(57)【要約】  アンテナボード、アンテナモジュールおよび通信デバイスが本明細書に開示される。例えば、いくつかの実施形態において、アンテナボードは、アンテナ給電構造を含むアンテナ給電基板と、ミリメートル波アンテナパッチとを備えてよく、アンテナ給電基板は、グランドプレーンを含み、アンテナ給電構造はグランドプレーンに対し垂直である第１の部分と、グランドプレーンに対し平行である第２の部分とを含み、第１の部分は、第２の部分と第１の部分との間で電気的に結合される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ給電構造を含むアンテナ給電基板であって、前記アンテナ給電基板はグランドプレーンを含み、前記アンテナ給電構造は、前記グランドプレーンに対し垂直である第１の部分と、前記グランドプレーンに対し平行である第２の部分とを含み、前記第１の部分は前記第２の部分と前記第１の部分との間で電気的に結合される、アンテナ給電基板と、
ミリメートル波アンテナパッチであるアンテナパッチと、を備える、アンテナボード。
【請求項２】
空腔をさらに備える、請求項１に記載のアンテナボード。
【請求項３】
前記空腔は、前記アンテナパッチと前記アンテナ給電基板との間に存在する、請求項２に記載のアンテナボード。
【請求項４】
前記空腔は、前記グランドプレーンと、前記アンテナ給電構造の前記第２の部分との間に存在する、請求項２に記載のアンテナボード。
【請求項５】
前記アンテナパッチは第１のアンテナパッチであり、前記空腔は第１の空腔であり、前記アンテナボードはさらに、第２のアンテナパッチと、前記第１のアンテナパッチと前記第２のアンテナパッチとの間の第２の空腔とを備える、請求項２に記載のアンテナボード。
【請求項６】
前記アンテナ給電構造は、さらに、前記グランドプレーンに対し垂直である第３の部分と、前記グランドプレーンに対し平行である第４の部分とを含み、前記第４の部分は前記第１の部分に電気的に結合され、前記第３の部分は前記第４の部分と前記グランドプレーンとの間で電気的に結合される、請求項１に記載のアンテナボード。
【請求項７】
前記アンテナ給電構造は、さらに、前記アンテナパッチに対し垂直である第５の部分と、前記アンテナパッチに対し平行である第６の部分とを含み、前記第５の部分は、前記第６の部分と前記アンテナパッチとの間で電気的に結合される、請求項６に記載のアンテナボード。
【請求項８】
前記アンテナ給電構造は半田を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナボード。
【請求項９】
前記アンテナボードは、５００ミクロンから２ミリメートルの間の厚みを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナボード。
【請求項１０】
アンテナ給電構造およびグランドプレーンを含むアンテナ給電基板と、
ミリメートル波アンテナパッチであるアンテナパッチと、
前記アンテナパッチと前記グランドプレーンとの間の空腔と、
前記空腔に配置された電気コンポーネントであって、前記アンテナ給電基板は前記電気コンポーネントへの導電性経路を含む、電気コンポーネントと、を備える、アンテナボード。
【請求項１１】
前記電気コンポーネントは、ダイ、スイッチ、増幅器、インダクタ、バラクタまたはキャパシタを含む、請求項１０に記載のアンテナボード。
【請求項１２】
前記電気コンポーネントは、前記導電性経路を介して前記電気コンポーネントに送信される電気信号によりチューニング可能である電気特性を有する、請求項１０に記載のアンテナボード。
【請求項１３】
前記電気コンポーネントは、半田またはワイヤボンディングにより前記アンテナ給電基板に結合される、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のアンテナボード。
【請求項１４】
ディスプレイと、
バックカバーと、
前記バックカバーの内面にあるアンテナパッチと、を備える、通信デバイス。
【請求項１５】
前記バックカバーがガラスを含む、請求項１４に記載の通信デバイス。
【請求項１６】
前記アンテナパッチは第１のアンテナパッチであり、前記通信デバイスはさらに、前記第１のアンテナパッチに対し平行であり、且つ前記第１のアンテナパッチから離間された第２のアンテナパッチを含む、請求項１４に記載の通信デバイス。
【請求項１７】
前記第２のアンテナパッチは、前記バックカバーと前記ディスプレイとの間のアンテナモジュールに含まれる、請求項１６に記載の通信デバイス。
【請求項１８】
前記バックカバーの外面に導電性材料をさらに備える、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１９】
前記アンテナパッチは、ミリメートル波アンテナパッチである、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項２０】
ディスプレイと、
バックカバーと、
前記ディスプレイと前記バックカバーとの間のミリメートル波アンテナパッチと、
前記バックカバーの外面にある導電性材料と、を備える、通信デバイス。
【請求項２１】
前記導電性材料は、導電性材料で構成される１または複数のリングを含むパターンを有する、請求項２０に記載の通信デバイス。
【請求項２２】
前記導電性材料は、１または複数の文字または数字を含むパターンを有する、請求項２０に記載の通信デバイス。
【請求項２３】
前記バックカバーの内面の少なくとも一部と接触するシャーシと、
前記シャーシにおける、前記アンテナパッチと近接するウィンドウと、をさらに備える、請求項２０から２２のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項２４】
前記ウィンドウは、非矩形である、請求項２３に記載の通信デバイス。
【請求項２５】
前記シャーシは、金属を含む、請求項２３に記載の通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の参照］
本願は、２０１８年５月１１日に出願された、発明の名称「アンテナボードおよび通信デバイス」に係る米国仮非仮特許出願第１５／９７７，６１２号に基づく優先権を主張し、当該出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
ハンドヘルドコンピューティングデバイスおよび無線アクセスポイント等の無線通信デバイスは、アンテナを含む。通信が行われ得る周波数は、他の要因の中でも特に、アンテナの形状および配置に依存し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
添付図面と併せて以下の詳細な説明を読むことにより、実施形態は容易に理解できるであろう。この説明を容易化するために、同様の参照符号は、同様の構造要素を示す。添付図面中の実施形態は限定ではなく、例示として示されている。
【０００４】
【図１】様々な実施形態による、アンテナモジュールの側面の断面図である。
【０００５】
【図２】様々な実施形態による、例示的なアンテナボードの一部の側面図の一般化表現である。
【０００６】
【図３】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図４】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図５】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図６】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図７】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図８】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図９】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図１０】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図１１】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図１２】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図１３】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図１４】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図１５】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【図１６】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の側面の断面図である。
【０００７】
【図１７Ａ】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の様々な表示である。
【図１７Ｂ】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の様々な表示である。
【０００８】
【図１８】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の斜視図である。
【０００９】
【図１９Ａ】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の様々な表示である。
【図１９Ｂ】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の様々な表示である。
【００１０】
【図２０Ａ】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の様々な表示である。
【図２０Ｂ】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の様々な表示である。
【００１１】
【図２１Ａ】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の様々な表示である。
【図２１Ｂ】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の様々な表示である。
【００１２】
【図２２】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の斜視図である。
【００１３】
【図２３】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の斜視図である。
【図２４】様々な実施形態による、アンテナボードに含まれてよい例示的な構造の斜視図である。
【００１４】
【図２５】様々な実施形態による、例示的なアンテナモジュールの側面の断面図である。
【００１５】
【図２６】様々な実施形態による、アンテナモジュールに含まれてよい例示的な集積回路（ＩＣ）パッケージの側面の断面図である。
【００１６】
【図２７】様々な実施形態による、別の例示的なアンテナモジュールの側面の断面図である。
【００１７】
【図２８】様々な実施形態による、アンテナモジュールを含む例示的な通信デバイスの一部の側面の断面図である。
【００１８】
【図２９】様々な実施形態による、例示的なアンテナモジュールを含む例示的な通信デバイスの一部の側面の断面図である。
【００１９】
【図３０】様々な実施形態による、アンテナパッチおよびウィンドウを含む例示的な通信デバイスの一部の様々な表示である。
【図３１】様々な実施形態による、アンテナパッチおよびウィンドウを含む例示的な通信デバイスの一部の様々な表示である。
【図３２】様々な実施形態による、アンテナパッチおよびウィンドウを含む例示的な通信デバイスの一部の様々な表示である。
【００２０】
【図３３】様々な実施形態による、例示的なアンテナモジュールを含む例示的な通信デバイスの一部の側面の断面図である。
【００２１】
【図３４】様々な実施形態による、アンテナボードを含む例示的な通信デバイスの一部の側面の断面図である。
【００２２】
【図３５】様々な実施形態による、例示的な通信デバイスの一部の底面図である。
【図３６】様々な実施形態による、例示的な通信デバイスの一部の底面図である。
【００２３】
【図３７Ａ】様々な実施形態による、例示的なアンテナモジュールの表示である。
【図３７Ｂ】様々な実施形態による、例示的なアンテナモジュールの表示である。
【００２４】
【図３８】様々な実施形態による、例示的なアンテナモジュールの側面の断面図である。
【図３９】様々な実施形態による、例示的なアンテナモジュールの側面の断面図である。
【００２５】
【図４０】本明細書に開示された実施形態のいずれかによる、アンテナボードと共に通信デバイスに含まれてよいウェハおよびダイの上面図である。
【００２６】
