグメント電圧ＶＳHおよび低いセグメント電圧ＶＳLにかかわらず、代替的に開放または非作動状態と呼ばれる、緩和状態に入れられることになる。特に、開放電圧ＶＣRELがコモンラインに沿って印加されると、そのピクセルのための対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧ＶＳHが印加されたときも、低いセグメント電圧ＶＳLが印加されたときも、変調器の両端間の潜在的な電圧（代替的にピクセル電圧と呼ばれる）は緩和ウィンドウ（図３参照。開放ウィンドウとも呼ばれる）内にある。
【００５０】
高い保持電圧ＶＣHOLD_Hまたは低い保持電圧ＶＣHOLD_Lのような保持電圧がコモンライン上に印加されたとき、干渉変調器の状態は一定のままであることになる。たとえば、緩和ＩＭＯＤは緩和位置にとどまることになり、作動ＩＭＯＤは作動位置にとどまることになる。保持電圧は、対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧ＶＳHが印加されたときも、低いセグメント電圧ＶＳLが印加されたときも、ピクセル電圧が安定性ウィンドウ内にとどまることになるように、選択され得る。したがって、セグメント電圧スイング、すなわち、高いＶＳHと低いセグメント電圧ＶＳLとの間の差は、正または負のいずれかの安定性ウィンドウの幅よりも小さい。
【００５１】
高いアドレス指定電圧ＶＣADD_Hまたは低いアドレス指定電圧ＶＣADD_Lのようなアドレス指定または作動電圧がコモンライン上に印加されたとき、それぞれのセグメントラインに沿ったセグメント電圧の印加によって、データがそのコモンラインに沿った変調器に選択的に書き込まれることができる。セグメント電圧は、作動が印加されたセグメント電圧に依存するように選択され得る。アドレス指定電圧がコモンラインに沿って印加されたとき、一方のセグメント電圧の印加は、安定性ウィンドウ内のピクセル電圧をもたらし、ピクセルが非作動のままであることを引き起こすことになる。対照的に、他方のセグメント電圧の印加は、安定性ウィンドウを越えるピクセル電圧をもたらし、ピクセルの作動をもたらすことになる。作動を引き起こす特定のセグメント電圧は、どのアドレス指定電圧が使用されるかに応じて変動することができる。いくつかの実装形態では、高いアドレス指定電圧ＶＣADD_Hがコモンラインに沿って印加されたとき、高いセグメント電圧ＶＳHの印加は、変調器がそれの現在位置にとどまることを引き起こすことができ、低いセグメント電圧ＶＳLの印加は、変調器の作動を引き起こすことができる。当然の結果として、低いアドレス指定電圧ＶＣADD_Lが印加されたとき、セグメント電圧の影響は反対であることができ、高いセグメント電圧ＶＳHは変調器の作動を引き起こし、低いセグメント電圧ＶＳLは変調器の状態に影響しない（すなわち、安定したままである）。
【００５２】
いくつかの実装形態では、常に変調器の両端間で同じ極性電位差を引き起こす保持電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧が使用され得る。いくつかの他の実装形態では、変調器の電位差の極性を交番する信号が使用されることができる。変調器の両端間の極性の交番（すなわち、書込みプロシージャの極性の交番）は、単一の極性の反復書込み動作後に起こることがある電荷蓄積を低減または抑止し得る。
【００５３】
図５Ａは、図２の３×３干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例を示している。図５Ｂは、図５Ａに示すディスプレイデータのフレームを書き込むために使用され得るコモン信号およびセグメント信号についてのタイミング図の一例を示している。それらの信号は、たとえば、図２の３×３アレイに印加されることができ、これは、図５Ａに示すライン時間６０ｅディスプレイ配置を最終的にもたらすことになるだろう。図５Ａにおける作動中の変調器は暗状態にあり、すなわち、その状態では、反射光の実質的部分が、たとえば、閲覧者に、暗い外観をもたらすように可視スペクトルの外にある。図５Ａに示すフレームを書き込むより前は、ピクセルは任意の状態にあることができるが、図５Ｂのタイミング図に示す書込みプロシージャは、各変調器が、第１のライン時間６０ａの前に、開放されており、非作動状態に属すると仮定する。
【００５４】
第１のライン時間６０ａ中に、開放電圧７０がコモンライン１上に印加され、コモンライン２上に印加される電圧が、高い保持電圧７２において始まり、開放電圧７０に移動し、低い保持電圧７６がコモンライン３に沿って印加される。したがって、コモンライン１に沿った変調器（コモン１，セグメント１）、（１，２）および（１，３）は、第１のライン時間６０ａの持続時間の間、緩和または非作動状態にとどまり、コモンライン２に沿った変調器（２，１）、（２，２）および（２，３）は、緩和状態に移動することになり、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）および（３，３）は、それらの前の状態にとどまることになる。図４を参照すると、コモンライン１、２または３のいずれも、ライン時間６０ａ中に作動を引き起こす電圧レベルにさらされていないので（すなわち、ＶＣREL−緩和、およびＶＣHOLD_L−安定）、セグメントライン１、２および３に沿って印加されたセグメント電圧は、干渉変調器の状態に影響しないことになる。
【００５５】
第２のライン時間６０ｂ中に、コモンライン１上の電圧は高い保持電圧７２に移動し、コモンライン１に沿ったすべての変調器は、アドレス指定または作動電圧がコモンライン１上に印加されなかったので、印加されたセグメント電圧にかかわらず、緩和状態にとどまる。コモンライン２に沿った変調器は、開放電圧７０の印加により、緩和状態にとどまり、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）および（３，３）は、コモンライン３に沿った電圧が開放電圧７０に移動するとき、緩和することになる。
【００５６】
第３のライン時間６０ｃ中に、コモンライン１は、コモンライン１上に高いアドレス電圧７４を印加することによってアドレス指定される。このアドレス電圧の印加中に低いセグメント電圧６４がセグメントライン１および２に沿って印加されるので、変調器（１，１）および（１，２）の両端間のピクセル電圧は変調器の正の安定性ウィンドウの上端よりも大きく（すなわち、電圧差は、あらかじめ定義されたしきい値を超えた）、変調器（１，１）および（１，２）は作動される。逆に、高いセグメント電圧６２がセグメントライン３に沿って印加されるので、変調器（１，３）の両端間のピクセル電圧は、変調器（１，１）および（１，２）のピクセル電圧よりも小さく、変調器の正の安定性ウィンドウ内にとどまり、したがって変調器（１，３）は緩和したままである。また、ライン時間６０ｃ中に、コモンライン２に沿った電圧は低い保持電圧７６に減少し、コモンライン３に沿った電圧は開放電圧７０にとどまり、コモンライン２および３に沿った変調器を緩和位置のままにする。
【００５７】
第４のライン時間６０ｄ中に、コモンライン１上の電圧は、高い保持電圧７２に戻り、コモンライン１に沿った変調器を、それらのそれぞれのアドレス指定された状態のままにする。コモンライン２上の電圧は低いアドレス電圧７８に減少される。高いセグメント電圧６２がセグメントライン２に沿って印加されるので、変調器（２，２）の両端間のピクセル電圧は、変調器の負の安定性ウィンドウの下側端部を下回り、変調器（２，２）が作動することを引き起こす。逆に、低いセグメント電圧６４がセグメントライン１および３に沿って印加されるので、変調器（２，１）および（２，３）は緩和位置にとどまる。コモンライン３上の電圧は、高い保持電圧７２に増加し、コモンライン３に沿った変調器を緩和状態のままにする。
【００５８】
最後に、第５のライン時間６０ｅ中に、コモンライン１上の電圧は高い保持電圧７２にとどまり、コモンライン２上の電圧は低い保持電圧７６にとどまり、コモンライン１および２に沿った変調器を、それらのそれぞれのアドレス指定された状態のままにする。コモンライン３上の電圧は、コモンライン３に沿った変調器をアドレス指定するために、高いアドレス電圧７４に増加する。低いセグメント電圧６４がセグメントライン２および３上に印加されるので、変調器（３，２）および（３，３）は作動するが、セグメントライン１に沿って印加された高いセグメント電圧６２は、変調器（３，１）が緩和位置にとどまることを引き起こす。したがって、第５のライン時間６０ｅの終わりに、３×３ピクセルアレイは、図５Ａに示す状態にあり、他のコモンライン（図示せず）に沿った変調器がアドレス指定されているときに起こり得るセグメント電圧の変動にかかわらず、保持電圧がコモンラインに沿って印加される限り、その状態にとどまることになる。
【００５９】
図５Ｂのタイミング図では、所与の書込みプロシージャ（すなわち、ライン時間６０ａ〜６０ｅ）は、高い保持およびアドレス電圧、または低い保持およびアドレス電圧のいずれかの使用を含むことができる。書込みプロシージャが所与のコモンラインについて完了されると（また、コモン電圧が、作動電圧と同じ極性を有する保持電圧に設定されると）、ピクセル電圧は、所与の安定性ウィンドウ内にとどまり、開放電圧がそのコモンライン上に印加されるまで、緩和ウィンドウを通過しない。さらに、各変調器が、変調器をアドレス指定するより前に書込みプロシージャの一部として開放されるので、開放時間ではなく変調器の作動時間が、必要なライン時間を決定し得る。詳細には、変調器の開放時間が作動時間よりも大きい実装形態では、開放電圧は、図５Ｂに示すように、単一のライン時間よりも長く印加され得る。いくつかの他の実装形態では、コモンラインまたはセグメントラインに沿って印加される電圧が、異なる色の変調器など、異なる変調器の作動電圧および開放電圧の変動を相殺するように変動し得る。
【００６０】
上記に記載した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は大きく異なり得る。たとえば、図６Ａ〜図６Ｅは、可動反射層１４とそれの支持構造とを含む、干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示している。図６Ａは、金属材料のストリップ、すなわち、可動反射層１４が、基板２０から直角に延在する支持体１８上に堆積される、図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例を示している。図６Ｂでは、各ＩＭＯＤの可動反射層１４は、概して形状が正方形または長方形であり、コーナーにおいてまたはその近くでテザー３２に接して支持体に取り付けられる。図６Ｃでは、可動反射層１４は、概して形状が正方形または長方形であり、フレキシブルな金属を含み得る変形可能層３４から吊るされる。変形可能層３４は、可動反射層１４の外周の周りで基板２０に直接または間接的に接続することができる。これらの接続は、本明細書では支持ポストと呼ばれる。図６Ｃに示す実装形態は、変形可能層３４によって行われる可動反射層１４の機械的機能からのそれの光学的機能の分離から派生する追加の利益を有する。この分離は、反射層１４のために使用される構造設計および材料と、変形可能層３４のために使用される構造設計および材料とが、互いとは無関係に最適化されることを可能にする。
【００６１】
図６Ｄは、可動反射層１４が反射副層１４ａを含む、ＩＭＯＤの別の例を示している。可動反射層１４は、支持ポスト１８などの支持構造上に載る。支持ポスト１８は、たとえば、可動反射層１４が緩和位置にあるとき、可動反射層１４と光学スタック１６との間にギャップ１９が形成されるように、下側静止電極（すなわち、図示のＩＭＯＤにおける光学スタック１６の一部）からの可動反射層１４の分離を可能にする。可動反射層１４は、電極として働くように構成され得る伝導性層１４ｃと、支持層１４ｂと、をも含むことができる。この例では、伝導性層１４ｃは、基板２０から遠位にある支持層１４ｂの一方の面に配設され、反射副層１４ａは、基板２０の近位にある支持層１４ｂの他方の面に配設される。いくつかの実装形態では、反射副層１４ａは、伝導性であることがあり、支持層１４ｂと光学スタック１６との間に配設されることができる。支持層１４ｂは、誘電材料、たとえば、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）または二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）の、１つまたは複数の層を含むことができる。いくつかの実装形態では、支持層１４ｂは、たとえば、ＳｉＯ2／ＳｉＯＮ／ＳｉＯ2３層スタックなど、複数の層のスタックであり得る。反射副層１４ａと伝導性層１４ｃのいずれかまたは両方は、たとえば、約０．５％の銅（Ｃｕ）または別の反射金属材料を用いた、アルミニウム（Ａｌ）合金を含むことができる。誘電支持層１４ｂの上および下で伝導性層１４ａ、１４ｃを採用することは、応力のバランスをとり、伝導の向上を与えることができる。いくつかの実装形態では、反射副層１４ａおよび伝導性層１４ｃは、可動反射層１４内の特定の応力プロファイルを達成することなど、様々な設計目的で、異なる材料から形成され得る。
【００６２】
図６Ｄに示すように、いくつかの実装形態はブラックマスク構造２３をも含むことができる。ブラックマスク構造２３は、周辺光または迷光を吸収するために、光学不活性領域において（たとえば、ピクセル間にまたはポスト１８の下に）形成され得る。ブラックマスク構造２３はまた、光がディスプレイの不活性部分から反射されることまたはそれを透過されることを抑止し、それによりコントラスト比を増加させることによって、ディスプレイデバイスの光学的特性を改善することができる。さらに、ブラックマスク構造２３は、伝導性であり、電気的バス層として機能するように構成され得る。いくつかの実装形態では、行電極は、接続された行電極の抵抗を低減するために、ブラックマスク構造２３に接続され得る。ブラックマスク構造２３は、堆積およびパターニング技法を含む様々な方法を使用して形成され得る。ブラックマスク構造２３は１つまたは複数の層を含むことができる。たとえば、いくつかの実装形態では、ブラックマスク構造２３は、光吸収体として働くモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）層と、ＳｉＯ2層と、反射体およびバス層として働くアルミニウム合金と、を含み、それぞれ、約３０〜８０Å、５００〜１０００Å、および５００〜６０００Åの範囲内の厚さである。１つまたは複数の層は、たとえば、ＭｏＣｒ層およびＳｉＯ2層の場合は、カーボンテトラフルオロメタン（ＣＦ4）および／または酸素（Ｏ2）、ならびにアルミニウム合金層の場合は、塩素（Ｃｌ2）および／または三塩化ホウ素（ＢＣＬ3）を含む、フォトリソグラフィおよびドライエッチングを含む、様々な技法を使用してパターニングされ得る。いくつかの実装形態では、ブラックマスク２３はエタロンまたは干渉スタック構造であり得る。そのような干渉スタックブラックマスク構造２３では、伝導性吸収体は、各行または列の光学スタック１６における下側静止電極間で信号を送信するかまたは信号をバスするために使用され得る。いくつかの実装形態では、スペーサ層３５が、概して、ブラックマスク２３中の伝導性層から吸収層１６ａを電気的に絶縁するのに、役立つことができる。
【００６３】
図６Ｅは、可動反射層１４が自立している、ＩＭＯＤの別の例を示している。図６Ｄとは対照的に、図６Ｅの実装形態は支持ポスト１８を含まない。代わりに、可動反射層１４は、複数のロケーションにおいて、下にある光学スタック１６に接触し、可動反射層１４の湾曲は、干渉変調器の両端間の電圧が作動を引き起こすには不十分であるとき、可動反射層１４が図６Ｅの非作動位置に戻るという、十分な支持を与える。複数のいくつかの異なる層を含んでいることがある光学スタック１６は、ここでは明快のために、光吸収体１６ａと誘電体１６ｂとを含む状態で示されている。いくつかの実装形態では、光吸収体１６ａは、固定電極としても、部分反射層としても働き得る。
【００６４】
図６Ａ〜図６Ｅに示す実装形態などの実装形態では、ＩＭＯＤは直視型デバイスとして機能し、直視型デバイスでは、画像が、透明基板２０の正面、すなわち、変調器が配置された面の反対の面から、閲覧される。これらの実装形態では、デバイスの背面部分（すなわち、たとえば、図６Ｃに示す変形可能層３４を含む、可動反射層１４の背後のディスプレイデバイスの任意の部分）は、反射層１４がデバイスのそれらの部分を光学的に遮蔽するので、ディスプレイデバイスの画質に影響を及ぼすことまたは悪影響を及ぼすことなしに、構成され、作用され得る。たとえば、いくつかの実装形態では、バス構造（図示せず）が可動反射層１４の背後に含まれ得、これは、電圧アドレス指定およびそのようなアドレス指定に起因する移動など、変調器の電気機械的特性から変調器の光学的特性を分離する能力を与える。さらに、図６Ａ〜図６Ｅの実装形態は、パターニングなどの処理を簡略化することができる。
【００６５】
図７は、干渉変調器のための製造プロセス８０を示す流れ図の一例を示しており、図８Ａ〜図８Ｅは、そのような製造プロセス８０の対応する段階の断面概略図の例を示している。いくつかの実装形態では、製造プロセス８０は、図７に示されていない他のブロックに加えて、たとえば、図１および図６に示す一般的なタイプの干渉変調器を製造するために実装され得る。図１、図６および図７を参照すると、プロセス８０は、基板２０上での光学スタック１６の形成を伴うブロック８２において開始する。図８Ａは、基板２０上で形成されたそのような光学スタック１６を示している。基板２０は、ガラスまたはプラスチックなどの透明基板であり得、それは、フレキシブルであるかまたは比較的固く曲がらないことがあり、光学スタック１６の効率的な形成を可能にするために、事前準備プロセス、たとえば、洗浄にかけられていることができる。上記で説明したように、光学スタック１６は、電気伝導性であり、部分的に透明で、部分的に反射性であることができ、たとえば、透明基板２０上に、所望の特性を有する１つまたは複数の層を堆積させることによって、作製され得る。図８Ａでは、光学スタック１６は、副層１６ａおよび１６ｂを有する多層構造を含むが、いくつかの他の実装形態では、より多いまたはより少ない副層が含まれ得る。いくつかの実装形態では、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つは、組み合わせられた導体／吸収体副層１６ａなど、光吸収特性と伝導特性の両方で構成され得る。さらに、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つまたは複数は、平行ストリップにパターニングされ得、ディスプレイデバイスにおける行電極を形成し得る。そのようなパターニングは、当技術分野で知られているマスキングおよびエッチングプロセスまたは別の好適なプロセスによって実行され得る。いくつかの実装形態では、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つは、１つまたは複数の金属層（たとえば、１つまたは複数の反射層および／または伝導性層）上で堆積された副層１６ｂなど、絶縁層または誘電体層であり得る。さらに、光学スタック１６は、ディスプレイの行を形成する個々の平行ストリップにパターニングされ得る。
【００６６】
プロセス８０はブロック８４において続き、光学スタック１６上での犠牲層２５の形成を伴う。犠牲層２５は、キャビティ１９を形成するために後で（たとえば、ブロック９０において）除去され、したがって、犠牲層２５は、図１に示した得られた干渉変調器１２には示されていない。図８Ｂは、光学スタック１６上で形成された犠牲層２５を含む、部分的に作製されたデバイスを示している。光学スタック１６上での犠牲層２５の形成は、後続の除去後に、所望の設計サイズを有するギャップまたはキャビティ１９（図１および図８Ｅも参照）を与えるように選択された厚さの、モリブデン（Ｍｏ）またはアモルファスシリコン（Ｓｉ）など、フッ化キセノン（ＸｅＦ2）エッチング可能材料の堆積を含み得る。犠牲材料の堆積は、物理蒸着（ＰＶＤ、たとえば、スパッタリング）、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、熱化学蒸着（熱ＣＶＤ）、またはスピンコーティングなど、堆積技法を使用して行われ得る。
【００６７】
プロセス８０はブロック８６において続き、支持構造、たとえば、図１、図６および図８Ｃに示すポスト１８の形成を伴う。ポスト１８の形成は、支持構造開口を形成するために犠牲層２５をパターニングすることと、次いで、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤ、またはスピンコーティングなど、堆積方法を使用して、ポスト１８を形成するために開口中に材料（たとえば、ポリマまたは無機材料、たとえば、酸化ケイ素）を堆積させることとを含み得る。いくつかの実装形態では、犠牲層中に形成された支持構造開口は、ポスト１８の下側端部が図６Ａに示すように基板２０に接触するように、犠牲層２５と光学スタック１６の両方を貫いて、下にある基板２０まで延在することがある。代替的に、図８Ｃに示すように、犠牲層２５中に形成された開口は、犠牲層２５は通るが、光学スタック１６は通らないで、延在することがある。たとえば、図８Ｅは、光学スタック１６の上側表面と接触している支持ポスト１８の下側端部を示している。ポスト１８、または他の支持構造は、犠牲層２５上で支持構造材料の層を堆積させることと、犠牲層２５中の開口から離れて配置された支持構造材料の部分をパターニングすることとによって形成され得る。支持構造は、図８Ｃに示すように開口内に配置され得るが、少なくとも部分的に、犠牲層２５の一部分の上で延在することもある。上述のように、犠牲層２５および／または支持ポスト１８のパターニングは、パターニングおよびエッチングプロセスによって実行され得るが、代替エッチング方法によっても実行され得る。
【００６８】
プロセス８０はブロック８８において続き、図１、図６および図８Ｄに示す可動反射層１４などの可動反射層または膜の形成を伴う。可動反射層１４は、１つまたは複数のパターニング、マスキング、および／またはエッチングステップとともに、１つまたは複数の堆積ステップ、たとえば、反射層（たとえば、アルミニウム、アルミニウム合金）堆積を採用することによって、形成され得る。可動反射層１４は、電気伝導性であり、電気伝導性層と呼ばれることができる。いくつかの実装形態では、可動反射層１４は、図８Ｄに示すように複数の副層１４ａ、１４ｂ、１４ｃを含み得る。いくつかの実装形態では、副層１４ａ、１４ｃなど、副層のうちの１つまたは複数は、それらの光学的特性のために選択された高反射性副層を含み得、別の副層１４ｂは、それの機械的特性のために選択された機械的副層を含み得る。犠牲層２５は、ブロック８８において形成された部分的に作製された干渉変調器中に依然として存在するので、可動反射層１４は、一般にこの段階では可動でない。犠牲層２５を含んでいる部分的に作製されたＩＭＯＤは、本明細書では「非開放」ＩＭＯＤと呼ばれることもある。図１に関して上記で説明したように、可動反射層１４は、ディスプレイの列を形成する個々の平行ストリップにパターニングされ得る。
【００６９】
プロセス８０はブロック９０において続き、キャビティ、たとえば、図１、図６および図８Ｅに示すキャビティ１９の形成を伴う。キャビティ１９は、（ブロック８４において堆積された）犠牲材料２５をエッチャントにさらすことによって形成され得る。たとえば、モリブデン（Ｍｏ）またはアモルファスシリコン（Ｓｉ）などのエッチング可能犠牲材料が、ドライ化学エッチングによって、たとえば、一般に、キャビティ１９を囲む構造に対して選択的に除去される、所望の量の材料を除去するのに有効である時間期間の間、固体ＸｅＦ2から派生した蒸気などの気体または蒸気エッチャントに犠牲層２５をさらすことによって、除去され得る。他のエッチング方法、たとえば、ウェットエッチングおよび／またはプラズマエッチングも使用され得る。犠牲層２５がブロック９０中に除去されるので、可動反射層１４は、一般に、この段階後に可動となる。犠牲材料２５の除去後に、得られた完全にまたは部分的に作製されたＩＭＯＤは、本明細書では「開放」ＩＭＯＤと呼ばれることができる。
【００７０】
図９は、ガラス基板上に形成された受動デバイスと組み合わせられた集積回路を含む装置を形成するプロセスを示す流れ図の一例を示している。プロセス９００の動作は、本明細書で説明する他のプロセスの場合と同様に、示されるまたは明確に説明される動作よりも多いまたは少ない動作を伴い得る。その上、それらの動作は、必ずしも、示される順序で実行されるとは限らない。
【００７１】
集積回路は、たとえば、ＳＯＩ基板などのシリコンベースの基板上に形成されることができる。いくつかの実装形態では、集積回路は、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）プロセスに従ってシリコンベースのウエハ上に形成され、次いで個々の「チップ」に単体化されることができる。プロセス９００において集積回路は電力増幅器チップであるが、これは、いかなる形でも限定するものとして解釈されるべきでない、一例にすぎない。たとえば、低雑音増幅器、ミキサ、能動フィルタ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、ラインドライバ、光トランシーバ、ワイヤレスセンサ、電力供給バイアス生成または調整回路、フェーズドアレイ回路、アナログデジタル変換器またはデジタルアナログ変換器、メモリ、それらの組合せおよび／あるいは他のデバイスを作製するために、同様のプロセスが使用され得る。
【００７２】
この例では、ガラス基板は、集積回路または他の特徴が追加される前に処理される。ブロック９０５において、ガラス基板中にビアが形成される。これらのビアは、たとえば、レーザードリル加工によって、サンドブラストによって、エッチングによって、またはプロセスの組合せによって形成され得る。いくつかの実装形態では、ビアは直径１００から５００マイクロメータの間であり得る。いくつかの他の実装形態では、ビアは他の形状またはサイズで製作され得る。その上、代替実装形態では、ビアは、ブロック９１２またはブロック９１５の後になど、プロセス９００の異なる段階で作製され得る。
【００７３】
いくつかの実装形態では、ブロック９０５は、ガラス基板を貫いて電気的接続を行うように構成され得る相互接続ビアを形成することを伴い得る。ブロック９１０において、そのような相互接続ビアは電気伝導性材料で充填され得る。ブロック９１２において、電気伝導性ボンディングパッドが、相互接続ビアの少なくとも一方の端部上に形成されるかまたはそれに電気的に接続され得る。プロセス９００のこの段階で、または後の段階で、ボンディングパッドにはんだボールが固定され得る。
【００７４】
図１０Ａ〜図１０Ｇは、図９のプロセスに従って形成され得るコンポーネントの例を示している。図１０Ａに示す例では、相互接続ビア１０１０ａが、ガラス基板１００７を貫いて電気的接続を行うように構成される。それに応じて、ガラス基板１００７の一方の面に形成された受動デバイス１０２５ａ、１０２５ｂおよび１０２５ｃが、ガラス基板１００７の他方の面に形成されたボンディングパッド１０１５およびはんだボール１０２０との電気的接続のために構成され得る。しかしながら、いくつかの実装形態では、ビア１０１０のうちの少なくともいくつかは、ガラス基板１００７を貫いて電気的接続を行うように構成されないことがある。いくつかの実装形態では、ガラス基板１００７は厚さ３００マイクロメータから７００マイクロメータの間であり得る。いくつかの他の実装形態では、ガラス基板１００７は、より厚いこともより薄いこともある。
【００７５】