【図４１】本明細書に開示された実施形態のいずれかによる、アンテナボードと共に通信デバイスに含まれてよいＩＣデバイスの側面の断面図である。
【００２７】
【図４２】本明細書に開示された実施形態のいずれかによる、アンテナボードを含んでよいＩＣデバイスアセンブリの側面の断面図である。
【００２８】
【図４３】本明細書に開示された実施形態のいずれかによる、アンテナボードを含んでよい例示的な通信デバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
アンテナボード、アンテナモジュールおよび通信デバイスがここに開示される。例えば、いくつかの実施形態において、アンテナボードは、アンテナ給電基板と、ミリメートル波アンテナパッチとを備えてよく、アンテナ給電基板はアンテナ給電構造を含み、アンテナ給電基板はグランドプレーンを含み、アンテナ給電構造はグランドプレーンに対し垂直である第１の部分と、グランドプレーンに対し平行である第２の部分とを含み、第１の部分は第２の部分と第１の部分との間で電気的に結合される。
【００３０】
ミリメートル波周波数において、電子デバイス（例えば、ハンドヘルドフォン等のモバイルデバイス）と一体化されたアンテナアレイは、離調、吸収および／または放射パターンの歪みに起因する大きな損失を受ける可能性がある。例えば、モバイルデバイス環境において、アンテナアレイは、プラスチックまたはガラス製のバックカバー、金属製シャーシ、金属製フロントディスプレイおよび／または金属製の電話エッジを含むハウジング内に存在してよい。アンテナアレイは、電話エッジの近くに位置付けられてよい。自由空間の動作用に設計された従来のアンテナについては、このような"リアル"電子デバイス環境における動作は、パワーアンプ信号およびアンテナ端子間の不整合、望ましくない反射およびガラス／エアインタフェースにおける表面波（低放射効率および望ましくないサイドローブを誘発する放射パターンの歪みをもたらし得る）、並びに／または、プラスチック若しくはガラス製のバックカバーの誘電吸収（低放射効率にも寄与し得る）に起因する損失に遭遇する可能性がある。例えば、従来のアンテナ設計をモバイルデバイス環境に組み込むことは、６〜８ｄＢの反射損失レベルおよび半分に低減された帯域幅をもたらし得る。
【００３１】
本明細書で開示するアンテナボードおよび通信デバイスの様々なものは、モバイルデバイスおよび他の電子デバイスの環境における、ミリメートル波の動作を可能にする改善された性能を示してよい。以下に説明するように、本明細書で開示される設計は、本明細書で開示されるアンテナボードおよび通信デバイスが、高反射損失および高利得で広い帯域幅動作を達成することを可能にしてよい。例えば、本明細書で開示される低コスト、高収率設計のいくつかには、動作帯域幅にわたるインピーダンス帯域幅および放射効率を改善する空腔が含まれてよい。本明細書で開示されるアンテナボードおよび通信デバイスの設計は、モバイルデバイス、基地局、アクセスポイント、ルータ、バックホール通信リンクおよび他の通信デバイスに含まれると有利であってよい。
【００３２】
以下の詳細な説明において、本明細書の一部を形成する添付図面を参照する。添付図面を通して、同様の参照符号は、同様の部材を示し、実施され得る実施形態が例示として示されている。他の実施形態が用いられてもよく、構造的または論理的変更がなされてよく、そのことは本開示の範囲を逸脱することはないことを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味に解釈してはならない。
【００３３】
特許請求された発明の理解に最も寄与する態様において、様々な動作は、順番に行われる複数の別個のアクションまたは動作として説明されてよい。しかしながら、記載された順序について、これらの動作が必ず順序に依存するものであることを示唆するものとして解釈されてはならない。特に、これらの動作は、提示された順序で実行されなくてよい。記載された動作は、記載された実施形態とは異なる順序で実行されてよい。様々な追加の動作が実行されてよく、および／または、説明された動作は追加の実施形態において省略されてよい。
【００３４】
本開示の目的において、「Ａおよび／またはＢ」という文言は、「Ａ」、「Ｂ」、または「ＡおよびＢ」を意味する。本開示の目的において、「Ａ、Ｂおよび／またはＣ」という文言は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「ＡおよびＢ」、「ＡおよびＣ」、「ＢおよびＣ」または「Ａ、ＢおよびＣ」を意味する。図面は必ずしも縮尺通りではない。図面の多くは、平坦な壁および直角の隅を持つ直線構造を示すが、これは単に図示を簡単にするためであり、これらの技術を用いて作成される実際のデバイスは、丸みを帯びた隅、表面粗さおよび他の特徴を示すであろう。
【００３５】
説明は、「一実施形態において（ｉｎ  ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「複数の実施形態において（ｉｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」という文言を用いるが、当該文言はそれぞれ、同一のまたは異なる実施形態の１または複数を指してよい。さらに、本開示の実施形態に関し用いられる「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」等の用語は、同義語である。本明細書で用いられる、「パッケージ」および「集積回路（ＩＣ）パッケージ」は同義語である。寸法の範囲を説明する際に用いられるとき、「ＸおよびＹの間」という文言はＸおよびＹを含む範囲を表わす。「図１７」という文言は、図１７Ａ〜１７Ｂの図の集合体を指すために用いられてよい。
【００３６】
必要に応じて、本明細書の任意の添付図面を参照して説明される特徴のいずれかは、任意の他の特徴と組み合わされて、アンテナボード１００、アンテナモジュール１０５または通信デバイス１５１を形成してよい。図面中の複数の要素は、図面中の他の複数の要素と共有される。説明を簡単にするため、これらの要素についての説明を繰り返すことはせず、これらの要素は、本明細書で開示される実施形態のうちの任意の形態を取ってよい。
【００３７】
図１は、様々な実施形態による、アンテナモジュール１０５の側面の断面図である。アンテナモジュール１０５は、アンテナボード１００に結合されたＩＣパッケージ１１５を含んでよい。図１中、単一のＩＣパッケージ１１５および単一のアンテナボード１００が示されているが、アンテナモジュール１０５は、（例えば、図２７を参照して後述するように）２以上のＩＣパッケージ１１５および／または１または複数のアンテナボード１００を含んでよい。後にさらに詳しく説明するように、アンテナボード１００は、導電性経路（例えば、１または複数の誘電体材料を通る導電性ビアおよびラインにより提供される）、および、１または複数のアンテナパッチ１０４（不図示）が、ＩＣパッケージ１１５内の回路の制御下において、電磁波を送信および受信できるようにし得る給電構造１１８（例えば、ストリップライン、マイクロストリップラインまたはコプレーナ導波路を含む）（不図示）を含んでよい。いくつかの実施形態において、ＩＣパッケージ１１５は、第２のレベルの相互接続（不図示であるが、図２６を参照して後述される）により、アンテナボード１００に結合されてよい。例えば、アンテナボード１００は、ＩＣパッケージ１１５に表面実装されてよい。いくつかの実施形態において、アンテナボード１００の少なくとも一部は、プリント回路基板（ＰＣＢ）技術を用いて製造されてよく、２から８の間のＰＣＢ層を含んでよい。ＩＣパッケージ１１５およびアンテナボード１００の例については、後に詳しく説明する。いくつかの実施形態において、アンテナモジュール１０５は、それぞれの異なるアンテナパッチ１０４を制御するための異なるＩＣパッケージ１１５を含んでよい。他の実施形態において、アンテナモジュール１０５は、複数のアンテナパッチ１０４を制御するための回路を有する１つのＩＣパッケージ１１５を含んでよい。いくつかの実施形態において、アンテナモジュール１０５の全ｚ高は、３ミリメートル未満（例えば、２ミリメートルと３ミリメートルとの間）であってよい。
【００３８】
図１は、様々な実施形態による、例示的なアンテナボード１００の側面図の一般化表現である。アンテナボード１００は、アンテナ給電基板１０２および１または複数のアンテナパッチ１０４を含んでよい。図２は、２つのアンテナパッチ１０４−１および１０４−２を図示するが、アンテナボード１００は、１つのアンテナパッチ１０４（例えば、図３−図５を参照して後述するように）または３以上のアンテナパッチ１０４を含んでよい。アンテナ給電基板１０２は、導電性経路（例えば、図２に図示されていない１または複数の誘電体材料を通る導電性ビアおよびラインにより提供される）および給電構造１１８（不図示）を含んでよい。いくつかの実施形態において、アンテナ給電基板１０２の少なくとも一部は、ＰＣＢ技術を用いて製造されてよく、２から８の間のＰＣＢ層を含んでよい。
【００３９】
アンテナ給電基板１０２は、グランドプレーン１２０、および、グランドプレーン１２０と、グランドプレーン１２０に最も近いアンテナパッチ１０４との間に１または複数の誘電率領域１０６を含んでよい。図２の実施形態においては、そのアンテナパッチ１０４は、アンテナパッチ１０４−１である。異なる誘電率領域１０６は、異なる誘電率（例えば、異なる材料組成に起因する）を有してよい。図２において、３つの異なる誘電率領域１０６−１、１０６−２および１０６−３が、アンテナ給電基板１０２内に図示されているが、アンテナ給電基板１０２は、グランドプレーン１２０とアンテナパッチ１０４−１との間に、これより多いまたはこれより少ない誘電率領域１０６を含んでよい。様々な数および種類の誘電率領域１０６を含む異なるアンテナ給電基板１０２の複数の例について、ここで説明する。グランドプレーン１２０は、アンテナ給電基板１０２の底面１１０に配置されるように図示されているが、アンテナ給電基板１０２は、グランドプレーン１２０の"下方"により多い層および構造を含んでよい。グランドプレーン１２０は、添付図面の様々な図面において図示を簡単にするために底面１１０に図示されているが、他の金属層が、グランドプレーン１２０とアンテナ給電基板１０２の物理的な底面１１０との間に存在してよい。
【００４０】
アンテナボード１００における導電性構造（例えば、グランドプレーン１２０、給電構造１１８、導電性コンタクト１１７、アンテナパッチ１０４等）は、任意の好適な導電性材料（例えば、銅等の金属）で形成されてよい。固体誘電材料または空気等の誘電体材料が、複数の導電性構造のうちの様々な構造の周りに配置されてよい。任意の好適な固体誘電材料（例えば、ラミネート材）が用いられてよい。いくつかの実施形態において、誘電体材料は、有機誘電材料、難燃グレード４材料（ＦＲ‐４）、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂、セラミック材料、ポリイミド材料、ガラス強化エポキシマトリクス材料、または低ｋおよび超低ｋ誘電体（例えば、炭素ドープされた誘電体、フッ素ドープされた誘電体、多孔質誘電体および有機高分子誘電体）等のパッケージ基板技術で用いられる絶縁材料であってよい。
【００４１】
アンテナボード１００におけるアンテナパッチ１０４の一部または全部は、スタック１０３に配置されてよい。複数のアンテナパッチ１０４で構成されるスタック１０３は、単一のアンテナパッチ１０４よりも、高い利得および高い指向性を示してよく、利得および指向性の向上は、スタック１０３内のアンテナパッチ１０４の数と共に増大してよい。スタック１０３が複数のアンテナパッチ１０４を含む場合、スタック１０３における異なるアンテナパッチ１０４は、１または複数の誘電率領域１０６により分離されてよい。図２において、スタック１０３内に３つの異なる誘電率領域１０６−４、１０６−５および１０６−６が図示されているが、スタック１０３は、隣接するアンテナパッチ１０４間に、これより多いまたはこれより少ない誘電率領域１０６を含んでよい。スタック１０３が３以上のアンテナパッチ１０４を含む実施形態においては、スタック１０３内の任意の隣接する対のアンテナパッチ１０４は、１または複数の誘電率領域により分離されてよい（例えば、アンテナパッチ１０４−１および１０４−２を参照して本明細書で説明される実施形態のうちの任意のものにより）。様々な数および種類の誘電率領域１０６を含む異なるスタック１０３の複数の例について、ここで説明する。特に、図３−図９は、異なるスタック１０３の様々な例を示す一方、図１０−図１６は、異なるアンテナ給電基板１０２、および／または、アンテナ給電基板１０２とスタック１０３との間の結合の様々な例を示す。図３−図９の任意のスタック１０３が、図１０−図１６の任意のアンテナ給電基板１０２および／または結合の任意のビアと共に、アンテナボード１００に含まれてよい。いくつかの実施形態において、アンテナボード１００におけるアンテナパッチ１０４の１または複数は、そこに開口（例えば、十字型の開口）を含んでよい。複数のアンテナパッチ１０４を含む例示的なスタック１０３のうち様々なものは、これらのアンテナパッチ１０４が中央揃えされているように示されてよいが（例えば、１つのアンテナパッチ１０４が別のアンテナパッチの直接上方にあるように）、これは必須ではない。必要に応じてスタック１０３における複数のアンテナパッチ１０４は、互いから、水平方向にオフセットされていてよい（例えば、図２３および２４を参照して後述するように）。