電力増幅器は、高電流要件を有し、かなりの量の熱を発生し得る。したがって、サーマルビア１０１０ｂを用いてガラス基板を形成することは、著しい量の熱を発生する電力増幅器および／または他のデバイスを含む実装形態に有用な熱放散機能を与えることができる。サーマルビアを用いたガラス基板は、熱放散のための実質的な経路を与えるが、いくつかの実装形態では、熱伝導率および信頼性をさらに改善するために、集積回路とガラスとの間のギャップ、および／またはガラスと印刷回路基板との間のギャップが、電気絶縁封止材料で充填され得る。
【００７６】
したがって、ブロック９０５は、ガラス基板の一方の面からガラス基板の他方の面に熱を伝導するように構成され得るサーマルビアを形成することをも伴い得る。いくつかの実装形態では、サーマルビアは、ガラス基板の一方の面から他方の面に電気を伝導するために使用されないことができる。図１０Ａ〜図１０Ｇでは、たとえば、サーマルビア１０１０ｂのうちのいくつかは、ガラス基板１００７を貫いて電気的接続を行うように構成されないことができる。いくつかのそのような実装形態では、ボンディングパッド１０１５およびはんだボール１０２０は、サーマルビア１０１０ｂのうちのいくつかの終端においてガラス基板１００７の一方の面に形成されないことができる。１つのそのような例は、図１０Ａ〜図１０Ｃのサーマルビア１０１０ｂ１である。
【００７７】
図１０Ａ〜図１０Ｇでは、サーマルビア１０１０ｂ１など、サーマルビア１０１０ｂのうちのいくつかは、相互接続ビア１０１０ａの直径とほぼ同じ直径を有するように見える。しかしながら、実装形態に応じて、ビアは、ほぼ同じ形状またはサイズに製作される必要はない。たとえば、いくつかの実装形態では、ブロック９０５は、相互接続ビア１０１０ａの直径よりも大きい直径でサーマルビア１０１０ｂを形成することを伴い得る。
【００７８】
１つのそのような例は、図１０Ａ〜図１０Ｇに示されているサーマルビア１０１０ｂ２である。いくつかのそのような実装形態によれば、１つまたは複数のサーマルビア１０１０ｂ２は、相互接続ビア１０１０ａの直径の少なくとも２倍である幅または直径で形成され得る。いくつかの実装形態では、サーマルビア１０１０ｂ２は、相互接続ビア１０１０ａの幅または直径の２倍から５倍の間である幅または直径で形成され得る。いくつかのそのような例では、相互接続ビア１０１０ａは、約１００マイクロメータの直径を有し得、サーマルビア１０１０ｂは、約２００マイクロメータ〜約５００マイクロメータの範囲内の幅または直径を有し得る。
【００７９】
ビア１０１０は必ずしも断面が円形であるとは限らない。いくつかの実装形態では、ビア１０１０のうちの少なくともいくつかは断面が多角形であり得る。たとえば、いくつかの実装形態では、ビア１０１０は断面が六角形であり得る。互いに隣接して配設された六角形ビア１０１０は、ハニカムのように、高いパッキング密度を可能にすることができる。したがって、六角形サーマルビア１０１０ｂは、熱の放散を向上させることができる。
【００８０】
いくつかの実装形態では、１つまたは複数のビア１０１０は、同時に電気信号を伝導し、熱伝導を与えるように、機能し得る。いくつかの実装形態では、１つまたは複数のビア１０１０は、ガラス基板１００７の部分を熱的に絶縁するために、または接地によってガラス基板１００７の部分を電気的に絶縁するために、使用され得る。ブロック９１０は、相互接続ビアを充填するために使用されるのと同じ材料であることも同じ材料でないこともある、熱伝導性材料でサーマルビアを充填することを伴い得る。サーマルビア１０１０ｂは、電気伝導性材料で充填されることも充填されないこともある。たとえば、真空蒸着プロセスを使用して、ダイヤモンド様炭素のフィルムなどの熱伝導性フィルムがサーマルビア１０１０ｂ中に堆積され得る。そのようなフィルムは、熱伝導性であるようにされるが、電気伝導性でないようにされることがある。ただし、相互接続ビア１０１０ａおよびサーマルビア１０１０ｂを充填するために同じ材料を使用することは、より単純である。ビアを充填するために使用され得る他の材料は、たとえば、銅、はんだ（ペースト形態のものであり得る）および／またはエポキシを含む。たとえば、いくつかの実装形態では、ビアのうちの少なくともいくつかは、エポキシとはんだとの組合せを含むペーストで、またはエポキシとはんだと銅粒子との組合せを含むペーストで、充填され得る。ただし、銅の代わりに（または銅に加えて）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムなどの他の伝導性材料が使用され得る。サーマルビア１０１０ｂが電気伝導性材料で充填される場合、そのようなサーマルビア１０１０ｂは電気的に接地または浮遊され得る。
【００８１】
いくつかの実装形態では、ブロック９１０は、スパッタリング、化学蒸着（ＣＶＤ）、無電解めっきまたは別のそのようなプロセスによって、スルーガラスビアの側壁を金属被覆することを伴い得る。ビアは、次いで、電気めっきを介して、銅などの伝導性金属で充填され得る。いくつかの実装形態では、ビア壁は、ニッケル（Ｎｉ）および／または金でめっきされ得る。ビアのコアは、ポリマ、伝導性および非伝導性フィラを用いたペースト、はんだ、またはそれらの何らかの組合せで充填され得る。ビアは、めっきされた銅で充填され、ニッケルおよび金でキャッピングされ得る。いくつかの実装形態では、充填プロセスは、ビアを完全に充填するとは限らないことがある。たとえば、いくつかの実装形態は、ビア上の伝導性壁を形成することを伴うが、伝導性材料でビアを完全に充填するとは限らないことがあり得る。いくつかのそのような実装形態は、ビア中に環状伝導性リングを形成することを伴い得る。ガラス基板上の過剰金属は、たとえば、エッチングおよび／または化学機械研磨／平坦化（ＣＭＰ）によって除去され得る。いくつかの実装形態では、そのような過剰金属を選択的に除去することによって、電気伝導性ボンディングパッド（図１０Ａ〜図１０Ｇに示すボンディングパッド１０１５など）が相互接続ビアの少なくとも一方の端部上に形成され得る（ブロック９１２参照）。
【００８２】
いくつかの代替実装形態では、ビアは、側壁が金属被覆された後、他のプロセスによって充填され得る。充填プロセスは、はんだペーストを加えることによって、エポキシとはんだとの組合せを加えることによって、またはエポキシと銅とはんだとの組合せを加えることによって、ビアを充填することを伴い得る。たとえば、ビアは、上記で説明したペーストから選択され得る１つまたは複数のペーストのスクリーンプリンティングによって充填され得る。ビアがペーストで充填された後、プロセス９００は、他のコンポーネントを過熱することおよびそれらに損傷を与えることなしに、はんだを溶かすことと、伝導する充填されたスルーガラスビアを作成することと、を行うための、リフローはんだ付けプロセスを含み得る。
【００８３】
いくつかの他の代替実装形態では、プロセス９００は、事前形成されたビア、事前充填されたビアおよび／またはボンディングパッドを有する、ガラス基板を受けることによって、開始し得る。そのような実装形態では、ブロック９０５〜９１２のうちの１つまたは複数が省略され得る。いくつかの実装形態では、そのような事前形成されたビアは、本明細書で説明するように形成され得る。代替または追加として、そのような事前形成されたビアは、タングステン（Ｗ）ワイヤ、ドープシリコンおよび／またはめっき金属を含み得る。
【００８４】
ブロック９１５において、抵抗器、キャパシタ、可変キャパシタ、バラクタ、インダクタ、フィルタ、トランス、結合器、方向性結合器、電力スプリッタ、伝送線路、導波路、および／またはアンテナなど、受動コンポーネントがガラス基板１００７の少なくとも一方の面に堆積される。ガラス基板上に能動および受動コンポーネントを形成することのいくつかの例は、図１３および図１４Ａを参照しながら以下で説明される（以下参照）。
【００８５】
いくつかの実装形態では、ガラス基板上に堆積された受動コンポーネントは、電力コンバイナ回路１０２９を形成するために使用され得、これの例が、図１１Ａ〜図１１Ｃに示されており、以下で説明される。ここで、電力コンバイナ回路１０２９は、相互接続ビア１０１０ａとの電気的通信のために構成される。ただし、いくつかの他の実装形態では、ブロック９１５（図９）は、ガラス基板上に他の受動コンポーネントおよび／または能動コンポーネントを形成することを伴い得る。たとえば、ブロック９１５は、抵抗器、インダクタ、キャパシタ、ダイオード、トランジスタなどを形成することを伴い得る。これらのコンポーネントは、受信／送信無線機などの様々なデバイスを形成するために使用され得る。受動素子をガラスに移すことは、受動素子の位置に関する追加の自由度を可能にする。
【００８６】
随意のブロック９２０において、受動および／または能動コンポーネントとスルーガラスビア相互接続とを有するガラス基板に（限定はしないが、半導体基板およびガラス基板を含む、１つまたは複数のタイプの基板から単体化され得る）単一または複数ダイが取り付けられ得る。
【００８７】
ブロック９２５において、受動コンポーネントのうちの少なくともいくつかに集積回路が取り付けられる。集積回路はまた、受動コンポーネントとの電気的通信のために構成され得る。いくつかの実装形態では、集積回路と受動デバイスは、低雑音増幅器、ミキサ、能動フィルタ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、ラインドライバ、光トランシーバ、ワイヤレスセンサ、電力供給バイアス生成または調整回路、フェーズドアレイ回路、アナログデジタル変換器またはデジタルアナログ変換器、メモリ、それらの組合せおよび／あるいは他のデバイスを形成するために組み合わせられ得る。
【００８８】
しかしながら、この例では、電力増幅器チップが、電力増幅システムを形成するために電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成される。いくつかのそのような実装形態では、ブロック９２５は、電力コンバイナ回路上に電力増幅器チップを積層することを伴い得る。積層型実装形態は、電力増幅システムの全体的な性能を最適化するために、はんだボール、スルーガラスビア、受動コンポーネント、および能動素子を設計するための追加の自由度を与えるので、有利であり得る。
【００８９】
たとえば、いくつかの積層型実装形態では、ガラス上の受動素子は、電力増幅チップ上のまたは印刷回路基板上の受動要素と比較して、より高いＱ、より大きい精度、安定性、および許容差、より低い寄生容量、より高い信頼性、ならびにより低いコスト、という利点を有することができる。いくつかの積層型実装形態では、はんだボール、受動コンポーネント、能動素子、およびスルーガラスビアは、電力増幅システムの電気端子間で減衰量を低減し、不要な結合を最小限に抑え、それにより、より高い電気的絶縁を与えるように構成され得る。いくつかの積層型実装形態では、はんだボール、受動コンポーネント、能動要素、およびスルーガラスビアは、電力増幅システムの電気的相互接続のインピーダンスレベルおよびトレース長を正確に制御するように構成される。電気線長を最小限に抑えることは、雑音の結合を低減し、反射減衰量および挿入減衰量を低減することができる。減衰量を低減することは、システムにおいて発生する熱をさらに低減し、次に、電力増幅システムの信頼性および全体的な性能を改善することができる。いくつかの実装形態では、電力増幅器チップから発生する熱から受動デバイスを絶縁することは、信頼性またはコンポーネント安定性を改善することができる。
【００９０】
その上、いくつかの実装形態では、積層は、電力増幅システムの総面積またはフットプリントをも低減することができる。いくつかの実装形態では、積層は、電力コンバイナ受動素子および能動回路を印刷回路基板（ＰＣＢ）より上に押し上げ、これは、ＰＣＢまたは他の周辺回路素子の寄生容量による結合雑音または減衰量を低減することができる。
【００９１】
いくつかのそのような例が図１０Ａ〜図１０Ｇに示されている。これらの例の一部では、集積回路ダイは電力増幅器チップ１０５０であるが、いくつかの他の実装形態では、集積回路ダイは１つまたは複数の他の電子的コンポーネントを含み得ることを、当業者は容易に認識されよう。電力増幅器チップ１０５０は、フリップチップボンディングのために構成されたＣＭＯＳチップであり得る。図１０Ａに示す例では、電力増幅器チップ１０５０は、電力増幅器チップ１０５０の電気伝導性チップパッド１０５２上に堆積されているはんだバンプ１０５５を有する。たとえば、はんだバンプ１０５５は、ウエハ処理ステップ中にウエハの上面上のチップパッド１０５２上に堆積されることができる。
【００９２】
電力コンバイナ回路１０２９に電力増幅器チップ１０５０を取り付けるために、電力増幅器チップ１０５０は、それの上面が下を向くように裏返され得る。はんだバンプ１０５５は、電力コンバイナ回路１０２９の上面上の伝導性パッドと位置合わせされ、それと接触させられ得る。
【００９３】
図１０Ｂを参照すると、はんだバンプ１０５５のうちのいくつかは受動デバイス１０２５ａおよび１０２５ｂと接触させられることが確かめられ得る。受動デバイス１０２５ａおよび１０２５ｂは、相互接続ビア１０１０ａを介してそれぞれボンディングパッド１０１５ａおよび１０１５ｂに電気的に接続される。したがって、電力増幅器チップ１０５０と電力コンバイナ回路１０２９との間の電気的および物理的接続を形成するために、はんだバンプ１０５５のはんだが流された後、得られた電力増幅システム１０６０は、はんだボール１０２０との電気的接続性のために構成される。
【００９４】
この例では、他のはんだバンプ１０５５は伝導性パッド１０２７ａおよび１０２７ｂと接続される。パッド１０２７ａおよび１０２７ｂ、ならびにサーマルビア１０１０ｂは、実装形態に応じて、電気伝導性であってもなくても良い熱伝導性材料から製作される。図１０Ｃに示すように、熱伝導性経路１０６５ａおよび１０６５ｂが、それぞれホットスポット１０６２ａおよび１０６２ｂから、取り付けられたＰＣＢまたは他のデバイスへの、熱の効率的な放散を行うことができる。熱伝導性経路１０６５ａは、電気伝導性チップパッド１０５２と、はんだバンプ１０５５と、パッド１０２７ｂと、サーマルビア１０１０ｂ２と、ボンディングパッド１０１５ａのうちの１つと、はんだボール１０２０のうちの１つと、を含む。熱伝導性経路１０６５ｂは、受動デバイス１０２５ｂと、サーマルビア１０１０ｂ３と、ボンディングパッド１０１５ａのうちの１つと、はんだボール１０２０のうちの１つと、を含む。はんだボール１０２０は、ＰＣＢの対応する部分などのヒートシンク上に取り付けられ得る。集積回路ダイと基板１００７との間の接続は、たとえば、電気絶縁性接着材料１０３０で封止することによって、電力増幅器チップ１０５０と電力コンバイナ回路１０２９との間のギャップを充填することによって、より強くされ得る。
【００９５】
図１０Ｄは代替実装形態を示している。この例では、相互接続ビア１０１０ａは、受動デバイス１０２５ｄおよび１０２５ｅと、伝導性パッド１０１５と、はんだボール１０２０との間の電気的接続を形成する。サーマルビア１０１０ｂ１および１０１０ｂ２は、ＰＣＢなどのヒートシンクに取り付けられ得る対応するはんだボール１０２０への熱伝導性経路を形成するように構成される。サーマルビア１０１０ｂ３は、受動デバイス１０２５ｆと、この例では取り付けられたはんだボール１０２０を有しない伝導性パッド１０１５のうちの１つとの間の熱伝導性経路を形成する。相互接続ビア１０１０ａのうちの１つは、受動デバイス１０２５ｆからガラス基板１００７を貫く電気的接続を形成する。この例では、相互接続ビア１０１０ａのうちの別の１つは、受動デバイス１０２５ｇからガラス基板１００７を貫く電気的接続および熱伝導性経路を形成する。
【００９６】
ブロック９３０は、特定の実装形態に従って様々なタイプの最終処理、パッケージングなどを伴い得る。ブロック９３０は、たとえば、電力増幅器チップ１０５０および／またはガラスダイ１００５を囲むことを伴い得る。いくつかの実装形態では、図１０Ｅに示すように、エンクロージャはモールディング１０７０からなることができる。モールディング１０７０は、たとえば、エポキシモールディングまたは別のそのようなモールディングであり得る。
【００９７】
代替的に、ブロック９３０は、図１０Ｆに示すように、電力増幅システム１０６０の周りに金属ケージを形成することを伴い得る。この例では、金属電磁ケージ１０７５が、電力増幅システム１０６０を囲み、保護する。この例では、電磁ケージ１０７５は、接地接続１０８０によって電気的に接地される。シールリング１０８５がガラスダイ１００５に電磁ケージ１０７５を取り付ける。さらなる熱放散のための空気の進入および退出を可能にするために、ならびに／または電気的寄生容量を低減するために、１つまたは複数の開口１０９５が電磁ケージ１０７５に形成され得る。いくつかの実装形態では、電磁ケージ１０７５は、電力増幅器チップ１０５０の上表面（top surface）１０５１との物理的および／または電気的接触を行い得る。
【００９８】
図１０Ｇに示す例では、凹型キャビティを有するガラス蓋１０８７が電力増幅システム１０６０をカバーする。いくつかの実装形態では、ガラス蓋１０８７は内部金属コーティング１０９０を有し得る。この例では、内部金属コーティング１０９０は、接地接続１０８０によって電気的に接地される。シールリング１０８５はガラスダイ１００５にガラス蓋１０８７を取り付ける。いくつかの実装形態では、シールリング１０８５は、エポキシ、ガラスまたは金属のうちの少なくとも１つを含む。シールリング１０８５の例示的な幅は、約２０マイクロメータから５００マイクロメータに及び得る。シールリング１０８５の例示的な厚さは、約０．１から１００マイクロメータに及び得る。シールリング１０８５は、カバーガラスとガラス基板との間の気密または非気密シールを与えることができる。
【００９９】
いくつかの実装形態では、電力増幅器チップ１０５０とガラスダイ１００５は、ブロック９０５〜９３０のプロセスの後に組み合わせられ、次いで単体化され得る。この段階で、電力増幅器チップ１０５０と電力コンバイナ回路１０２９は電力増幅システム１０６０を形成する。
【０１００】
図１１Ａは、電力増幅器チップ１０５０と電力コンバイナ回路１０２９とを含む電力増幅システムの一例を示している。電力増幅システム１０６０のこの例では、電力増幅器チップ１０５０は電力増幅器回路ＰＡ１およびＰＡ２を含む。電力増幅器回路ＰＡ１は、電力コンバイナ回路１０２９の入力端子１１０５に電力を与えるように構成され、電力増幅器回路ＰＡ２は、入力端子１１１０に電力を与えるように構成される。電力は電力コンバイナ回路１０２９から出力端子１１１５を介して出力される。
【０１０１】
図１１Ｂは、電力コンバイナ回路において使用され得る受動デバイスの例を示している。この例では、電力コンバイナ回路１０２９は、インダクタ１１２０ａ、１１２０ｂ、１１２０ｃおよび１１２０ｄ、ならびにキャパシタ１１２５ａ、１１２５ｂおよび１１２５ｃを含む。キャパシタ１１２５は、たとえば、無線周波金属絶縁体金属（ＲＦ  ＭＩＭ：radio frequency metal-insulator-metal）キャパシタであり得る。いくつかの実装形態では、キャパシタ１１２５ａと１１２５ｂは、ほぼ等しいキャパシタンスを有し得、キャパシタ１１２５ｃは、キャパシタ１１２５ａおよび１１２５ｂのキャパシタンスの約２倍を有し得る。いくつかの実装形態では、インダクタ１１２０ａと１１２０ｂは、ほぼ等しいインダクタンスを有し得る。この例では、インダクタ１１２０ｃは、インダクタ１１２０ａおよび１１２０ｂのインダクタンスよりも高いインダクタンスを有し、インダクタ１１２０ｄは、インダクタ１１２０ａおよび１１２０ｂのインダクタンスよりも低いインダクタンスを有する。入力端子１１０５に供給された電流はインダクタ１１２０ａを通過し、入力端子１１１０に供給された電流はインダクタ１１２０ｂを通過する。合成信号は、出力端子１１１５を介して出力される前に、インダクタ１１２０ｃを横断する。
【０１０２】
図１１Ｃは、電力増幅システムの別の例を示している。この例では、電力増幅システム１０６０は、電力増幅器チップ１０５０としてのＳＯＩ  ＣＭＯＳダイと、代替電力コンバイナ回路１０２９と、を含む。電力増幅器チップ１０５０は電力増幅器回路ＰＡ１、ＰＡ２およびＰＡ３を含む。電力増幅器チップ１０５０上のＰＡ１、ＰＡ２およびＰＡ３からの電力が、電力コンバイナ回路１０２９のトランス１１５０、１１５５および１１６０によって結合される。トランス１１５０、１１５５、および１１６０は、たとえば、積層されたまたは横方向に結合されたコイルによって形成され得る。３つの電力増幅器回路およびトランスが示されているが、いくつかの実装形態では、より多数またはより少数の電力増幅器回路およびトランスが使用され得る。電力増幅器チップ１０５０は、電力増幅器回路ＰＡ１、ＰＡ２およびＰＡ３以外に、他の能動および受動回路を含み得る。
【０１０３】
ＰＡ１は、トランス１１５０の１次コイル端子１１５０ａおよび１１５０ｂに電力を与えるように構成され、ＰＡ２は、トランス１１５５の１次コイル端子１１５５ａおよび１１５５ｂに電力を与えるように構成され、ＰＡ３は、トランス１１６０の１次コイル端子１１６０ａおよび１１６０ｂに電力を与えるように構成される。端子１１５０ｃおよび１１５０ｄは、トランス１１５０の２次コイルに接続され、端子１１５５ｃおよび１１５５ｄは、トランス１１５５の２次コイルに接続され、端子１１６０ｃおよび１１６０ｄは、トランス１１６０の２次コイルに接続される。２次コイルは、互いに直列に接続され、出力端子１１１５ａおよび１１１５ｂを駆動する。ＰＡ１、ＰＡ２およびＰＡ３からの出力信号は差分であり得る。
【０１０４】
一実装形態では、ＰＡ１、ＰＡ２およびＰＡ３の電圧出力信号は、同相であり、トランス１１５０、１１５５および１１６０の２次コイルの直列接続によって互いに加えられる。そのような実装形態では、ＰＡ１、ＰＡ２およびＰＡ３の電力は、出力端子１１１５ａおよび１１１５ｂに接続される負荷を駆動するために、結合され得る。この手法の利点は、個々の回路ＰＡ１、ＰＡ２またはＰＡ３の両端間で達成されるであろう電圧スイングよりも大きい電圧スイングが端子１１１５ａおよび１１１５ｂの両端間で達成され得ることである。ＰＡ１、ＰＡ２またはＰＡ３の出力電圧スイングは、部分的に、回路中のダイオード接合の破壊電圧によって、または半導体材料のバンドギャップによって、制限され得る。
【０１０５】
いくつかの実装形態では、トランス１１５０、１１５５および１１６０は、１の、１よりも少ない、または１よりも大きい、巻数比を有し得る。いくつかの実装形態では、トランス１１５０、１１５５および１１６０の巻数比は同じであり、他の実装形態では、その巻数比は異なる。また、いくつかの実装形態では、トランス１１５０、１１５５および１１６０は、インピーダンス変換を行うように機能する。
【０１０６】
この例では、ブロック９２５のプロセスが完了する時間までに、電力増幅システム１０６０は、ガラスダイ１００５上に取り付けられ得、ガラスダイ１００５を貫いてボンディングパッド１０１５およびはんだボール１０２０に至る電気的接続のために構成され得る。いくつかの実装形態では、ブロック９３０は、印刷回路基板上にまたは別のデバイス上にガラスダイ１００５を取り付けることを伴い得る。
【０１０７】
１つのそのような例が図１２に示されている。図１２は、印刷回路基板１２０５上に取り付けられたガラスダイ１００５上に積層された集積回路ダイ１０５０の一例を示す斜視図である。この例では、集積回路ダイは、シリコン基板上に形成された電力増幅器回路を含む電力増幅器チップ１０５０である。集積回路ダイは他の回路を含み得る。代替実装形態では、集積回路ダイは、異なる機能を有し得、および／またはガラス基板などの異なる基板上に形成され得る。たとえば、集積回路ダイは、低雑音増幅器、ミキサ、能動フィルタ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、ラインドライバ、光トランシーバ、ワイヤレスセンサ、電力供給バイアス生成または調整回路、フェーズドアレイ回路、アナログデジタル変換器またはデジタルアナログ変換器、メモリ、それらの組合せおよび／あるいは他のデバイスの少なくとも一部を含み得る。この例では、電力増幅器チップ１０５０は、電力増幅システム１０６０を形成するために、ガラスダイ１００５上に堆積された電力コンバイナ回路１０２９上に取り付けられており、電力コンバイナ回路１０２９との電気的接続のために構成されている。
【０１０８】
ここで、電力コンバイナ回路１０２９は、ガラスダイ１００５上に堆積されたいくつかの受動デバイスを含む。この実装形態では、インダクタ１１２０ｅが、電力コンバイナ回路１０２９のコンポーネントのうちの１つである。ただし、受動デバイスを含む、電力コンバイナ回路１０２９の他のコンポーネントが、電力増幅器チップ１０５０によってカバーされており、したがって図１２において見えない。また、装置１２００は、ガラスダイ１００５上に形成されているＭＥＭＳバラクタなどのＭＥＭＳデバイス１２１０を含む。ＭＥＭＳデバイス１２１０は電力増幅システム１０６０と電気的に接続される。
【０１０９】
この例では、相互接続ビア１０１０ａおよびサーマルビア１０１０ｂがガラスダイ１００５中に形成されている。追加の相互接続ビア１０１０ａおよびサーマルビア１０１０ｂが、電力増幅システム１０６０の下に配置されており、図１２において見えない。ガラスダイ１００５のほぼコーナーが「破断」図で示されており、その結果、相互接続ビア１０１０ａのうちの１つの電気伝導性充填材、およびはんだボール１０２０のうちの１つが確認され得る。ここで、はんだボール１０２０は回路基板１２０５の伝導性パッド１２１５と接触している。このようにして、ガラスダイ１００５上の電力増幅システム１０６０および他のデバイスは、回路基板１２０５との電気的接続のために構成され得る。いくつかの実装形態では、伝導性パッド１２１５は、回路基板１２０５への熱伝導のためにも使用される。いくつかの実装形態では、伝導性パッド１２１５は、回路基板１２０５への信号の電気伝導および熱伝導のためにも使用され得る。他の電気的相互接続ビア１０１０ａおよびサーマルビア１０１０ｂ（図示せず）が電力増幅器チップ１０５０の直下に配置され得る。
【０１１０】
次に、図１３および図１４Ａ〜図１４Ｌを参照しながら、受動デバイスを形成することのいくつかの例が説明される。図１３は、ガラス基板上に受動デバイスを形成するプロセスを示す流れ図の一例を示している。図１４Ａ〜図１４Ｌは、図１３による受動デバイス作製のプロセスにおける段階中の部分デバイス断面図の例を示している。
【０１１１】
図１３のブロック１３０１において、１つまたは複数の酸化物層がガラス基板上に堆積される。例が図１４Ａおよび図１４Ｂにおいて与えられており、酸化物層１４０１がガラス基板１００７上に堆積され、第２の酸化物層１４０３が酸化物層１４０１上に堆積される。この例では、酸化物層１４０１は、３５０オングストロームの二酸化ケイ素から形成され、第２の酸化物層１４０３は、１μｍの二酸化ケイ素から製作される。ただし、いくつかの他の実装形態では、酸化物層１４０１は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸窒化ケイ素、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリイミド、および／または窒化ケイ素など、他の好適な誘電体から形成され得る。いくつかの実装形態では、少なくともいくつかのそのような層は、原子層堆積プロセスを使用して堆積され得る。いくつかの他の実装形態では、酸化物層１４０１および１４０３は、５０オングストローム〜１μｍの範囲内にある層に形成され得る。
【０１１２】