【００４２】
本明細書で開示されるいずれかのアンテナボード１００に含まれるいずれかのアンテナパッチ１０４は、任意の好適な形状を有してよい。例えば、いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４は、矩形フットプリントを有してよい。いくつかの実施形態において、実質的に矩形の（または他の）フットプリントを持つアンテナパッチ１０４は、給電構造１１８が結合される「延長部」を有してよい。かかる実施形態の例は図２３に示される。添付図面に示されるアンテナパッチ１０４は、「中身がつまった」状態であるが、アンテナパッチ１０４は、１または複数の開口を有してもよく、これらの開口は任意の所望の形状を有してよい。例えば、いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４は、矩形の開口を有してよい。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４は、そこにスロットまたは十字型の開口を有してもよい。
【００４３】
本明細書で開示されるいくつかの実施形態において、誘電率領域１０６−１、１０６−２または１０６−３のうちの１つは空気（すなわち、様々な添付図面中に示されるように、空腔１１２がアンテナパッチ１０４−１とグランドプレーン１２０との間に存在してよい）を有してよく、追加的または代替的に、いくつかの実施形態において、誘電率領域１０６−４、１０６−５および１０６−６のうちの１つは空気（すなわち、様々な添付図面中に示されるように、空腔１１２がアンテナパッチ１０４−１とアンテナパッチ１０４−２との間に存在してよい）を有してよい。
【００４４】
いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４は、アンテナ給電基板１０２を通る導電性材料経路により、アンテナ給電基板１０２に電気的に結合されてよく、当該導電性材料経路がアンテナパッチ１０４の導電性材料と導電性接触を形成する。一方、他の実施形態においては、アンテナパッチ１０４は、アンテナ給電基板１０２に機械的結合されてよいが、アンテナ給電基板１０２を通る導電性材料経路とは接触しなくてよい。以下に、これらの実施形態の様々な例について、説明する。概して、アンテナ給電基板１０２が、導電性材料経路によりアンテナパッチ１０４のうちの１または複数に結合されない本明細書で開示されるいずれかの実施形態は、このような経路を含むように修正されてよい（例えば、後述のように、また１または複数のアンテナパッチ１０４を給電すべく、半田１４０により提供される機械的接続を用いて）。
【００４５】
図２（および他の添付図面）にはアンテナパッチ１０４の単一のスタック１０３が示されているが、これは単に説明を簡単にするためのものであり、アンテナボード１００は、アンテナパッチ１０４のスタック１０３を、２個以上有してよい（例えば、アンテナ給電基板１０２の面にアレイ上に配置されて）。例えば、アンテナボード１００は、４個のスタック１０３（例えば、線形アレイに配置されて）、８個のスタック１０３（例えば、１つの線形アレイに配置され、または２つの線形アレイに配置されて）、１６個のスタック１０３（例えば、４×４アレイに配置されて）または３２個のスタック１０３（例えば、２つの４×４アレイに配置されて）を含んでよい。
【００４６】
本明細書に開示されるアンテナボード１００の寸法は、任意の好適な値を取ってよい。例えば、いくつかの実施形態において、２０ギガヘルツから４０ギガヘルツ範囲の通信のために、アンテナ給電基板１０２の厚み１２５は、１ミリメートル未満（例えば、０．１ミリメートルから０．５ミリメートルの間）であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４の厚み１２７は、送受信されるべき中心周波数の波長の４分の１未満であってよい。例えば、アンテナパッチ１０４の厚み１２７は、１ミリメートル未満（例えば、０．２ミリメートルから０．７ミリメートルの間）であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナボード１００の横寸法１５３は、２ミリメートルから６ミリメートルの間（例えば、２０ギガヘルツから４０ギガヘルツ範囲における通信のために）であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４の横寸法１４９は、送受信されるべき中心周波数の波長の半分未満であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナボード１００の厚み１２２は、５００ミクロンから２ミリメートルの間（例えば、７００ミクロンから１ミリメートルの間）であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナ給電基板１０２における金属層の厚みは、５ミクロンから５０ミクロンの間（例えば、５ミクロンから２０ミクロンの間、１０ミクロンから２０ミクロンの間、または約１５ミクロン）であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナ給電基板１０２における隣接する金属層間の誘電体材料の厚みは、５０ミクロンから２００ミクロンの間（例えば、６０ミクロンから１００ミクロンの間、７０ミクロンから１１０ミクロンの間、または約８０ミクロン、約９０ミクロン、または約１００ミクロン）であってよい。
【００４７】
図３は、アンテナボード１００において、アンテナパッチ１０４が支持ボード１３６の材料とアンテナ給電基板１０２（不図示）との間に位置され得るように、支持ボード１３６の底面に近接する単一のアンテナパッチ１０４を含むスタック１０３を示す。支持ボード１３６は、任意の好適な構造を有してよく、例えば、いくつかの実施形態において、支持ボード１３６はＰＣＢ、または、非導電性のプラスチック構造であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４は、支持ボード１３６における導電層（例えば、金属）であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４は、支持ボード１３６の底面に表面実装（例えば、半田により）、接着、ラミネートまたはそれ以外の方法で結合されてよい。図３のスタック１０３は、誘電率領域１０６−５および１０６−６およびアンテナパッチ１０４‐２が存在せず、誘電率領域１０６−４がアンテナパッチ１０４の上方にある支持ボード１３６の材料により提供される、図２のスタック１０３の例であってよい。
【００４８】
図４は、支持ボード１３６の底面に近接する単一のアンテナパッチ１０４を含み、アンテナパッチ１０４の上面が露出するように、支持ボード１３６の上面にさらにリセス１１３を含むスタック１０３を示す。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４は、支持ボード１３６における導電（例えば、金属）層であってよい。図４のスタック１０３は、図３のスタック１０３を製造した後、アンテナパッチ１０４の上面を露出させるように、支持ボード１３６の材料をプレスし、穿設し、またはそれ以外の方法で除去し、あるいは、アンテナパッチ１０４を支持ボード１３６に結合する前に、リセス１１３を形成するように、支持ボード１３６の材料を除去することで形成されてよい。図３のスタック１０３は、誘電率領域１０６−４、１０６−５および１０６−６並びにアンテナパッチ１０４−２が存在しない、図２のスタック１０３の例であってよい。
【００４９】
図５は、単一のアンテナパッチ１０４を含むスタック１０３を示す。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４は、アンテナ給電基板１０２の上面に、表面実装、接着、ラミネートまたはそれ以外の方法で結合されてよい。図５のスタック１０３は、誘電率領域１０６−４、１０６−５および１０６−６並びにアンテナパッチ１０４−２が存在しない図２のスタック１０３の例であってよい。
【００５０】
図６は、アンテナボード１００において、アンテナパッチ１０４‐１が、支持ボード１３６の材料とアンテナ給電基板１０２（不図示）との間に位置し得るように、支持ボード１３６の底面に近接するアンテナパッチ１０４‐１を含むスタック１０３を示す。スタック１０３は、支持ボード１３６の上面に近接するアンテナパッチ１０４−２も含む。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４‐１および／またはアンテナパッチ１０４−２は、支持ボード１３６における導電層（例えば、金属）であってよい。いくつかの実施形態において、アンテナパッチ１０４−１（および／またはアンテナパッチ１０４−２）は、支持ボード１３６の底面（上面）に表面実装、接着、ラミネートまたはそれ以外の方法で結合されてよい。図３のスタック１０３は、誘電率領域１０６−５および１０６−６が存在せず、誘電率領域１０６−４がアンテナパッチ１０４‐１と１０４‐２との間の支持ボードの材料１３６により提供される、図２のスタック１０３の例であってよい。いくつかの実施形態において、スタック１０３におけるアンテナパッチ１０４−１とアンテナパッチ１０４−２との間の距離１３４は、５０ミクロンから２００ミクロンの間（例えば、１００ミクロンと１５０ミクロンとの間、または約１２０ミクロン）であってよい。
【００５１】
図７は、アンテナボード１０において、アンテナパッチ１０４‐１が、支持ボード１３６の材料とアンテナ給電基板１０２（不図示）との間に位置し得るように、支持ボード１３６‐１の底面に近接するアンテナパッチ１０４‐１を含むスタック１０３を示す。スタック１０３は、支持ボード１３６−２の上面に近接するアンテナパッチ１０４−２も含み、図７の複数の支持ボード１３６はそれぞれ、導電性コンタクト１１７を含んでよく、これらの導電性コンタクト１１７は半田１４０により共に結合されて、アンテナパッチ１０４−１および１０４−２間に空腔１１２を形成してよい。半田が存在する実施形態においては、半田レジスト等の他の材料は存在してよいが、図示されていない。本明細書で用いられる「導電性コンタクト」とは、異なるコンポーネント間の電気インタフェースとして機能する導電性材料（例えば、金属）の部分を指してよく、導電性コンタクトは、あるコンポーネントの表面に埋め込まれてよく、あるコンポーネントの表面と同一平面上にあってよく、または、あるコンポーネントの表面から離れるように延在してよく、任意の好適な形態（例えば、導電性パッドまたはソケット）を取ってよい。アンテナパッチ１０４−１および１０４−２はそれぞれ、支持ボード１３６−１および１３６−２に結合（例えば、接着、半田付け、埋め込み、またはプリント）されてよい。いくつかの実施形態において、導電性コンタクト１１７／半田１４０は、導電性材料経路をもたらしてよく、導電性材料経路を通って、信号がアンテナパッチ１０４‐２へ、または、アンテナパッチ１０４‐２から送信されてよい。他の実施形態において、導電性コンタクト１１７／半田１４０は、アンテナパッチ１０４間の機械的結合にのみ用いられてよい。半田１４０の高さおよび支持ボード１３６の厚みは、アンテナパッチ１０４−１および１０４−２間の距離を制御してよい。半田１４０の高さは、高精度（例えば、１００ミクロンから５００ミクロンの間）で制御されてよい。図７のスタック１０３は、誘電率領域１０６−４が、支持ボード１３６−１の材料により提供され、誘電率領域１０６−５が空腔１１２により提供され、誘電率領域１０６−６が支持ボード１３６−２の材料により提供される、図２のスタック１０３の例であってよい。
【００５２】
図８は、図７のスタック１０３と同様のスタック１０３を示すが、そこでは、支持ボード１３６−１は、図４を参照して上記したリセス１１３も含む。図８のスタック１０３は、誘電率領域１０６−４が存在せず、誘電率領域１０６−５が空腔１１２により提供され、誘電率領域１０６−６が支持ボード１３６−２の材料により提供される、図２のスタック１０３の例であってよい。添付図面のいくつかの他の図面においては示されていないが、本明細書に開示される支持ボード１３６−１のうちの任意のものが、かかるリセス１１３（例えば、図９の支持ボード１３６−１）を含んでよい。
【００５３】