図１３のブロック１３０５において、第１の金属層が堆積され、パターニングされる。一例が図１４Ｂに示されており、金属層１４０５が、堆積され、次いで、ギャップ１４０７によって分離された金属部分１４０５ａ、１４０５ｂおよび１４０５ｃにパターニングされている。この例では、金属層１４０５は、約１マイクロメータ厚であり、酸化物層１４０３上に形成されたＡｌＳｉ層と、ＡｌＳｉ層上に形成されたＭｏ層と、を含む。いくつかの他の実装形態では、金属層１４０５は、厚さ０．１〜３マイクロメータの範囲内にあり得、Ａｌ、ＡｌＣｕ、Ｍｏ、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅、金、銀および／またはタングステンなど、他の好適な電気伝導性材料から形成され得る。
【０１１３】
ブロック１３１０において、誘電体層が堆積される。一例が図１４Ｃに示されており、図１４Ｃは、金属部分１４０５ａ、１４０５ｂおよび１４０５ｃ上に、ならびに酸化物層１４０３の以前は露出していた部分上に堆積されている、誘電体層１４０９を示している。この例では、誘電体層１４０９は、３５０オングストローム厚であるＳｉＯ2層である。いくつかの他の実装形態では、誘電体層１４０９は、厚さ５０〜１０，０００オングストロームの範囲内にあり得、ハフニウム、アルミニウム、またはジルコニウムの酸化物、窒化アルミニウムなど、他の好適な誘電材料、あるいは複数のそのような層の組合せから形成され得る。
【０１１４】
この例では、ブロック１３１５は、第２の金属層を堆積し、パターニングすることを伴う。図１４Ｄに示す例では、金属層１４１１が堆積され、パターニングされており、金属部分１４０５ａの上にある金属層１４１１の一部分のみを残す。この例では、金属層１４１１は、約０．１マイクロメータ厚であり、誘電体層１４０９上に形成されたＡｌＳｉ層と、ＡｌＳｉ層上に形成されたＭｏ層と、を含む。いくつかの他の実装形態では、金属層１４１１は、厚さ０．１〜２マイクロメータの範囲内にあり得、ＡｌＣｕ、ニッケル、チタン、ルテニウム、銅、金、銀および／またはタングステンなど、他の好適な電気伝導性材料から形成され得る。
【０１１５】
ブロック１３２０において、酸化物層が堆積され、パターニングされる。一例が図１４Ｅに示されており、図１４Ｅは酸化物層１４１３を示している。ビア１４１５ａ、１４１５ｂおよび１４１５ｃが、金属部分１４０５ａ、１４０５ｂおよび１４０５ｃのエリアを露出するために、酸化物層１４１３および誘電体層１４０９を貫いてエッチングされている。ビア１４１７が、酸化物層１４１３を貫いて金属層１４１１までエッチングされている。この例では、酸化物層１４１３は、１マイクロメータ厚である酸窒化ケイ素層である。いくつかの他の実装形態では、酸化物層１４１３は、厚さ０．５〜３マイクロメータの範囲内にあり得、二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリイミド、または炭化ケイ素など、他の好適な誘電材料から形成され得る。
【０１１６】
この例では、ブロック１３２５において、スルーガラスビアが形成される。次に図１４Ｆを参照すると、相互接続ビア１０１０ａが、ガラス基板１００７を貫いて、ならびに層１４０１、１４０３、１４０９および１４１３を貫いて形成されている。この例では、シード層１４１９が相互接続ビア１０１０ａ中に堆積されている。いくつかの他の実装形態では、シード層１４１９は、上表面１４１８におよび／または下側表面１４２０に形成され得る。この例では、シード層１４１９は、３００オングストロームのチタンと、それに続く２０００オングストロームのＣｕとから形成される。いくつかの他の実装形態では、シード層１４１９は、ＣｒとＡｕ、またはＣｒとＣｕなど、他の伝導性材料から形成され得る。
【０１１７】
ブロック１３３０において、伝導性層が、電気めっきまたは両面スパッタリングを介して堆積され、次いでパターニングされる。その結果の一例が図１４Ｇに示されており、図１４Ｇは、上表面１４１８に、下表面（bottom surface）１４２０に、および相互接続ビア１０１０ａの壁上に、形成されている、銅層１４２１を示している。様々な電気および／または熱伝導性経路を形成および分離するために、ギャップ１４２３が銅層１４２１においてパターニングされている。たとえば、ギャップ１４２３が、ビア１４１５ａ中に形成されている銅層１４２１の第１の部分と、ビア１４１７中に形成されている銅層１４２１の第２の部分との間に形成されている。銅層１４２１のこれらの部分は、それぞれ金属部分１４０５ａおよび金属層１４１１との電気的接続性を与え、金属部分１４０５ａおよび金属層１４１１は、キャパシタ１４２５の下側プレートおよび上側プレートを形成する。単巻きまたは多巻きインダクタなど、１つまたは複数の他の受動デバイスが金属部分１４０５ｂおよび１４０５ｃから形成され得る。
【０１１８】
ブロック１３３５は、スルーガラスビアを充填することを伴う。図１４Ｈに示す例では、相互接続ビア１０１０ａは電気伝導性材料１４２７で充填されている。相互接続ビア１０１０ａを充填するために使用される材料は、たとえば、銅、はんだ（ペースト形態のものであり得る）および／または金属充填（metal-filled）エポキシを含み得る。たとえば、いくつかの実装形態では、ビアのうちの少なくともいくつかは、エポキシとはんだとの組合せを含むペーストで、またはエポキシとはんだと銅粒子との組合せを含むペーストで、充填され得る。ただし、銅の代わりに、または銅に加えて、金、銀、アルミニウムなどの他の伝導性材料が使用され得る。その上、いくつかの実装形態では、相互接続ビア１０１０ａを充填するために電気めっきプロセスが使用され得る。ブロック１３３５は、電気伝導性材料でサーマルビア１０１０ｂ（たとえば、図１０Ａ参照）を充填することを伴うことも伴わないこともできる。代わりに、上述のように、ブロック１３３５は、電気伝導性でない熱伝導性材料でサーマルビア１０１０ｂを充填することを伴い得る。ただし、相互接続ビア１０１０ａおよびサーマルビア１０１０ｂを充填するために同じ電気伝導性材料を使用することは、より単純であり得る。
【０１１９】
この例では、ブロック１３４０において、保護層が形成される。図１４Ｉを参照すると、保護層１４３０が、上表面１４１８におよび下表面１４２０に形成されている。保護層１４３０は、たとえば、ポリイミド、ＢＣＢ、または他の好適な絶縁材料から形成され得る。保護層１４３０は、厚さ数十マイクロメータであり、たとえば１０〜５０マイクロメータ厚の範囲内にあり得る。図１４Ｊに示す段階では、銅層１４２１の部分を露出するために、ビア１４３５ａおよび１４３５ｂが保護層１４３０を貫いて形成されている（図１３のブロック１３４５参照）。
【０１２０】
ブロック１３５０において、伝導性パッドが形成される。図１４Ｋに示すように、金属層１４４０が、保護層１４３０上に、ならびにビア１４３５ａおよび１４３５ｂ中に形成され得る。次いで、金属層１４４０は、上表面１４１８にはボンディングパッド１０１５ｃを、下表面１４２０にはボンディングパッド１０１５ｄを形成するために、パターニングされ得る。この例では、金属層１４４０は、銅、次いでニッケル（Ｎｉ）、次いで金（Ａｕ）を電気めっきすることによって形成される。いくつかのそのような実装形態では、銅層は、５μｍ〜２５μｍの範囲内の厚さを有し得、ニッケル層は、１μｍ〜５μｍの範囲内の厚さを有し得、金層は、０．０３μｍ〜０．１μｍの範囲内の厚さを有し得るが、特定の実装形態に応じて厚さが変動することができることを、当業者は容易に認識されよう。いくつかの他の実装形態では、金属層１４４０を形成するために他の伝導性金属が使用され得る。
【０１２１】
ブロック１３５５において、伝導性パッドのうちの１つまたは複数が、別のデバイスとの電気的接続を形成するように構成され得る。図１４Ｌに示す例では、はんだボール１０２０が伝導性パッド１０１５ｄ上に形成されている。はんだボール１０２０は、印刷回路基板などの別のデバイスの対応する部分との電気的接続性のために伝導性パッド１０１５ｄを構成するために使用され得る。たとえば、はんだボール１０２０は、図１２に示した回路基板１２０５の伝導性パッド１２１５と伝導性パッド１０１５ｄを電気的に接続するために使用され得る。いくつかの実装形態では、はんだボール１０２０は、熱放散のための経路を与えるためにも使用され得る。
【０１２２】
ブロック１３６０において、集積回路ダイが、上側表面１４１８上の伝導性パッド１０１５ｃおよび他の伝導性パッド１０１５に取り付けられ、それらの伝導性パッドとの電気的接続性のために構成される。いくつかの実装形態では、集積回路ダイはＣＭＯＳ  ＳＯＩチップであり得る。集積回路ダイは、フリップチッププロセスによって伝導性パッド１０１５に取り付けられ得る。集積回路ダイと上側表面１４１８との間の接続をさらに固定するために封止層が追加され得る。いくつかの実装形態では、得られたデバイスは、図１０Ｃまたは図１０Ｄに示したデバイスと同様であり得る。
【０１２３】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイス４０を示すシステムブロック図の例を示している。ディスプレイデバイス４０は、たとえば、スマートフォン、セルラまたは携帯電話であり得る。ただし、ディスプレイデバイス４０の同じコンポーネントまたはディスプレイデバイス４０の軽微な変形が、テレビジョン、タブレット、電子リーダ、ハンドヘルドデバイスおよびポータブルメディアプレーヤなど、様々なタイプのディスプレイデバイスを示す。
【０１２４】
ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１と、ディスプレイ３０と、アンテナ４３と、スピーカ４５と、入力デバイス４８と、マイクロフォン４６と、を含む。ハウジング４１は、射出成形および真空成形を含む様々な製造プロセスのうちのいずれかから形成され得る。さらに、ハウジング４１は、限定はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはそれらの組合せを含む、様々な材料のうちのいずれかから製作され得る。ハウジング４１は、異なる色の、または異なるロゴ、ピクチャ、またはシンボルを含んでいる、他の取外し可能な部分と交換され得る、取外し可能な部分（図示せず）を含むことができる。
【０１２５】
ディスプレイ３０は、本明細書で説明する、双安定またはアナログディスプレイを含む様々なディスプレイのうちのいずれかであり得る。ディスプレイ３０はまた、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ  ＬＣＤ、またはＴＦＴ  ＬＣＤなど、フラットパネルディスプレイ、あるいはＣＲＴまたは他の管デバイスなど、非フラットパネルディスプレイを含むように構成され得る。さらに、ディスプレイ３０は、本明細書で説明する干渉変調器ディスプレイを含むことができる。
【０１２６】
ディスプレイデバイス４０のコンポーネントは図１５Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１を含み、それの中に少なくとも部分的に密閉された追加のコンポーネントを含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合されたアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含む。トランシーバ４７はプロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は調整ハードウェア５２に接続される。調整ハードウェア５２は、信号を調整する（たとえば、信号をフィルタ処理する）ように構成され得る。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５およびマイクロフォン４６に接続される。プロセッサ２１は、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９にも接続される。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８に、およびアレイドライバ２２に結合され、アレイドライバ２２は次にディスプレイアレイ３０に結合される。いくつかの実装形態では、電源システム５０が、特定のディスプレイデバイス４０設計において実質的にすべてのコンポーネントに電力を与えることができる。
【０１２７】
ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０がネットワークを介して１つまたは複数のデバイスと通信することができるように、アンテナ４３とトランシーバ４７とを含む。ネットワークインターフェース２７はまた、たとえば、プロセッサ２１のデータ処理要件を軽減するための、何らかの処理能力を有し得る。アンテナ４３は信号を送信および受信することができる。いくつかの実装形態では、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ１６．１１（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含むＩＥＥＥ１６．１１規格、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎを含むＩＥＥＥ８０２．１１規格、およびそれらのさらなる実装形態に従って、ＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実装形態では、アンテナ４３は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。セルラ電話の場合、アンテナ４３は、３Ｇまたは４Ｇ技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）（登録商標）、ＧＳＭ／Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ＥＤＧＥ）、Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｔｒｕｎｋｅｄ  Ｒａｄｉｏ（ＴＥＴＲＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）、発展型高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋）、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＡＭＰＳ、または他の知られている信号を受信するように設計される。トランシーバ４７は、アンテナ４３から受信された信号がプロセッサ２１によって受信され、プロセッサ２１によってさらに操作され得るように、その信号を前処理することができる。トランシーバ４７はまた、プロセッサ２１から受信された信号がアンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から送信され得るように、その信号を処理することができる。
【０１２８】
いくつかの実装形態では、トランシーバ４７は受信機によって置き換えられ得る。さらに、いくつかの実装形態では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送られるべき画像データを記憶または生成することができる画像ソースによって置き換えられ得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の全体的な動作を制御することができる。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７または画像ソースから圧縮された画像データなどのデータを受信し、そのデータをＲＡＷ画像データに、またはＲＡＷ画像データに容易に処理されるフォーマットに、処理する。プロセッサ２１は、処理されたデータをドライバコントローラ２９に、または記憶のためにフレームバッファ２８に送ることができる。ＲＡＷデータは、一般に、画像内の各ロケーションにおける画像特性を識別する情報を指す。たとえば、そのような画像特性は、色、飽和、およびグレースケールレベルを含むことができる。
【０１２９】
プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを含むことができる。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５に信号を送信するための、およびマイクロフォン４６から信号を受信するための、増幅器およびフィルタを含み得る。調整ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス４０内の個別コンポーネントであり得、あるいはプロセッサ２１または他のコンポーネント内に組み込まれ得る。
【０１３０】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成されたＲＡＷ画像データをプロセッサ２１から直接、またはフレームバッファ２８から取ることができ、アレイドライバ２２への高速送信のために適宜にＲＡＷ画像データを再フォーマットすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、ＲＡＷ画像データを、ラスタ様フォーマットを有するデータフローに再フォーマットすることができ、その結果、そのデータフローは、ディスプレイアレイ３０にわたって走査するのに好適な時間順序を有する。次いで、ドライバコントローラ２９は、フォーマットされた情報をアレイドライバ２２に送る。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、しばしば、スタンドアロン集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連付けられるが、そのようなコントローラは多くの方法で実装され得る。たとえば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれるか、ソフトウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれるか、またはハードウェアにおいてアレイドライバ２２と完全に一体化され得る。
【０１３１】
アレイドライバ２２は、ドライバコントローラ２９からフォーマットされた情報を受信することができ、ビデオデータを波形の並列セットに再フォーマットすることができ、波形の並列セットは、ディスプレイのピクセルのｘ−ｙ行列から来る、数百の、および時には数千の（またはより多くの）リード線に毎秒何回も適用される。
【０１３２】
いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、本明細書で説明するディスプレイのタイプのうちのいずれにも適している。たとえば、ドライバコントローラ２９は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ（ＩＭＯＤコントローラなど）であり得る。さらに、アレイドライバ２２は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（ＩＭＯＤディスプレイドライバなど）であり得る。その上、ディスプレイアレイ３０は、従来のディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（ＩＭＯＤのアレイを含むディスプレイなど）であり得る。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９はアレイドライバ２２と一体化され得る。そのような実装形態は、高集積システム、たとえば、モバイルフォン、ポータブル電子デバイス、ウォッチまたは他の小面積ディスプレイにおいて、有用であることができる。
【０１３３】
いくつかの実装形態では、入力デバイス４８は、たとえば、ユーザがディスプレイデバイス４０の動作を制御することを可能にするように、構成され得る。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー、タッチセンシティブスクリーン、ディスプレイアレイ３０と一体化されたタッチセンシティブスクリーン、あるいは感圧膜または感熱膜を含むことができる。マイクロフォン４６は、ディスプレイデバイス４０のための入力デバイスとして構成され得る。いくつかの実装形態では、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために、マイクロフォン４６を介したボイスコマンドが使用され得る。
【０１３４】
電源システム５０は様々なエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。たとえば、電源システム５０は、ニッケルカドミウムバッテリまたはリチウムイオンバッテリなどの充電式バッテリを含み得る。充電式バッテリを使用する実装形態では、充電式バッテリは、たとえば、光起電性デバイスまたはアレイの壁コンセント（wall socket）から来る、電力を使用して充電可能であり得る。代替的に、充電式バッテリはワイヤレス充電可能であり得る。電源システム５０は、再生可能エネルギー源、キャパシタ、あるいはプラスチック太陽電池または太陽電池塗料を含む太陽電池をも含むことができる。電源システム５０はまた、壁コンセント（wall outlet）から電力を受け取るように構成され得る。電源システム５０は、本明細書で説明する電力増幅システムを含み得る。
【０１３５】
いくつかの実装形態では、制御プログラマビリティがドライバコントローラ２９中に存在し、これは電子ディスプレイシステム中のいくつかの場所に配置され得る。いくつかの他の実装形態では、制御プログラマビリティがアレイドライバ２２中に存在する。上記で説明した最適化は、任意の数のハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントにおいて、ならびに様々な構成において実装され得る。本明細書で開示する実装形態に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアの互換性が、概して機能に関して説明され、上記で説明した様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップにおいて示された。そのような機能がハードウェアで実装されるか、ソフトウェアで実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
【０１３６】
本明細書で開示する態様に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用される、ハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用シングルチップまたはマルチチッププロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェアコンポーネント、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、あるいは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。また、プロセッサは、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せなどのコンピューティングデバイスの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。いくつかの実装形態では、特定のステップおよび方法が、所与の機能に固有である回路によって実行され得る。
【０１３７】
１つまたは複数の態様では、説明した機能は、本明細書で開示する構造を含むハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、およびそれらの上記構造の構造的等価物において、またはそれらの任意の組合せにおいて実装され得る。また、本明細書で説明する主題の実装形態は、１つまたは複数のコンピュータプログラムとして、すなわち、データ処理装置が実行するためにコンピュータ記憶媒体上に符号化された、またはデータ処理装置の動作を制御するための、コンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして、実装され得る。
【０１３８】
ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。本明細書で開示する方法またはアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体上に常駐し得る、プロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実装され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所にコンピュータプログラムを転送することを可能にされ得る任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。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または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれ得る。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）（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（登録商標）ディスク（disk）、およびブルーレイ（登録商標）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、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれ得る。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上のコードおよび命令の１つまたは任意の組合せ、あるいはそのセットとして常駐し得る。
【０１３９】
本開示で説明する実装形態への様々な修正は当業者には容易に明らかであり得、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示した実装形態に限定されるものではなく、本開示と、本明細書で開示する原理および新規の特徴とに一致する、最も広い範囲を与られるべきである。「例示的」という単語は、本明細書ではもっぱら「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明するいかなる実装形態も、必ずしも他の可能性または実装形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきであるとは限らない。さらに、「上側」および「下側」という用語は、図の説明を簡単にするために時々使用され、適切に配向されたページ上の図の配向に対応する相対位置を示すが、実装されたＩＭＯＤの適切な配向を反映しないことがあることを、当業者は容易に諒解されよう。
【０１４０】
また、別個の実装形態に関して本明細書で説明されたいくつかの特徴は、単一の実装形態において組合せて実装され得る。また、逆に、単一の実装形態に関して説明された様々な特徴は、複数の実装形態において別個に、あるいは任意の好適な部分組合せで実装され得る。その上、特徴は、いくつかの組合せで働くものとして上記で説明され、初めにそのように請求されることさえあるが、請求される組合せからの１つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除され得、請求される組合せは、部分組合せ、または部分組合せの変形形態を対象とし得る。