図９は、図８のスタック１０３と同様のスタック１０３を示すが、そこでは、支持ボード１３６−１が、支持ボード１３６上の導電性コンタクト１１７に電気的に結合された、アンテナパッチ１０４‐１の周りに電気シールド（例えば、ファラデーケージ）を提供するための導電性構造１２１（例えば、ビアおよび／またはライン、あるいは導電性ピラー）を含む。同様に、支持ボード１３６−２は、アンテナパッチ１０４−２の周りに電気シールドを提供するための、導電性構造１２１および支持ボード１３６−２の上面上の導電性リング１４５を含んでよい。導電性構造１２１、導電性コンタクト１１７／半田１４０および導電性リング１４５が一緒に、スタック１０３のための電気シールドを提供する。添付図面のいくつかの他の図には示されていないが、任意のスタック１０３が、かかる電気シールド（例えば、図６のスタック１０３）を含んでよい。本明細書には複数の電気シールド構造が開示されている。アンテナボード１００の様々な要素を取り囲むことで、これらのシールドは、望ましくないカップリングを引き起こし、アンテナのインピーダンス帯域幅を劣化させ、ビームフォーミング中の反射レベルを増大させる表面波を低減させ、性能を向上させてよい。また表面波は、サイドローブおよびビームステアリングにおけるヌル角度リミットにも関係してよく、故に、表面波を低減することで、これらの特性が向上されてよい。例えば、ボアサイト放射アンテナの場合、ヌル角度リミットとは、アンテナアレイのアクティブな散乱パラメータ（Ｓ１１）が、アレイ内のアンテナの給電構造により観測される高入力インピーダンスに起因して即座に劣化し始める角度であり、かかるアンテナについては、表面波を抑制することが、アクティブ走査アレイにおけるアンテナインピーダンス帯域幅に有利に働いてよく、アレイのより広い走査角度を可能にしてよい。
【００５４】
スタック１０３が空腔１１２を含むいくつかの実施形態においては、１または複数のコンポーネントが空腔１１２内に配置されてよい。例えば、図１０は、図７のスタック１０３と同様のスタック１０３を示すが、そこでは、コンポーネント１４３が、空腔１１２内において支持ボード１３６−１の上面に取り付けられている。コンポーネント１４３は、ダイ、スイッチ、増幅器、インダクタ、バラクタおよび／またはキャパシタ等の任意の好適なパッシブデバイスまたはアクティブデバイスを含んでよい。支持ボード１３６−１は、導電性経路（例えば、ビアおよび／またはラインまたは図示されない導電性ピラーを含む）を含んでよく、導電性経路を通して、電気信号がコンポーネント１４３へ／コンポーネント１４３から提供されてよい。いくつかの実施形態において、このコンポーネント１４３は、給電構造１１８および／またはアンテナパッチ１０４をチューニングするために用いられてよく、所望の整合または他の特性を達成すべく、コンポーネント１４３の電気特性を調整するための制御ラインが支持ボード１３６−１を通ってよい。他の実施形態において、１または複数のコンポーネント１４３が、空腔１１２内の支持ボード１３６−２の底面に取り付けられてよい（支持ボード１３６−１の上面に取り付けられたコンポーネント１４３の代わりに、または当該コンポーネント１４３に加えて）。かかる実施形態においては、支持ボード１３６−２は、導電性経路を含んでよく、当該導電性経路を通って電気信号がコンポーネント１４３へ／コンポーネント１４３から提供されてよく、支持ボード１３６−２は、導電性経路（例えば、導電性コンタクト１１７および半田１４０を含む）により、支持ボード１３６−１に結合されてよく、当該導電性経路は、信号が支持ボード１３６‐１を通ってコンポーネント１４３へ／コンポーネント１４３から送信されることを可能にする。コンポーネント１４３は、本明細書に開示された任意のスタック１０３における空腔１１２内に存在してよい。いくつかの実施形態において、コンポーネント１４３は、支持ボード１３６−１にワイヤボンディングされ、フリップチップされ、パッケージングされ、埋め込みされ、またはその他の方法で結合されてよい。
【００５５】
図１１は、アンテナ給電基板１０２、および支持ボード１３６の上面に近接するアンテナパッチ１０４（スタック１０３が複数のアンテナパッチ１０４を含む実施形態におけるアンテナパッチ１０４−１であってよい）を示す。概して、アンテナボード１００における給電構造１１８は、アンテナ給電基板１０２の底面１１０から、アンテナ給電基板１０２の内部へと延在してよく、動作中に給電構造１１８は、電磁信号により駆動されてよい。図１１の実施形態においては、給電構造１１８は、支持ボード１３６において、アンテナパッチ１０４とグランドプレーン１２０との間に連続的材料経路を提供する導電性構造１２１であり、この構成は、「直接給電」構成と称されてよい。図１１のアンテナ給電基板１０２は、誘電率領域１０６−２および１０６−３が存在せず、誘電率領域１０６−１が支持ボード１３６により提供される図２のアンテナ給電基板１０２の例であってよい。
【００５６】
図１２は、アンテナ給電基板１０２、および支持ボード１３６の上面に近接するアンテナパッチ１０４（スタック１０３が複数のアンテナパッチ１０４を含む実施形態におけるアンテナパッチ１０４−１であってよい）を示す。図１２の実施形態においては、給電構造１１８は、支持ボード１３６における、アンテナパッチ１０４とグランドプレーン１２０との間に連続的材料経路を提供しない導電性構造１２１であり、この構成は、「近接給電」または「間接給電」構成と称されてよい。特に、図１２に示される給電構造１１８は、Ｌタイプ給電構造の例であり、これについては後で詳しく説明する。より一般的には、複数の近接給電構造１１８の例が後述され、任意のかかる給電構造１１８が、図１２のアンテナ給電基板１０２に含まれてよい。図１２のアンテナ給電基板１０２は、誘電率領域１０６−２および１０６−３が存在せず、誘電率領域１０６−１が支持ボード１３６により提供される図２のアンテナ給電基板１０２の例であってよい。
【００５７】
図１３は、アンテナ給電基板１０２、および支持ボード１３６‐２に結合され、または支持ボード１３６‐２に含まれるアンテナパッチ１０４（スタック１０３が複数のアンテナパッチ１０４を含む実施形態におけるアンテナパッチ１０４−１であってよい）を示す。支持ボード１３６−２は、上述のような導電性コンタクト１１７／半田１４０により支持ボード１３６−１に結合され、アンテナパッチ１０４の下方に空腔１１２が形成される。さらに、導電性コンタクト１１２／半田１４０および支持ボード１３６−１内の導電性構造１２１は、グランドプレーン１２０とアンテナパッチ１０４との間の直接給電構造１１８を提供してよい。特に、半田１４０は、給電構造１１８の所望のインピーダンスを達成すべく、アンテナパッチ１０４とグランドプレーン１２０との間のインピーダンスが制御される接続を提供するのに役立ってよい。図１３のアンテナ給電基板１０２は、誘電率領域１０６−１が支持ボード１３６−１により提供され、誘電率領域１０６−２が空腔１１２により提供され、誘電率領域１０６−３が存在しない、図２のアンテナ給電基板１０２の例であってよい。いくつかの実施形態において、支持ボード１３６−１の上面とアンテナパッチ１０４との間の距離１３２（図１３の実施形態における空腔１１２の高さに等しい）は、７５ミクロンから２００ミクロンの間（例えば、１００ミクロンと１５０ミクロンとの間、または約１２０ミクロン）であってよい。
【００５８】
図１４は、アンテナ給電基板１０２、および支持ボード１３６‐２に結合され、または支持ボード１３６‐２に含まれるアンテナパッチ１０４（スタック１０３が複数のアンテナパッチ１０４を含む実施形態におけるアンテナパッチ１０４−１であってよい）を示す。支持ボード１３６−２は、上述のような導電性コンタクト１１７／半田１４０により支持ボード１３６−１に結合され、アンテナパッチ１０４の上方に空腔１１２が形成される。近接給電構造１１８が、支持ボード１３６−１に含まれる。これらの近接給電構造１１８は、任意の好適な形態（例えば、本明細書で開示される任意の形態）を取ってよい。特に、図１４に示される給電構造１１８は、Ｌタイプ給電構造の例であってよく、これについては後で詳しく説明する。図１４のアンテナ給電基板１０２は、誘電率領域１０６−１が支持ボード１３６−１により提供され、誘電率領域１０６−２が空腔１１２により提供され、誘電率領域１０６−３が存在しない、図２のアンテナ給電基板１０２の例であってよい。
【００５９】
図１５は、アンテナ給電基板１０２、および支持ボード１３６‐２に結合され、または支持ボード１３６‐２に含まれるアンテナパッチ１０４（スタック１０３が複数のアンテナパッチ１０４を含む実施形態におけるアンテナパッチ１０４−１であってよい）を示す。支持ボード１３６−２は、上述のような導電性コンタクト１１７／半田１４０により支持ボード１３６−１に結合され、アンテナパッチ１０４の下方に空腔１１２が形成される。導電性コンタクト１１７／半田１４０および支持ボード１３６−１内の導電性構造１２１は共に、近接給電構造１１８の一部であってよい。これらの近接給電構造１１８は、任意の好適な形態（例えば、本明細書で開示される任意の形態）を取ってよい。特に、図１５に示される給電構造１１８は、Ｌタイプ給電構造の例であってよく、これについては後で詳しく説明する。空腔１１２は、近接給電構造１１８の少なくとも一部の周囲に延在してよく、支持ボード１３６−２が、アンテナパッチ１０４を近接給電構造１１８から分離してよい。図１５のアンテナ給電基板１０２は、誘電率領域１０６−１が支持ボード１３６−１により提供され、誘電率領域１０６−２が空腔１１２により提供され、誘電率領域１０６−３が支持ボード１３６−１により提供される、図２のアンテナ給電基板１０２の例であってよい。
【００６０】
アンテナ給電基板１０２が空腔１１２を含むいくつかの実施形態においては、１または複数のコンポーネントが空腔１１２内に配置されてよい。例えば、図１６は、図１３のアンテナ給電基板１０２と同様のアンテナ給電基板１０２を示すが、そこでは、コンポーネント１４３が、空腔１１２内において支持ボード１３６−１の上面に取り付けられている。支持ボード１３６−１は、導電性経路（例えば、ビアおよび／またはラインまたは図示されない導電性ピラーを含む）を含んでよく、導電性経路を通して、電気信号がコンポーネント１４３へ／コンポーネント１４３から提供されてよい。他の実施形態において、１または複数のコンポーネント１４３が、空腔１１２内の支持ボード１３６−２の底面に取り付けられてよい（支持ボード１３６−１の上面に取り付けられたコンポーネント１４３の代わりに、または当該コンポーネント１４３に加えて）。かかる実施形態においては、支持ボード１３６−２は、導電性経路を含んでよく、当該導電性経路を通って電気信号がコンポーネント１４３へ／コンポーネント１４３から提供されてよく、支持ボード１３６−２は、導電性経路（例えば、導電性コンタクト１１７および半田１４０を含む）により、支持ボード１３６−１に結合されてよく、当該導電性経路は、信号が支持ボード１３６‐１を通って、コンポーネント１４３へ／コンポーネント１４３から送信されることを可能にする。コンポーネント１４３は、本明細書に開示された任意のアンテナ給電基板１０２における空腔１１２内に存在してよい。上述の任意のコンポーネント１４３がアンテナ給電基板１０２に含まれてよい。
【００６１】
図９を参照して前述したように、本明細書で開示される任意のアンテナボード１００は、アンテナボード１００のアンテナパッチ１０４、給電構造１１８および／または他のコンポーネントの周りに電磁シールドを提供するための導電性構造を含んでよい。例えば、図１７Ａおよび１７Ｂは、様々な実施形態による、アンテナボード１００内のいくつかの例示的なコンポーネントの様々な表示である。図１７Ａは、分解斜視図（図示を簡単にするために一部のコンポーネントは省略されている）であり、図１７Ｂは、図１７Ａの構造の底部の側面の断面図である。
【００６２】
図１７のアンテナボード１００は、底面１１０にグランドプレーン１２０、および、グランドプレーン１２０からアンテナ給電基板１０２に延在する１または複数の給電構造１１８を含んでよい。給電構造１１８のパッド１１９は、グランドプレーン１２０とコプレーナであってよい。アンテナ給電基板１０２に、１または複数のビアまたは導電性ピラーを含み得るシールドポスト１２４は、アンテナ給電基板１０２のエッジに近接して配置されてよく、給電構造１１８の周りファラデーケージを提供すべく、グランドリング１１４をグランドプレーン１２０に電気的に結合してよい。本明細書に開示されるグランドリングは、グランドリングが存在しない実施形態と比較して、反射損失を低減してよい。近接給電構造１１８（図１２、１４および１５に図示されるもののような）が図１７に図示されているが、任意の好適な給電構造１１８が、図１７に図示されるアンテナボードのようなアンテナボード１００に用いられてよい。特に、図１７に図示される給電構造１１８は、Ｌタイプ給電構造の例であってよく、これについては後で詳しく説明する。アンテナパッチ１０４−１は、シールドポスト１２４により囲まれた領域の「内部」に配置されてよい。グランドリング１４１は、アンテナパッチ１０４−２を囲んでよく、追加のグランドリング１３９が、グランドリング１４１とグランドリング１１４との間に配置されてよい。
【００６３】
グランドリング１１４、１３９および１４１は、任意の好適な方式で共に結合されてよい。図１８は、グランドリング１１４が導電性構造１４７−１によりグランドリング１３９に結合され、グランドリング１３９が導電性構造１４７−２によりグランドリング１４１に結合される図１７のアンテナボード１００の実施形態を示す。導電性構造１４７−１は、ライン、ビアおよび／または導電性ピラー（例えば、グランドリング１１４とグランドリング１３９との間に固体誘電材料が配置される場合）、あるいは導電性コンタクト１１７／半田１４０（例えば、グランドリング１１４とグランドリング１３９との間に空腔が所望される場合）を含んでよい。同様に、導電性構造１４７−２は、ライン、ビア、および／または導電性ピラー（例えば、グランドリング１３９とグランドリング１４１との間に固体誘電材料が配置される場合）、あるいは、導電性コンタクト１１７／半田１４０（例えば、グランドリング１３９とグランドリング１４１との間に空腔が所望される場合）を含んでよい。
【００６４】
上で特記したように、任意の好適な給電構造１１８がアンテナボード１００に含まれてよい。図１９および２０は、それぞれＬタイプ給電構造１１８およびＨタイプ給電構造１１８の２つの近接給電構造１１８の例を示す。本明細書で開示されるＬタイプおよびＨタイプ給電構造１１８は、性能向上のため（例えば、ミリメートル波通信のため）に、インピーダンス帯域幅がチューニングされ、より幅広くされることを可能にしてよい。本明細書に開示される給電構造１１８は、インピーダンスを調整（例えば、給電構造１１８、または上述のコンポーネント１４３のような支持要素の寸法を通して）することで、異なる環境のために容易にチューニングされてよい。
【００６５】
図１９は、アンテナボード１００に含まれてよいいくつかの導電性構造を示し、当該導電性構造は、２つのアンテナパッチ１０４−１および１０４−２、グランドプレーン１２０からアンテナパッチ１０４に向かって延在する２つのＬタイプ給電構造１１８−１および１１８−２が含まれる。「Ｌタイプ」という用語は、Ｌタイプ給電構造１１８の形状が大文字の「Ｌ」に似ているために用いられる。図１９Ａは側面の断面図であり、図１９Ｂは斜視図である。いくつかのアンテナボード１００において、図１９の実施形態は、図１７の実施形態のような構造で実装されてよく、アンテナパッチ１０４は、図６−図１０のスタック１０３を参照して上述したようないずれかの方式で配置されてよく、および／または、給電構造１１８およびグランドプレーン１２０は、図１２、１４または１５のアンテナ給電基板１０２を参照して上述したようないずれかの方式で配置されてよい。
【００６６】
Ｌタイプ給電構造１１８は、パッド１１９からグランドプレーン１２０に対し垂直に延びる垂直部分１１８Ａ、および、グランドプレーン１２０に対し平行（およびグランドプレーン１２０から離間して）に延びる水平部分１１８Ｂを含む。アンテナボード１００に含まれる２つのＬタイプ給電構造１１８は、図１９に示されるように、２つの直交偏波を達成すべく、互いに対し垂直に方向付けられた水平部分１１８Ｂを有してよい。使用中、水平部分１１８Ｂおよびアンテナパッチ１０４は容量結合されてよく、垂直部分１１８Ａは、水平部分１１８Ｂとグランドプレーン１２０との間のインダクタとして動作してよい。Ｌタイプ給電構造１１８の寸法は、アンテナパッチ１０４との所望の電磁相互作用を達成するために選択されてよい。例えば、垂直部分が接点を作る箇所の給電構造１１８の水平部分沿いの位置は、所望のインピーダンス（または他のパラメータ）を達成するために調整されてよい。図１９中、Ｌタイプ給電構造は、特定数のビア、ラインおよびパッドを含むものとして示されているが、これは図を簡単にするためのものであり、構造（例えば、導電性ピラー）の任意の好適な数および配置が用いられてよい。例えば、図１５に示されるように、Ｌタイプ給電構造１１８の垂直部分１１８Ａの一部または全部は、半田１４０により提供（例えば、１または複数の空腔１１２を得るために、所望の高さに制御された）されてよい。
【００６７】
図２０は、アンテナパッチ１０４、および、グランドプレーン１２０からアンテナパッチ１０４に向かって延在する２つのＨタイプ給電構造１１８−１および１１８−２が含まれる、アンテナボード１００に含まれてよい導電性構造の一部を示す。「Ｈタイプ」という用語は、Ｈタイプ給電構造１１８の形状が小文字の「Ｈ」に似ているために用いられる。図２０Ａは側面の断面図であり、図２０Ｂは斜視図である。いくつかのアンテナボード１００において、図２０の実施形態は、図１７の実施形態のような構造で実装されてよく、アンテナパッチ１０４は、図３−図５のスタック１０３を参照して上述したようないずれかの方式で配置されてよく、および／または、給電構造１１８およびグランドプレーン１２０は、図１２、１４または１５のアンテナ給電基板１０２を参照して上述したようないずれかの方式で配置されてよい。さらに、追加のアンテナパッチ１０４が、図２０の構造において、アンテナパッチ１０４の「上方」に含まれてよい（例えば、図６−図１０を参照して上述したいずれかのスタック１０３の実施形態により）。
【００６８】
図２０に示されるＨタイプ給電構造１１８は、半波アンテナ要素を用いてよく、いくつかの実施形態において、Ｈタイプ給電構造１１８は、他の別個のコンポーネントを用いることなく整合されてよい。他の実施形態においては、ダイポール要素または１／４波要素（例えば、モノポールアンテナ）が用いられてよい。Ｈタイプ給電構造１１８は、パッド１１９からグランドプレーン１２０に対し垂直に延在する第１の垂直部分１１８Ａ、グランドプレーン１２０に対し平行（およびグランドプレーン１２０から離間して）に延在する第１の水平部分１１８Ｂ、グランドプレーン１２０に対し垂直に延在する第２の垂直部分１１８Ｃおよびグランドプレーン１２０に対し平行（およびグランドプレーン１２０から離間して）に延在する第２の水平部分１１８Ｄを含んでよい。第１の垂直部分は、パッド１１９と第２の水平部分１１８Ｄとの間に延在してよく（および第１の水平部分１１８Ｂにも接触する）、第２の垂直部分１１８Ｃは、第１の水平部分１１８Ｂとグランドプレーン１２０との間に延在してよい。第１の水平部分１１８Ｂは、第２の水平部分１１８Ｄとグランドプレーン１２０との間に存在してよい。水平部分１１８Ｂおよび１１８Ｄは、図２０Ｂに示される形状のような、任意の好適な形状を有してよい。アンテナボード１００に含まれる２つのＨタイプ給電構造１１８は、２つの直交偏波を達成するように、図２０に示されるように、互いに対し垂直に方向付けられた第１の水平部分１１８Ｂを有してよい。同様に、アンテナボード１００に含まれる２つのＨタイプ給電構造１１８は、図２０に示されるように、互いに対し垂直に方向付けられた第２の水平部分１１８Ｄを有してよい。
【００６９】
図２０のＨタイプ給電構造１１８は、第３の垂直部分１１８Ｅおよび第３の水平部分１１８Ｆも含む。第３の垂直部分１１８Ｅは、アンテナパッチ１０４と電気的に接触し、アンテナパッチ１０４に対し（およびグランドプレーン１２０に対し）垂直に延在する。第３の水平部分１１８Ｆは、第３の垂直部分１１８Ｅと接触し、アンテナパッチ１０４に対し平行に延在する。第３の水平部分１１８Ｅは、第２の水平部分１１８Ｄの上方に、且つ第２の水平部分１１８Ｄから離間されて存在してよい。第３の水平部分１１８Ｆは、図２０Ｂに示される形状のような、任意の好適な形状を有してよい。第３の垂直部分１１８Ｅおよび第３の水平部分１１８Ｆは共に、アンテナパッチ１０４のパッシブ要素延長部を提供してよい。使用中に、第３の水平部分１１８Ｆおよび第２の水平部分１１８Ｄは、容量結合されてよく、第１の垂直部分１１８Ａは、第２の水平部分１１８Ｄとグランドプレーン１２０との間のインダクタとして動作してよく、第２の垂直部分１１８Ｃは、第１の垂直部分１１８Ａのインダクタと部分的に平行であるインダクタとして動作してよい。
【００７０】
いくつかの実施形態において、本明細書で開示されるＨタイプ給電構造１１８は、第３の垂直部分１１８Ｅまたは第３の水平部分１１８Ｆを含まなくてよいが、これらの部分を含むことで、アンテナパッチ１０４とグランドプレーン１２０との間の距離が大きい場合に、または、アンテナパッチ１０４の品質係数が、隣接する環境からの装荷に起因して別の態様で低い場合、アンテナパッチ１０４の品質係数を改善してよい。第３の垂直部分１１８Ｅを、アンテナパッチ１０４のエッジから離間して位置付けることで、パッシブ要素延長部の使用が、アンテナパッチ１０４の共振周波数に対し有し得る効果を軽減してよい。Ｈタイプ給電構造１１８のインピーダンスは、異なる環境（例えば、後述のように、ガラスバックカバー１７６を有する通信デバイス１５１において）のために再チューニングされてよい。
【００７１】
図２０中、Ｈタイプ給電構造１１８は、特定数のビア、ラインおよびパッドを含むものとして示されているが、これは図を簡単にするためのものであり、構造（例えば、導電性ピラー）の任意の好適な数および配置が用いられてよい。例えば、図１５に示されるように、Ｈタイプ給電構造１１８の垂直部分１１８Ａ、１１８Ｃまたは１１８Ｅの一部または全部は、半田１４０（例えば、１または複数の空腔１１２を得るために、所望の高さに制御された）により提供されてよい。Ｈタイプ給電構造１１８の寸法は、アンテナパッチ１０４との所望の電磁相互作用を達成するために選択されてよい。例えば、第２の水平部分１１８Ｄおよび第３の水平部分１１８Ｆの面積は、所望のサイズの共鳴カールを達成するように調整されてよく、アンテナパッチ１０４の面積は、所望の絶対共振周波数を達成するように調整されてよく、第１の垂直部分１１８Ａの高さは、スミスチャートにおける共鳴カールの所望の位置を達成するために調整されてよく、第２の垂直部分１１８Ｃのサイズおよび位置は、共鳴カールとターゲットインピーダンスとの所望の整合を達成するために（例えば、所望のインピーダンス帯域幅を達成するために）調整されてよい。
【００７２】
図２１は、アンテナボード１００に含まれてよいいくつかの導電性構造を示し、当該導電性構造は、アンテナパッチ１０４およびグランドプレーン１２０からアンテナパッチ１０４に向かって延在する２つの他のＨタイプ給電構造１１８−１および１１８−２が含まれる。図２１Ａは、側面の断面図であり、図２１Ｂは、斜視図である。いくつかのアンテナボード１００において、図２１の実施形態は、図１７の実施形態のような構造で実装されてよく、アンテナパッチ１０４は、図３−図５のスタック１０３を参照して上述したようないずれかの方式で配置されてよく、および／または、給電構造１１８およびグランドプレーン１２０は、図１２、１４または１５のアンテナ給電基板１０２を参照して上述したようないずれかの方式で配置されてよい。さらに、追加のアンテナパッチ１０４が、図２１の構造において、アンテナパッチ１０４の「上方」に含まれてよい（例えば、図６−図１０を参照して上述したいずれかのスタック１０３の実施形態により）。
【００７３】
図２１のＨタイプ給電構造１１８は、パッド１１９からグランドプレーン１２０に対し垂直に延在する第１の垂直部分１１８Ａ、グランドプレーン１２０に対し平行（およびグランドプレーン１２０から離間して）に延在する第１の水平部分１１８Ｂ、第１の水平部分１１８Ｂからグランドプレーン１２０に対し垂直に延在する第２の垂直部分１１８Ｃ、およびグランドプレーン１２０に対し平行（およびグランドプレーン１２０から離間して）に延在する第２の水平部分１１８Ｄ、並びに、グランドプレーン１２０と第１の水平部分１１８Ｂとの間に延在する第３の垂直部分１１８Ｅを含む。第１の垂直部分は、パッド１１９と第１の水平部分１１８Ｂとの間に延在してよく、第２の垂直部分１１８Ｃは、第１の水平部分１１８Ｂと第２の水平部分１１８Ｄとの間に延在してよい。水平部分１１８Ｂおよび１１８Ｄは、図２０Ｂに示される形状のような、任意の好適な形状を有してよい。アンテナボード１００に含まれる２つのＨタイプ給電構造１１８は、２つの直交偏波を達成するように、図２１に示されるように、互いに対し実質的に垂直に方向付けられた第１の水平部分１１８Ｂを有してよい。同様に、アンテナボード１００に含まれる２つのＨタイプ給電構造１１８は、図２１に示されるように、互いに対し垂直に方向付けられた第２の水平部分１１８Ｄを有してよい。図２１の実施形態は、パッシブ要素延長部を含まない（例えば、図２０を参照して上述したように）が、いくつかの実装においては、図２１のＨ給電構造１１８が、パッシブ要素延長部と共に用いられてよい。
【００７４】
図２１中、Ｈタイプ給電構造１１８は、特定数のビア、ラインおよびパッドを含むものとして示されているが、これは図を簡単にするためのものであり、構造（例えば、導電性ピラー）の任意の好適な数および配置が用いられてよい。例えば、図１５に示されるように、Ｈタイプ給電構造１１８の垂直部分１１８Ａ、１１８Ｃまたは１１８Ｅの一部または全部は、半田１４０例えば、１または複数の空腔１１２を得るために、所望の高さに制御された）により提供（されてよい。Ｈタイプ給電構造１１８の寸法は、アンテナパッチ１０４との所望の電磁相互作用を達成するために選択されてよい（例えば、図２０を参照して上述したように）。図２０または２１のＨタイプ給電構造１１８を用いることは、従来のアプローチ（例えば、従来のシングルオーダの整合されたモノポールまたはダイポールアンテナ）よりも、はるかに大きなインピーダンス帯域幅を達成してよい。