【０１４１】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、そのような動作は、望ましい結果を達成するために、示される特定の順序でまたは順番に実行される必要がないことを、あるいはすべての図示の動作が実行される必要があるとは限らないことを、当業者は容易に認識されよう。さらに、図面は、流れ図の形態で１つまたは複数の例示的なプロセスを概略的に示し得る。ただし、図示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、１つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはそれの間で、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実装形態における様々なシステムコンポーネントの分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラムコンポーネントおよびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。さらに、他の実装形態が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
【図１】
2013538010.tif 000003
【図２】
2013538010.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
2013538010.tif 000013
【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
2013538010.tif 000020
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
2013538010.tif 000027
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
2013538010.tif 000034
【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１４Ｉ】
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【図１４Ｊ】
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【図１４Ｋ】
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【図１４Ｌ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年5月24日(2013.5.24)
【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】
第１の表面と、前記第１の表面に対して実質的に平行である第２の表面と、を有するガラス基板と、
前記ガラス基板の前記第１の表面に配設された少なくとも１つのパターニングされた層から形成された少なくとも１つの受動コンポーネントと、
前記ガラス基板の前記第１の表面に取り付けられた集積回路ダイと、
前記ガラス基板の前記第２の表面に堆積された伝導性ボンディングパッドと、
前記ガラス基板の前記第１の表面と前記第２の表面との間に延在する、相互接続ビアとサーマルビアとを含む、複数のスルーガラスビアであって、前記集積回路ダイが前記少なくとも１つの受動コンポーネントと電気的に接続され且つ少なくとも１つの相互接続ビアを介して前記伝導性ボンディングパッドに電気的に接続された、複数のスルーガラスビアと、
を備える、集積デバイス。
【請求項２】
前記集積回路ダイと前記少なくとも１つの受動コンポーネントとが、低雑音増幅器、ミキサ、能動フィルタ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、ラインドライバ、光トランシーバ、ワイヤレスセンサ、電力供給バイアス生成または調整回路、フェーズドアレイ回路、アナログデジタル変換器またはデジタルアナログ変換器、メモリ、またはそれらの組合せを形成する、請求項１の集積デバイス。
【請求項３】
前記少なくとも１つの受動コンポーネントが電力コンバイナを含む、請求項１の集積デバイス。
【請求項４】
前記集積回路ダイが電力増幅器回路を含む、請求項１または請求項３の集積デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの受動コンポーネントと前記集積回路ダイが電力増幅システムを形成する、請求項１、３または４のいずれかの集積デバイス。
【請求項６】
前記スルーガラスビアが前記ガラス基板の前記第１の表面と前記第２の表面との間に延在するサーマルビアであって、前記集積回路ダイと熱的に接触している、サーマルビアを含む、請求項１乃至５のいずれかの集積デバイス。
【請求項７】
伝導性ビアを含むガラス基板と、
前記ガラス基板の第１の面に堆積された電力コンバイナ回路であって、前記ガラス基板の少なくとも前記第１の面に堆積された複数の受動デバイスを含む、電力コンバイナ回路と、
第２の基板上に形成された電力増幅器回路を含む電力増幅器チップであって、前記電力コンバイナ回路上に配設され、前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成された、電力増幅器チップと、
前記ガラス基板の第２の面に堆積された伝導性ボンディングパッドと、
を備え、
前記電力増幅器回路と前記電力コンバイナ回路が電力増幅システムを形成し、前記伝導性ビアが、前記電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアと、前記電力増幅システムと前記伝導性ボンディングパッドとの間の電気的接続のために構成された１つまたは複数の相互接続ビアと、を含む、
装置。
【請求項８】
前記第２の基板が、ガラス基板、シリコン基板、層状シリコン絶縁体シリコン基板、ガリウムヒ素基板、またはシリコンオンサファイア基板である、請求項７の装置。
【請求項９】
前記伝導性ボンディングパッドが、前記電力増幅システムと印刷回路基板または他のデバイスとの間の電気的接続のために構成された、請求項７または請求項８の装置。
【請求項１０】
前記電力増幅器チップが、はんだバンプを介した前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成された、請求項７乃至９のいずれかの装置。
【請求項１１】
前記電力増幅器チップが前記受動デバイスの少なくとも一部分をカバーする、請求項７乃至１０のいずれかの装置。
【請求項１２】
前記ガラス基板の第２の面に堆積され、前記電力増幅システムとの電気的接続のために構成された、少なくとも１つの受動デバイスまたは能動デバイスをさらに含む、請求項７乃至１１のいずれかの装置。
【請求項１３】
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサであって、画像データを処理するように構成された、プロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスであって、前記電力増幅システムが前記ディスプレイ、前記プロセッサまたは前記メモリデバイスの少なくとも一つに電力を供給する電源システムの一部である、メモリデバイスと、
をさらに含む、請求項７乃至１２のいずれかの装置。
【請求項１４】
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと、
をさらに含む、請求項１３の装置。
【請求項１５】
入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイス、
をさらに含む、請求項１３の装置。
【請求項１６】
受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１３の装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのサーマルビアが少なくとも１つの相互接続ビアよりも幅広い、請求項７乃至１６のいずれかの装置。
【請求項１８】
前記ガラス基板の前記第１の面に堆積された少なくとも１つの能動コンポーネントをさらに含む、請求項７乃至１７のいずれかの装置。
【請求項１９】
前記複数の受動デバイスが、抵抗器、キャパシタ、可変キャパシタ、バラクタ、インダクタ、フィルタ、トランス、結合器、方向性結合器、電力スプリッタ、伝送線路、導波路、またはアンテナのうちの少なくとも１つを含む、請求項７乃至１８のいずれかの装置。
【請求項２０】
前記ガラス基板が厚さ３００マイクロメータから７００マイクロメータの間である、請求項７乃至１９のいずれかの装置。
【請求項２１】
前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記電力増幅システムと前記ガラス基板の前記第２の面との間で電気を伝導するように構成された、請求項７乃至２０のいずれかの装置。
【請求項２２】
少なくとも１つのサーマルビアが、前記電力増幅システムと前記ガラス基板の前記第２の面との間で電気を伝導するように構成されない、請求項７乃至２１のいずれかの装置。
【請求項２３】
前記サーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の少なくとも２倍である幅を有する、請求項７乃至２２のいずれかの装置。
【請求項２４】
前記サーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の２倍から５倍の間である幅を有する、請求項７乃至２３のいずれかの装置。
【請求項２５】
前記電力増幅システムの周りに形成されたエンクロージャをさらに含む、請求項７乃至２４のいずれかの装置。
【請求項２６】
前記エンクロージャがモールディングである、請求項２５の装置。
【請求項２７】
前記エンクロージャが金属ケージである、請求項２５の装置。
【請求項２８】
前記エンクロージャが、内部金属コーティングを有するガラス蓋である、請求項２５の装置。
【請求項２９】
前記内部金属コーティングが電気的に接地された、請求項２８の装置。
【請求項３０】
請求項７乃至２９のいずれかの装置を含むパッケージングされた電子デバイス。
【請求項３１】
前記パッケージングされた電子デバイスが少なくとも１つの追加の集積回路を含む、請求項１７の装置。
【請求項３２】
ガラス基板中に複数のビアを形成することと、
伝導性材料で前記ビアを充填することと、
電力コンバイナ回路を形成するために前記ガラス基板の少なくとも第１の面に受動デバイスを堆積させることと、
前記ガラス基板の第２の面に伝導性ボンディングパッドを形成することと、
電力増幅システムを形成するために前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために、半導体基板上に形成された電力増幅器回路を含む、電力増幅器チップを構成することであって、前記電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアを形成することと、前記電力増幅システムと前記ガラス基板の前記第２の面上の前記伝導性ボンディングパッドとの間の電気的接続のために構成された相互接続ビアを形成することと、を伴う、電力増幅器チップを構成することと、
を備える、方法。
【請求項３３】
前記ビアを充填することが、電気伝導性材料で少なくとも前記相互接続ビアを充填することを含む、請求項３２の方法。
【請求項３４】
前記ビアを充填することが、熱伝導性材料で少なくとも前記サーマルビアを充填することを含む、請求項３２または請求項３３の方法。
【請求項３５】
前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つよりも大きい幅で形成された、請求項３２乃至３４のいずれかの方法。
【請求項３６】
前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つの幅の少なくとも２倍である幅で形成された、請求項３５の方法。
【請求項３７】
前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つの幅の２倍から５倍の間である幅で形成された、請求項３５の方法。
【請求項３８】
前記複数のビアを形成することが、レーザードリリング、サンドブラスト、またはエッチングによって前記ビアを形成することを含む、請求項３２乃至３７のいずれかの方法。
【請求項３９】
前記構成することが、フリップチップはんだ接合プロセス、銅ピラーフリップチップ接合プロセス、または異方性導電フィルムプロセスを介して前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることを含む、請求項３２乃至３８のいずれかの方法。
【請求項４０】
前記構成することが、前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることと、電気絶縁性接着剤で前記電力増幅器チップを封止することと、を含む、請求項３２乃至３９のいずれかの方法。
【請求項４１】
前記電力増幅システムを構成することが、前記電力増幅器システムからの熱を放散するために熱伝導性材料で前記電力増幅器チップを封止することによって前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることを含む、請求項３２乃至４０のいずれかの方法。
【請求項４２】
前記電力増幅器チップが前記受動デバイスの少なくとも一部分をカバーする、請求項３２乃至４１のいずれかの方法。
【請求項４３】
前記ガラス基板の第２の面に受動デバイスを堆積させることをさらに含む、請求項３２乃至４２のいずれかの方法。
【請求項４４】
伝導性手段を含む第１のガラス基板手段であって、前記伝導性手段が、前記第１のガラス基板手段の第１の面上の電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアと、前記電力増幅システムと前記第１のガラス基板手段の第２の面上の伝導性ボンディングパッドとの間の電気的接続のために構成された相互接続ビアと、を含む、第１のガラス基板手段と、