【００７５】
任意の近接給電構造１１８は、アンテナパッチ１０４との所望の電磁相互作用を達成すべく、追加の水平部分および／または垂直部分で増大されてよい。例えば、図２２は、追加の垂直部分１１８Ｃおよび追加の水平部分１１８Ｄで増大された、Ｌタイプ給電構造１１８（図１９を参照して上述したような）を示す。図示の通り、追加の水平部分１１８Ｄは、垂直部分１１８Ａと接触してよく、水平部分１１８Ｂに対し垂直に延在してよい。追加の垂直部分１１８Ｃは、追加の水平部分１１８Ｄおよびグランドプレーンを電気的に結合してよい。追加の水平部分１１８Ｄは、「ショートスタブ」（例えば、マイクロストリップスタブであってよい）と称されてよく、追加の垂直部分１１８Ｃは、「ショートビア」（動作中に、過剰キャパシタンスで共振する小さなインダクタとして動作してよい）と称されてよい。追加の垂直部分１１８Ｃおよび追加の水平部分１１８Ｄを含めることで、給電構造１１８の相対的な帯域幅を向上させてよく、動作帯域幅もわたり、２つの直交偏波間の良好な分離を維持してよい。整合されたインピーダンスを達成するために、水平部分１１８Ｄのような追加の送信ラインが、本明細書で開示された任意の給電構造１１８に含まれてよい。図１９および２０を参照して上記したように、図２２の給電構造１１８は、特定数のビア、ラインおよびパッドを含むものとして示されているが、これは図を簡単にするためのものであり、構造（例えば、導電性ピラー）の任意の好適な数および配置が用いられてよい。例えば、図１５に示されるように、図２２の給電構造１１８の垂直部分１１８Ａまたは１１８Ｃの一部または全部は、半田１４０（例えば、１または複数の空腔１１２を得るために、所望の高さに制御された）により提供されてよい。
【００７６】
アンテナボード１００は、他の給電構造１１８および／または１または複数の異なるタイプの給電構造１１８を含んでよい。例えば、図２３は、２つのアンテナパッチ１０４−１、アンテナパッチ１０４−２、および各アンテナパッチ１０４に関連付けられた２つの給電構造１１８を含む、アンテナボード１００におけるいくつかの導電性構造の斜視図である。アンテナパッチ１０４−１に関連付けられた２つの給電構造１１８（給電構造１１８−１および１１８−２）は直接給電構造１１８であり、アンテナパッチ１０４−２に関連付けられた２つの給電構造１１８（給電構造１１８−３および図２３からは見えない別の給電構造１１８）は近接給電構造である。図２３に示された実施形態においては、アンテナパッチ１０４−１は、給電構造１１８−１および１１８−２と接触する２つの材料「延長部」を有するが、実質的に矩形であることに留意されたい。上で特記したように、本明細書で開示される任意のアンテナパッチ１０４は、必要に応じてかかる延長部を含んでよい。給電構造１１８−１および１１８−２は、グランドプレーン１２０とアンテナパッチ１０４−１との間の連続的な導電性材料経路を提供してよく、給電構造１１８−１および１１８−２は、アンテナパッチ１０４‐１の「直角」側部（図示の通り）に向けて方向付けられ、２つの直交偏波を有効にしてよい。給電構造１１８−３（および図２３の斜視図では見えない別の給電構造１１８）は、第１の導電性リング１１８Ｇと接触する垂直部分１１８Ａを含む近接給電構造１１８である。給電構造１１８−３はさらに、第１の導電性リング１１８Ｇから離間配置されてよい第２の導電性リング１１８Ｈを含んでよく、アンテナパッチ１０４−２は、導電性リング１１８Ｇの内部に配置されてよい。アンテナパッチ１０４−２に関連付けられた視認可能な給電構造１１８−３および他方の給電構造１１８の垂直部分１１８Ａは、異なる垂直部分１１８Ａを有してよい（互いに対し垂直に方向付けられ）が、第１の導電性リング１１８Ｇおよび第２の導電性リング１１８Ｈを共有してよい。いくつかのアンテナボード１００において、図２３の実施形態は、図１７の実施形態のような構造で実装されてよく、アンテナパッチ１０４は、図６−図１０のスタック１０３を参照して上述したようないずれかの方式で配置されてよく、および／または、給電構造１１８およびグランドプレーン１２０は、図１２、１４または１５のアンテナ給電基板１０２を参照して上述したようないずれかの方式で配置されてよい。図２３のような構造における４つの給電構造１１８は、２つの周波数帯（例えば、２８ギガヘルツおよび３９ギガヘルツ）の各々における２つの偏波を達成するために用いられてよい。
【００７７】
図２３は、スタック１０３における２つのアンテナパッチ１０４が互いに対し水平方向にオフセットされている実施形態の例でもある。図２３は、部分的に「重なった」複数のアンテナパッチ１０４を示すが、これらアンテナパッチは、重ならないようにさらにオフセットされてもよい。
【００７８】
上に特記したように、アンテナボード１００は、複数のスタック１０３を含んでよい。例えば、図２４は、単一のアンテナボード１００に含まれ得る２つのアンテナスタック１０３を示し、これらのスタック１０３は互い対しオフセットされてよく、各スタックは自身の給電構造１１８を有してよい（例えば、本明細書に開示されたいずれかの実施形態により）。いくつかの実施形態において、１つのスタック１０３はハイバンド通信用にチューニングされてよく、他方のスタック１０３はローバンド通信用にチューニングされてよい。いくつかの実施形態において、これらのスタック１０３は、同一のアンテナボード１００に含まれてよい。
【００７９】
いくつかの実施形態において、アンテナボード１００は、アンテナモジュールの一部であってよい。例えば、図２５は、様々な実施形態による、アンテナモジュール１０５の側面の断面図である。アンテナモジュール１０５は、アンテナボード１００に結合されたＩＣパッケージ１１５を含んでよい。図１には単一のＩＣパッケージ１１５が示されているが、アンテナモジュール１０５は、２以上のＩＣパッケージ１１５（および／または図２７を参照して後述するように２以上のアンテナボード１００）を含んでよい。上で特記したように、アンテナボード１００は、導電性経路（例えば、１または複数の誘電体材料を通る導電性ビアおよびラインにより提供される）、および、１または複数のアンテナパッチ１０４（図２５に不図示）がＩＣパッケージ１１５における回路の制御下において電磁波を送信および受信できるようにし得る無線周波数（ＲＦ）送信構造（例えば、給電構造１１８）を有するアンテナ給電基板１０２（図２５に不図示）を含んでよい。いくつかの実施形態において、ＩＣパッケージ１１５は、第２のレベルの相互接続（不図示であるが、図２６を参照して後述される）により、アンテナボード１００に結合されてよい。いくつかの実施形態において、アンテナモジュール１０５は、それぞれの異なるアンテナパッチ１０４またはスタック１０３を制御するための異なるＩＣパッケージ１１５を含んでよい。他の実施形態において、アンテナモジュール１０５は、複数のアンテナパッチ１０４または複数のスタック１０３を制御するための回路を有する１つのＩＣパッケージ１１５を含んでよい。いくつかの実施形態において、アンテナモジュール１０５の全ｚ高１２３は、３ミリメートル未満（例えば、２ミリメートルから３ミリメートルの間）であってよい。
【００８０】
図２５の実施形態においては、ＩＣパッケージ１１５の周りに配置されたモールド化合物１３５が示されており、導電性ピラー１３７（例えば、銅ピラー）がアンテナボード１００からモールド化合物１３５を通って延び、アンテナモジュール１０５の上面に露出されている。導電性ピラー１３７は、アンテナボード１００の面上にある導電性コンタクト（不図示）と接触してよく、アンテナモジュール１０５は、その上面において別のコンポーネント（例えば、マザーボード）に結合されてよく、かかる別のコンポーネントからの電気信号が、導電性ピラー１３７、アンテナボード１００における導電性経路（不図示）およびアンテナボード１００とＩＣパッケージ１１５との間の第２のレベルの相互接続（不図示）を介して、ＩＣパッケージ１１５へ／から送信されてよい。
【００８１】
いくつかの実施形態において、アンテナボード１００および／またはアンテナモジュール１０５は、複数の通信帯域（例えば、デュアルバンドオペレーションまたはトライバンドオペレーション）をサポートするために、アンテナパッチ１０４の１または複数のアレイを含んでよい。例えば、本明細書で開示されるアンテナボード１００および／またはアンテナモジュール１０５のいくつかは、２８ギガヘルツ、３９ギガヘルツおよび６０ギガヘルツでのトライバンドオペレーションをサポートしてよい。本明細書で開示されるアンテナボード１００および／またはアンテナモジュール１０５のうち様々なものが、２４．５ギガヘルツから２９ギガヘルツ、３７ギガヘルツから４３ギガヘルツ、および、５７ギガヘルツから７１ギガヘルツにおけるトライバンドオペレーションをサポートしてよい。本明細書で開示されるアンテナボード１００および／またはアンテナモジュール１０５のうち様々なものが、５Ｇ通信および６０ギガヘルツ通信をサポートしてよい。本明細書で開示されるアンテナボード１００および／またはアンテナモジュール１０５のうち様々なものが、２８ギガヘルツ通信および３９ギガヘルツ通信をサポートしてよい。本明細書で開示されるアンテナボード１００および／またはアンテナモジュール１０５のうち様々なものが、ミリメートル波通信をサポートしてよい。本明細書で開示されるアンテナボード１０および／またはアンテナモジュール１０５のうち様々なものが、ハイバンド周波数およびローバンド周波数をサポートしてよい。
【００８２】
アンテナモジュールに含まれるＩＣパッケージ１１５は、任意の好適な構造を有してよい。例えば、図２６は、アンテナモジュール１０５に含まれてよいＩＣパッケージ１１５の例を示す。ＩＣパッケージ１１５は、１または複数のコンポーネント３３６が、第１のレベルの相互接続３５０により結合されてよいパッケージ基板３３４を含んでよい。特に、パッケージ基板３３４の１つの面にある導電性コンタクトは、複数のコンポーネント３３６の面にある導電性コンタクト３４８に、第１のレベルの相互接続３５０により結合されてよい。図２６に図示された第１のレベルの相互接続３５０は半田バンプであるが、任意の好適な第１のレベルの相互接続３５０が用いられてよい。半田レジスト３１４が導電性コンタクト３４６の周りに配置されてよい。パッケージ基板３３４は誘電体材料を含んでよく、その面間の誘電体材料を通って、または、各面における異なる位置同士の間を延在する導電性経路（例えば、導電性ビアおよびラインを含む）を有してよい。いくつかの実施形態において、パッケージ基板３３４は、１ミリメートル未満（例えば、０．１ミリメートルから０．５ミリメートルの間）の厚みを有してよい。導電性コンタクト３４４はパッケージ基板３３４の他方の面に配置されてよく、第２のレベルの相互接続３４２は、これらの導電性コンタクト３４４をアンテナモジュール１０５のアンテナボード１００（不図示）に結合してよい。図２６に図示される第２のレベルの相互接続３４２は半田ボール（例えば、ボールグリッドアレイ構成用）であるが、任意の好適な第２のレベルの相互接続３４２（例えば、ピングリッドアレイ構成におけるピンまたはランドグリッドアレイ構成におけるランド）が用いられてよい。半田レジスト３１４が導電性コンタクト３４４の周りに配置されてよい。いくつかの実施形態において、モールド材料３４０が、コンポーネント３３６の周り（例えば、コンポーネント３３６とパッケージ基板３３４との間のアンダーフィル材として）に配置されてよい。いくつかの実施形態において、モールド材料の厚みは、１ミリメートル未満であってよい。モールド材料３４０に用いられてよい例示的な材料は、必要に応じて、エポキシモールド材料を含む。いくつかの実施形態において、ＩＣパッケージ１１５に電磁シールドを提供するために、コンフォーマルシールド３５２がコンポーネント３３６およびパッケージ基板３３４の周りに配置されてよい。
【００８３】
コンポーネント３３６は、任意の好適なＩＣコンポーネントを含んでよい。いくつかの実施形態において、コンポーネント３３６のうちの１または複数はダイを含んでよい。例えば、コンポーネント３３６のうちの１または複数は、ＲＦ通信ダイであってよい。いくつかの実施形態において、コンポーネント３３６のうちの１または複数は、抵抗、キャパシタ（例えば、デカップリングキャパシタ）、インダクタ、ＤＣ‐ＤＣコンバータ回路または他の回路要素を含んでよい。いくつかの実施形態において、ＩＣパッケージ１１５は、システムインパッケージ（ＳｉＰ）であってよい。いくつかの実施形態において、ＩＣパッケージ１１５は、フリップチップ（ＦＣ）チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）であってよい。いくつかの実施形態において、コンポーネント３３６のうちの１または複数は、ビームフォーミング、走査、および／または、コードブック機能を実行するための命令でプログラムされたメモリデバイスを含んでよい。
【００８４】
上で特記したように、いくつかの実施形態において、アンテナモジュール１０５は、複数のアンテナボード１００を含んでよい。例えば、図２７は、複数のアンテナボード１００が単一のＩＣパッケージ１１５に結合された実施形態を示す。いくつかの実施形態において、コネクタ（不図示）が図２７のＩＣパッケージ１１５の面のうちの１または複数に取り付けられて、アンテナモジュール１０５が、他のコンポーネント（例えば、マザーボード）と通信できるようにしてよい。任意の好適なコネクタ（例えば、同軸コネクタ、フラットケーブルコネクタ等）が用いられてよい。
【００８５】
本明細書で開示されるアンテナボード１００およびアンテナモジュール１０５は、任意の好適な通信デバイス（例えば、無線通信能力を有するコンピューティングデバイス、無線通信回路を備えたウェアラブルデバイス等）に含まれてよい。図２８は、様々な実施形態による、アンテナモジュール１０５を含む通信デバイス１５１の一部の側面の断面図である。特に、図２８に図示された通信デバイス１５１は、スマートフォンまたはタブレット等のハンドヘルド通信デバイスであってよい。通信デバイス１５１は、金属製またはプラスチック製シャーシ１７８に近接するガラス製またはプラスチック製バックカバー１７６を含んでよい。いくつかの実施形態において、シャーシ１７８は、バックカバー１７６の内面１８３（バックカバー１７６の外面１８５と対向）にラミネートされてよい、または、接着剤でバックカバー１７６に取り付けられてよい。いくつかの実施形態において、バックカバー１７６に隣接するシャーシ１７８の部分は、０．１ミリメートルから０．４ミリメートルの間の厚みを有してよい。いくつかのかかる実施形態において、シャーシ１７８のこの部分は金属で形成されてよい。いくつかの実施形態において、バックカバー１７６は、０．３ミリメートルから１．５ミリメートルの間の厚みを有してよい。バックカバー１７６はガラスで形成されてよい。シャーシ１７８は、性能を向上すべく、アンテナモジュール１０５のアンテナパッチ１０４（不図示）と整列された１または複数のウィンドウ１７９を含んでよい。空腔１８０−１は、アンテナモジュール１０５の少なくとも一部を、バックカバー１７６から離間させてよい。いくつかの実施形態において、空腔１８０−１の高さは、０．５ミリメートルから３ミリメートルの間であってよい。アンテナモジュール１０５は、回路ボード１０１（例えば、マザーボード）の一面に取り付けられてよく、他のコンポーネント１２９（例えば、他のＩＣパッケージ）が回路ボード１０１の対向する面に取り付けられてよい。いくつかの実施形態において、回路ボード１０１は、０．２ミリメートルから１ミリメートル（例えば、０．３ミリメートルから０．５ミリメートルの間）の間の厚みを有してよい。別の空腔１８０−２が、回路ボード１０１とディスプレイ１８２（例えば、タッチスクリーンディスプレイ）との間に位置付けられてよい。いくつかの実施形態において、所望の性能を達成すべく、アンテナモジュール１０５のアンテナパッチ１０４（不図示）とバックカバー１７６との間の間隔は、数十ミクロンの範囲内で選択されてよく、制御されてよい。空腔１８０−２は、通信デバイス１５１のフロント側にあるディスプレイ１８２からアンテナモジュール１０５を分離させてよい。いくつかの実施形態において、ディスプレイ１８２は、ディスプレイ１８２からの熱を奪うために、空腔１８０−２に近接する金属層を有してよい。金属製またはプラスチック製ハウジング１８４が、通信デバイス１５１の「側面」を提供してよい。
【００８６】
図２９は、様々な実施形態による、例示的なアンテナモジュール１０５を含む例示的な通信デバイス１５１の一部の側面の断面図である。図２９の例示的なアンテナモジュール１０５は、４つのアンテナボード１００の各々に配置された２つのアンテナパッチ１０４を含む。アンテナボード１００は、図２５を参照して上記したアンテナモジュール１０５のようなアンテナモジュール１０５に含まれる。アンテナモジュール１０５は、回路ボード１０１に結合され、回路ボード１０１自体は、留め具１３３（例えば、ねじ）によりシャーシ１７８に機械的に固定されている。いくつかの実施形態において、留め具１３３は、近接するアンテナモジュール１０５から、１ミリメートルから２ミリメートルの間の距離だけ離間していてよい。コンポーネント１２９は、回路ボード１０１の他方の面に配置され、ヒートスプレッダ１３１が、そのコンポーネント１２９上に配置される。アンテナパッチ１０４は、シャーシ１７８のウィンドウ１７９に近接していてよい。
【００８７】
シャーシ１７８におけるウィンドウ１７９は、任意の好適な形状を有してよく、ウィンドウは、アンテナパッチ１０４の近傍領域（例えば、金属シャーシ１７８における）に影響を及ぼしてよい。例えば、図３０は、シャーシ１７８に矩形ウィンドウ１７９を有する例示的な通信デバイス１５１を示す。４つのアンテナパッチ１０４のアレイ（同一のアンテナボード１００または異なる複数のアンテナボード１００における異なるスタック１０３の一部であってよい）が、ウィンドウ１７９の上方に位置付けられてよい。シャーシ１７８は、矩形以外のウィンドウ１７９も有してよい。例えば、図３１は、シャーシ１７８が複数のウィンドウ１７９を含む実施形態を示しており、中央のウィンドウ１７９はスクラップエッジを有し、複数の丸形ウィンドウ１７９が中央ウィンドウ１７９の周囲に分散されている。図３２は、シャーシ１７９が「ジグザク」エッジ（例えば、ウィンドウ１７９は、複数の重複するダイアモンドのアレイのような形状である）を持つウィンドウ１７９を有する実施形態を示している。必要に応じて、他のウィンドウ１７９が用いられてよい。
【００８８】
いくつかの実施形態において、追加のアンテナパッチ１０４は、通信デバイス１５１のバックカバー１７６の内面１８３にプリントされ、あるいはそれ以外の方法で配置されてよい。例えば、図３３は、図２９の通信デバイス１５１と同様の例示的な通信デバイス１５１の例を示すが、そこでは、複数のアンテナモジュール１０５の各々に、追加のアンテナパッチ１０４−３がバックカバー１７６の内面１８３にプリントされている。プリントされたアンテナパッチ１０４は、本明細書で開示された任意のアンテナボード１００（例えば、単一のアンテナパッチ１０４を含むアンテナボード１００）と共に利用されてよく、プリントされたアンテナパッチ１０４は、任意の好適な形状または厚みを有してよい。空腔１８０−１の高さは、アンテナボード１００のアンテナパッチ１０４と、バックカバー１７６の内面１８３にプリントされたアンテナパッチ１０４との間の距離を制御してよい。
【００８９】
いくつかの実施形態において、導電性材料が通信デバイスのバックカバー１７６の外面１８５にプリントされ、あるいはそれ以外の方法で配置されてよい。この導電性材料は、周囲環境とバックカバー１７６（例えば、バックカバー１７６がガラスで形成される場合）との間の界面において生じる表面波の伝播を、望ましいブロードサイド放射挙動を維持し、サイドローブの形成を緩和することに役立つ「ソフト‐ハード表面」を提供することで、抑制（例えば、表面波を吸収および／または反射することにより）してよい。これは、モバイルミリメートル波通信デバイス１５１において特に有意であってよく、ガラスまたはプラスチック製バックカバー１７６は、比較的高い誘電率を有し得、表面波の励起を高める。バックカバー１７６の外面１８５上の導電性材料（例えば、プリントされたメタライゼーション）は、かかる伝播を抑制し得る周期的な表面テクスチャを提供してよい。例えば、図３４は、通信デバイス１５１の一部の側面の断面図であり、バックカバー１７６の内面１８３にあるシャーシ１７８（ウィンドウ１７９を持つ）、ウィンドウ１７９に近接するアンテナボード１００、およびウィンドウ１７９に近接するバックカバー１７６の外面１８５にある導電性材料１７７（例えば、金属）を示す。バックカバー１７６の外面１８５にあるかかる導電性材料１７７は、バックカバー１７６がガラスである場合に、特に有利であってよい。いくつかの実施形態において、導電性材料１７７は、ガラス製バックカバー１７６にプリントされたメタライゼーションであってよい。いくつかの実施形態において、かかるメタライゼーションは、５ミクロンの精度でプリントされてよい。いくつかの実施形態において、バックカバー１７６の材料は、外面１８５において波形であってよく、あるいは非平面であってよく、これが、望ましくない表面波を抑制し得る異なるタイプのソフト表面を提供してよい。
【００９０】
バックカバー１７６の外面１８５上の導電性材料１７７は、任意の所望の形状を有してよい。例えば、図３５は、導電性材料１７７が外面１８５上に同心リングとして配置（図示されていないウィンドウ１７９の上に）された実施形態を示す。かかる実施形態は、導電性材料１７７が存在しない実施形態と比較した場合、サイドローブを抑制し、指向性を向上させてよい。図３６は、導電性材料１７７が、文字（または数字、記号、会社のロゴ等）の形態を取る実施形態を示す。所望の結果を得るべく、任意の好適なパターンが、用いられてよい。
【００９１】
添付図面のうち様々な図面は、アンテナボード１００を、ＩＣパッケージ１１５よりも大きなフットプリントを有するものとして示すが、アンテナボード１００およびＩＣパッケージ１１５（例えば、ＳｉＰであってよい）は、任意の好適な相対寸法を有してよい。例えば、いくつかの実施形態において、アンテナモジュール１０５におけるＩＣパッケージ１１５のフットプリントは、アンテナボード１００のフットプリントよりも大きくてよい。かかる実施形態は、例えば、ＩＣパッケージ１１５が複数のダイをコンポーネント３３６として有する場合に生じてよい。図３７−図３９は、ＩＣパッケージ１１５のフットプリントが、アンテナボード１００のフットプリントよりも大きいまたは小さい、アンテナモジュール１０５の様々な例を示す。
【００９２】
上で特記したように、いくつかの実施形態において、アンテナモジュール１０５は、複数のアンテナボード１００を含んでよい。例えば、図３７は、複数のアンテナボード１００が単一のＩＣパッケージ１１５に結合された実施形態を示す。特に、図３７Ａは、ＩＣパッケージ１１５に含まれてよい例示的なコンポーネントを示す、側面の断面図であり、図３７Ｂはその上面図である。図３７は、ＩＣパッケージ１１５の底面にコネクタ１１１も示すが、複数のアンテナボード１００が単一のＩＣパッケージ１１５に結合される実施形態は、ＩＣパッケージ１１５上にコネクタ１１１を含まなくてよく、あるいは、ＩＣパッケージ１１５上に１または複数のコネクタ１１１を含んでよい。
【００９３】
上述のように、任意の好適な回路がＩＣパッケージ１１５に含まれてよい。いくつかの実施形態（例えば、図３７−図３９の実施形態）において、ＩＣパッケージ１１５は、アンテナボード１００の動作を制御するためのＲＦ集積回路（例えば、各アンテナパッチ１０４または各スタック１０３に１つのＲＦＩＣ）、他のロジック制御回路およびＲＦ制御回路、および／または、ＤＣ‐ＤＣコンバータ回路（図３８を参照して上記したように、別個に含まれない場合）を含んでよい。例えば、図３７は、ＩＣパッケージ１１５が、アンテナボード１００毎に１つのＲＦＩＣ３３６−１（例えば、それぞれのアンテナボード１００の上方に配置された）、１または複数のコントローラモジュール３３６‐２（例えば、ＲＦＩＣ３３６‐１の動作を制御するための）、様々なＲＦおよび／または制御機能を実行するための１または複数のＣＭＯＳ若しくはＢｉＣＭＯＳコンポーネント３３６‐３、および１または複数のＤＣ‐ＤＣコンバータコンポーネント１０９を含んでよい実施形態を示す。いくつかの実施形態において、コンポーネント３３６−３は、その出力電力が限定されてよく、ＲＦＩＣ３３６１に給電してよい。さらに、ＩＣパッケージ１１５は、図示されていない追加のパッシブコンポーネントまたはアクティブコンポーネント（例えば、デカップリングおよび／またはバイアス機能を実行するためのキャパシタおよび他のコンポーネント）を含んでよい。
【００９４】
図３８は、ＩＣパッケージ１１５がアンテナボード１００に結合され、またコネクタ１１１がアンテナボード１００から延在する実施形態を示す。コネクタ１１１は、コネクタ１１１と接続されるコネクタ１７１を有するケーブル１７５により、アンテナボード１００への直接接続を可能にしてよく、ＩＣパッケージ１１５との通信が、アンテナボード１００を通して行われてよい。コネクタ１１１は、任意の好適な形態（例えば、同軸ケーブルコネクタまたはフラットケーブルコネクタ）を取ってよい。
【００９５】
図３９は、図３８の実施形態と同様の実施形態を示すが、ＤＣ‐ＤＣコンバータコンポーネント１０９が、アンテナボード１００のＩＣパッケージ１１５が結合された面と同一の面に結合されている。ＤＣ‐ＤＣコンバータコンポーネント１０９は、例示に過ぎず、他のコンポーネントが、アンテナボード１００に結合（ＤＣ‐ＤＣコンバータコンポーネント１０９に代えてまたはそれに追加して）されてよい。
【００９６】