前記第１のガラス基板手段の前記第１の面に堆積された電力コンバイナ手段と、
第２の基板上に堆積され、前記電力コンバイナ手段との電気的接続のために構成された、電力増幅器手段と、
を備え、
前記電力増幅器手段と前記電力コンバイナ手段が前記電力増幅システムを形成する、
装置。
【請求項４５】
前記電力コンバイナ手段が、前記第１のガラス基板手段の少なくとも前記第１の面に堆積された複数の受動デバイスを含む、請求項４４の装置。
【請求項４６】
前記電力増幅器手段が、半導体基板またはガラス基板上に形成された集積回路を含む、請求項４４または請求項４５の装置。
【請求項４７】
前記第１のガラス基板手段が厚さ３００マイクロメータから７００マイクロメータの間である、請求項４４乃至４６のいずれかの装置。
【請求項４８】
前記少なくとも１つのサーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の少なくとも２倍である幅を有する、請求項４４乃至４７のいずれかの装置。
【請求項４９】
前記電力増幅システムが電力増幅器回路とトランスとを含む、請求項４４乃至４８のいずれかの装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４１】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、そのような動作は、望ましい結果を達成するために、示される特定の順序でまたは順番に実行される必要がないことを、あるいはすべての図示の動作が実行される必要があるとは限らないことを、当業者は容易に認識されよう。さらに、図面は、流れ図の形態で１つまたは複数の例示的なプロセスを概略的に示し得る。ただし、図示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、１つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはそれの間で、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実装形態における様々なシステムコンポーネントの分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラムコンポーネントおよびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。さらに、他の実装形態が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）  第１の表面と、前記第１の表面に対して実質的に平行である第２の表面と、を有するガラス基板と、
前記第１の表面に配設された少なくとも１つのパターニングされた層から形成された少なくとも１つの受動コンポーネントと、
前記ガラス基板の前記第１の表面に取り付けられた集積回路ダイと、
前記ガラス基板の前記第１の表面と前記第２の表面との間に延在する複数のスルーガラスビアであって、前記集積回路ダイが前記少なくとも１つの受動コンポーネントと少なくとも１つのスルーガラスビアとに電気的に接続された、複数のスルーガラスビアと、
を備える、集積デバイス。
（２）  前記少なくとも１つの受動コンポーネントがキャパシタまたはインダクタである、（１）の集積デバイス。
（３）  前記少なくとも１つの受動コンポーネントが電力コンバイナを含む、（１）または（２）の集積デバイス。
（４）  前記集積回路ダイが電力増幅器回路を含む、（１）乃至（３）のいずれかの集積デバイス。
（５）  前記少なくとも１つの受動コンポーネントと前記集積回路ダイが電力増幅システムを形成する、（１）乃至（４）のいずれかの集積デバイス。
（６）  前記ガラス基板の前記第１の表面と前記第２の表面との間に延在するサーマルビアであって、前記集積回路ダイと熱的に接触している、サーマルビア、
をさらに備える、（１）乃至（５）のいずれかの集積デバイス。
（７）  伝導性ビアを含む第１の基板と、
前記第１の基板の第１の面に堆積された電力コンバイナ回路であって、前記第１の基板の少なくとも前記第１の面に堆積された複数の受動デバイスを含む、電力コンバイナ回路と、
第２の基板上に形成された電力増幅器回路を含む電力増幅器チップであって、前記電力コンバイナ回路上に配設され、前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成された、電力増幅器チップと、
を備え、
前記電力増幅器回路と前記電力コンバイナ回路が電力増幅システムを形成し、前記伝導性ビアが、前記電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアと、前記電力増幅システムと前記第１の基板の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された１つまたは複数の相互接続ビアと、を含む、
装置。
（８）  前記第２の基板が、ガラス基板、シリコン基板、層状シリコン絶縁体シリコン基板、ガリウムヒ素基板、またはシリコンオンサファイア基板である、（７）の装置。
（９）  前記第１の基板の前記第２の面上のメタライズパッドをさらに含み、前記相互接続ビアが、前記電力増幅システムと前記メタライズパッドとの間の電気的接続のために構成された、（７）または（８）の装置。
（１０）  前記電力増幅器チップが、はんだバンプを介した前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために構成された、（７）乃至（９）のいずれかの装置。
（１１）  前記電力増幅器チップが前記受動デバイスの少なくとも一部分をカバーする、（７）乃至（１０）のいずれかの装置。
（１２）  前記第１の基板の第２の面に堆積され、前記電力増幅システムとの電気的接続のために構成された、少なくとも１つの受動デバイスまたは能動デバイスをさらに含む、（７）乃至（１１）のいずれかの装置。
（１３）  ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサであって、画像データを処理するように構成された、プロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと、
をさらに含む、（７）乃至（１２）のいずれかの装置。
（１４）  前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと、
をさらに含む、（１３）の装置。
（１５）  入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを通信するように構成された入力デバイス、
をさらに含む、（１３）の装置。
（１６）  受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つをさらに含む、（１３）の装置。
（１７）  少なくとも１つのサーマルビアが少なくとも１つの相互接続ビアよりも幅広い、（７）乃至（１６）のいずれかの装置。
（１８）  前記第１の基板の前記第１の面に堆積された少なくとも１つの能動コンポーネントをさらに含む、（７）乃至（１７）のいずれかの装置。
（１９）  前記複数の受動デバイスが、抵抗器、キャパシタ、可変キャパシタ、バラクタ、インダクタ、フィルタ、トランス、結合器、方向性結合器、電力スプリッタ、伝送線路、導波路、またはアンテナのうちの少なくとも１つを含む、（７）乃至（１８）のいずれかの装置。
（２０）  前記第１の基板がガラス基板である、（７）乃至（１９）のいずれかの装置。
（２１）  前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記電力増幅システムと前記第１の基板の前記第２の面との間で電気を伝導するように構成された、（７）乃至（２０）のいずれかの装置。
（２２）  少なくとも１つのサーマルビアが、前記電力増幅システムと前記第１の基板の前記第２の面との間で電気を伝導するように構成されない、（７）乃至（２１）のいずれかの装置。
（２３）  前記サーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の少なくとも２倍である幅を有する、（７）乃至（２２）のいずれかの装置。
（２４）  前記サーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の２倍から５倍の間である幅を有する、（７）乃至（２３）のいずれかの装置。
（２５）  前記電力増幅システムの周りに形成されたエンクロージャをさらに含む、（７）乃至（２４）のいずれかの装置。
（２６）  前記エンクロージャがモールディングである、（２５）の装置。
（２７）  前記エンクロージャが金属ケージである、（２５）の装置。
（２８）  前記エンクロージャが、内部金属コーティングを有するガラス蓋である、（２５）の装置。
（２９）  前記内部金属コーティングが電気的に接地された、（２８）の装置。
（３０）  （７）乃至（２９）のいずれかの装置を含むパッケージングされた電子デバイス。
（３１）  前記パッケージングされた電子デバイスが少なくとも１つの追加の集積回路を含む、（１７）の装置。
（３２）  ガラス基板中に複数のビアを形成することと、
伝導性材料で前記ビアを充填することと、
電力コンバイナ回路を形成するために前記ガラス基板の少なくとも第１の面に受動デバイスを堆積させることと、
電力増幅システムを形成するために前記電力コンバイナ回路との電気的接続のために、半導体基板上に形成された電力増幅器回路を含む、電力増幅器チップを構成することであって、前記電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアを形成することと、前記電力増幅システムと前記ガラス基板の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された相互接続ビアを形成することと、を伴う、電力増幅器チップを構成することと、
を備える、方法。
（３３）  前記ビアを充填することが、電気伝導性材料で少なくとも前記相互接続ビアを充填することを含む、（３２）の方法。
（３４）  前記ビアを充填することが、熱伝導性材料で少なくとも前記サーマルビアを充填することを含む、（３２）または（３３）の方法。
（３５）  前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つよりも大きい幅で形成された、（３２）乃至（３４）のいずれかの方法。
（３６）  前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つの幅の少なくとも２倍である幅で形成された、（３５）の方法。
（３７）  前記サーマルビアのうちの少なくとも１つが、前記相互接続ビアのうちの少なくとも１つの幅の２倍から５倍の間である幅で形成された、（３５）の方法。
（３８）  前記複数のビアを形成することが、レーザードリリング、サンドブラスト、またはエッチングによって前記ビアを形成することを含む、（３２）乃至（３７）のいずれかの方法。
（３９）  前記構成することが、フリップチップはんだ接合プロセス、銅ピラーフリップチップ接合プロセス、または異方性導電フィルムプロセスを介して前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることを含む、（３２）乃至（３８）のいずれかの方法。
（４０）  前記構成することが、前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることと、電気絶縁性接着剤で前記電力増幅器チップを封止することと、を含む、（３２）乃至（３９）のいずれかの方法。
（４１）  前記電力増幅システムを構成することが、前記電力増幅器システムからの熱を放散するために熱伝導性材料で前記電力増幅器チップを封止することによって前記電力コンバイナ回路に前記電力増幅器チップを取り付けることを含む、（３２）乃至（４０）のいずれかの方法。
（４２）  前記電力増幅器チップが前記受動デバイスの少なくとも一部分をカバーする、（３２）乃至（４１）のいずれかの方法。
（４３）  前記ガラス基板の第２の面に受動デバイスを堆積させることをさらに含む、（３２）乃至（４２）のいずれかの方法。
（４４）  伝導性手段を含む第１の基板手段であって、前記伝導性手段が、前記第１の基板手段の第１の面上の電力増幅システムからの熱を伝導するように構成された少なくとも１つのサーマルビアと、前記電力増幅システムと前記第１の基板手段の第２の面上の導体との間の電気的接続のために構成された相互接続ビアと、を含む、第１の基板手段と、
前記第１の基板手段の前記第１の面に堆積された電力コンバイナ手段と、
第２の基板上に堆積され、前記電力コンバイナ手段との電気的接続のために構成された、電力増幅器手段と、
を備え、
前記電力増幅器手段と前記電力コンバイナ手段が前記電力増幅システムを形成する、
装置。
（４５）  前記電力コンバイナ手段が、前記第１の基板手段の少なくとも前記第１の面に堆積された複数の受動デバイスを含む、（４４）の装置。
（４６）  前記電力増幅器手段が、半導体基板またはガラス基板上に形成された集積回路を含む、（４４）または（４５）の装置。
（４７）  前記第１の基板手段がガラス基板である、（４４）乃至（４６）のいずれかの装置。
（４８）  前記少なくとも１つのサーマルビアが、前記相互接続ビアの幅の少なくとも２倍である幅を有する、（４４）乃至（４７）のいずれかの装置。
（４９）  前記電力増幅システムが電力増幅器回路とトランスとを含む、（４４）乃至（４８）のいずれかの装置。
【国際調査報告】
2013538010.tif 000047
2013538010.tif 000048
2013538010.tif 000049