本明細書で開示されたアンテナボード１００およびアンテナモジュール１０５は、任意の好適な電子コンポーネントを含んでよい、または、任意の好適な電子コンポーネント内に含まれてよい。図４０−図４３は、本明細書で開示された任意のアンテナボード１００と共に、通信デバイスを含んでよい、または、通信デバイス内に含まれてよい装置の様々な例を示す。
【００９７】
図４０は、本明細書で開示された任意のアンテナボード１００と共に、通信デバイスに含まれてよいウェハ１５００およびダイ１５０２の上面図である。ウェハ１５００は半導体材料で構成されてよく、ウェハ１５００の表面に形成された複数のＩＣ構造を有する１または複数のダイ１５０２を含んでよい。ダイ１５０２の各々は、任意の好適なＩＣを含む半導体製品の繰り返し単位であってよい。半導体製品の製造が完了した後、ウェハ１５００は、ダイ１５０２が互いに分離されて、半導体製品の別個の「チップ」を提供する単体化プロセスを経てよい。ダイ１５０２は、１または複数のトランジスタ（例えば、後述する図４１のトランジスタ１６４０の一部）、および／または、電気信号をトランジスタおよび任意の他のＩＣコンポーネントにルーティングするための支持回路を含んでよい。いくつかの実施形態において、ウェハ１５００またはダイ１５０２は、メモリデバイス（例えば、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）デバイス、磁気ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）デバイス、抵抗ＲＡＭ（ＲＲＡＭ（登録商標））デバイス、導電性ブリッジＲＡＭ（ＣＢＲＡＭ）デバイス等のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス等）、ロジックデバイス（例えば、ＡＮＤ、ＯＲ、ＮＡＮＤまたはＮＯＲゲート）または任意の他の好適な回路要素を含んでよい。これらのデバイスの複数のものが、単一のダイ１５０２上で組み合わされてよい。例えば、複数のメモリデバイスで形成されるメモリアレイが、処理デバイス（例えば、図４３の処理デバイス１８０２）または、メモリデバイス内に情報を格納する若しくはメモリアレイ内に格納された命令を実行するように構成された他のロジックとして同一のダイ１５０２上に形成されてよい。
【００９８】
図４１は、本明細書で開示される任意のアンテナボード１００と共に、通信デバイスに含まれてよいＩＣデバイス１６００の側面の断面図である。ＩＣデバイス１６００が基板１６０２（例えば、図４０のウェハ１５００）上に形成されてよく、ダイ（例えば、図４０のダイ１５０２）に含まれてよい。基板１６０２は、例えば、ｎ型またはｐ型の材料系（またはこれら両方の組み合わせ）を含む半導体材料系で構成される半導体基板であってよい。基板１６０２は、例えば、バルクシリコンまたはシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）サブ構造を用いて形成された結晶性基板を含んでよい。いくつかの実施形態において、基板１６０２は、シリコンと組み合わされてよいまたは組み合わされなくてよい代替的な材料を用いて形成されてよく、代替的な材料としては限定ではないが、ゲルマニウム、アンチモン化インジウム、テルル化鉛、ヒ化インジウム、リン化インジウム、ヒ化ガリウムまたはアンチモン化ガリウムが含まれる。さらに、ＩＩ−ＶＩ、ＩＩＩ‐ＶまたはＩＶ族として分類される材料も基板１６０２の形成に用いられてよい。基板１６０２が形成され得る材料の少数の例が本明細書に記載されているが、ＩＣデバイス１６００のための基礎として機能し得る任意の材料が用いられてよい。基板１６０２は、単体化されたダイ（例えば、図４０のダイ１５０２）またはウェハ（例えば、図４０のウェハ１５００）の一部であってよい。
【００９９】
ＩＣデバイス１６００は、基板１６０２上に配置された１または複数のデバイス層１６０４を含んでよい。デバイス層１６０４は、基板１６０２上に形成された１または複数のトランジスタ１６４０（例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ））の特徴部を含んでよい。デバイス層１６０４は、例えば、１または複数のソースおよび／またはドレイン（Ｓ／Ｄ）領域１６２０、Ｓ／Ｄ領域１６２０間のトランジスタ１６４０における電流の流れを制御するためのゲート１６２２、および、電気信号を、Ｓ／Ｄ領域１６２０へ／Ｓ／Ｄ領域１６２０からルーティングするための１または複数のＳ／Ｄコンタクト１６２４を含んでよい。トランジスタ１６４０は、明確さのために図示しない、デバイス絶縁領域、ゲートコンタクト等の追加の特徴部を含んでよい。トランジスタ１６４０は、図４１に示されたタイプおよび構成のものに限定されず、例えば、プレーナ型トランジスタ、非プレーナ型トランジスタまたはこれら両方の組み合わせといった多様な他のタイプおよび構成を含んでよい。プレーナ型トランジスタは、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）、または高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）を含んでよい。非プレーナ型トランジスタは、ダブルゲートトランジスタまたはトリゲートトランジスタ等のＦｉｎＦＥＴトランジスタ、および、ナノリボンおよびナノワイヤトランジスタ等のラップアラウンド型またはオールアラウンド型ゲートトランジスタを含んでよい。
【０１００】
各トランジスタ１６４０は、ゲート誘電体およびゲート電極の少なくとも２つの層で形成されるゲート１６２２を含んでよい。ゲート誘電体は、１つの層または複数の層のスタックを含んでよい。１または複数の層は、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、炭化ケイ素および／または高ｋ誘電体材料を含んでよい。高ｋ誘電体材料は、ハフニウム、シリコン、酸素、チタン、タンタル、ランタン、アルミニウム、ジルコニウム、バリウム、ストロンチウム、イットリウム、鉛、スカンジウム、ニオビウムおよび亜鉛等の元素を含んでよい。ゲート誘電体に用いられてよい高ｋ材料の例としては限定ではないが、酸化ハフニウム、ハフニウムケイ素酸化物、酸化ランタン、ランタンアルミニウム酸化物、酸化ジルコニウム、ジルコニウムケイ素酸化物、酸化タンタル、酸化チタン、バリウムストロンチウムチタン酸化物、バリウムチタン酸化物、ストロンチウムチタン酸化物、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、鉛スカンジウムタンタル酸化物、および亜鉛ニオブ酸鉛が含まれる。いくつかの実施形態において、高ｋ材料が用いられる場合、その品質を向上させるために、ゲート誘電体にアニール処理が実行されてよい。
【０１０１】
ゲート電極がゲート誘電体上に形成されてよく、ゲート電極は、トランジスタ１６４０がｐ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）またはｎ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタとされるべきかどうかにより、少なくとも１つのｐ型仕事関数金属またはｎ型仕事関数金属を含んでよい。いくつかの実装において、ゲート電極は、２または２より多い金属層のスタックで構成されてよく、１または複数の金属層は、仕事関数金属層であり、少なくとも１つの金属層は充填金属層である。さらに、金属層は、バリア層等のような他の目的のために含まれてよい。ＰＭＯＳトランジスタの場合、ゲート電極に用いられてよい金属としては限定ではないが、ルテニウム、パラジウム、プラチナ、コバルト、ニッケル、導電性金属酸化物（例えば、ルテニウム酸化物）およびＮＭＯＳトランジスタを参照して後述される任意の金属（例えば、仕事関数調整のために）が含まれる。ＮＭＯＳトランジスタの場合、ゲート電極に用いられてよい金属としては限定ではないが、ハフニウム、ジルコニウム、チタン、タンタル、アルミニウム、これらの金属の合金、これらの金属の炭化物（例えば、炭化ハフニウム、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、および炭化アルミニウム）、およびＰＭＯＳトランジスタに関して上述される任意の金属（例えば、仕事関数調整のために）が含まれる。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、ソース−チャネル−ドレイン方向に沿って、トランジスタ１６４０の断面として見た場合、ゲート電極は、基板の表面と実質的に平行な底部分と、基板の上面に対し実質的に垂直な２つの側壁部とを含むＵ字形構造からなってよい。他の実施形態において、ゲート電極を形成する金属層の少なくとも１つは、単に、基板の上面と実質的に平行であり、且つ、基板の上面に対し実質的に垂直である側壁部を含まないなプレーナ型層であってよい。他の実施形態において、ゲート電極は、Ｕ字形構造とプレーナ型の非Ｕ字形構造との組み合わせからなってよい。例えば、ゲート電極は、１または複数のプレーナ型の非Ｕ字形層の上に形成される１または複数のＵ字形金属層から構成されてよい。
【０１０３】
いくつかの実施形態において、ゲートスタックを挟む側壁スペーサの対が、ゲートスタックの対向する面上に形成されてよい。側壁スペーサは、窒化ケイ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、炭素ドープされた窒化ケイ素、およびケイ素酸窒化物のような材料から形成されてよい。側壁スペーサを形成するプロセスは、当技術分野において周知であり、概して、堆積およびエッチングプロセスのステップを含む。いくつかの実施形態において、複数のスペーサの対が用いられてよい。例えば、側壁スペーサの２つの対、３つの対、または４つの対が、ゲートスタックの対向する面上に形成されてよい。
【０１０４】
Ｓ／Ｄ領域１６２０は、各トランジスタ１６４０のゲート１６２２に隣接する基板１６０２の内部に形成されてよい。Ｓ／Ｄ領域１６２０は、例えば、注入／拡散プロセスまたはエッチング／堆積プロセスを用いて形成されてよい。前者のプロセスにおいては、ホウ素、アルミニウム、アンチモン、リンまたはヒ素等のドーパントが基板１６０２にイオン注入されて、Ｓ／Ｄ領域１６２０が形成されてよい。ドーパントを活性化し、ドーパントを基板１６０２にさらに拡散させるアニール処理が、イオン注入プロセスの後に続いてよい。後者のプロセスにおいては、基板１６０２はまず、Ｓ／Ｄ領域１６２０の位置にリセスを形成するためにエッチングされてよい。その後、エピタキシャル堆積プロセスが実行され、リセスをＳ／Ｄ領域１６２０を製造するために用いられる材料で充填してよい。いくつかの実装において、Ｓ／Ｄ領域１６２０は、シリコンゲルマニウムまたはシリコンカーバイド等のシリコン合金を用いて製造されてよい。いくつかの実施形態において、エピタキシャル堆積されたシリコン合金はｉｎ  ｓｉｔｕで、ホウ素、ヒ素またはリン等のドーパントでドーピングされてよい。いくつかの実施形態において、Ｓ／Ｄ領域１６２０は、ゲルマニウムまたはＩＩＩ−Ｖ族材料若しくは合金等の１または複数の代替的な半導体材料を用いて形成されてよい。さらなる実施形態において、Ｓ／Ｄ領域１６２０を形成するために、金属および／または金属合金の１または複数の層が用いられてよい。
【０１０５】
電力および／または入力／出力（Ｉ／Ｏ）信号等の電気信号が、デバイス層１６０４に配置された１または複数の相互接続層（図４１に示される相互接続層１６０６‐１６１０のような）を通して、デバイス層１６０４のデバイス（例えば、トランジスタ１６４０）へ、および／または、当該デバイスから、ルーティングされてよい。例えば、デバイス層１６０４の導電性特徴部（例えば、ゲート１６２２およびＳ／Ｄコンタクト１６２４）は、相互接続層１６０６‐１６１０の相互接続構造１６２８に電気的に結合されてよい。１または複数の相互接続層１６０６−１６１０は、ＩＣデバイス１６００のメタライゼーションスタック（「ＩＬＤスタック」とも称される）１６１９を形成してよい。
【０１０６】
電気信号をルーティングするための相互接続構造１６２８は、広範な種類の設計により、相互接続層１６０６−１６１０内に配置（特に、配置は図４１に示される相互接続構造１６２８の特定の構成に限定されない）されてよい。図４１には具体的な数の相互接続層１６０６−１６１０が示されているが、本開示の実施形態は、図示されたものより多いまたは少ない数の相互接続層を有するＩＣデバイスを含む。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、相互接続構造１６２８は、金属等の導電性材料で充填されたライン１６２８ａおよび／またはビア１６２８ｂを含んでよい。ライン１６２８ａは、デバイス層１６０４が形成される基板１６０２の表面と実質的に平行である面の方向に電気信号をルーティングするよう構成されてよい。例えば、ライン１６２８ａは、図４１の斜視図の紙面の中および外の方向へ電気信号をルーティングしてよい。ビア１６２８ｂは、デバイス層１６０４が形成される基板１６０２の表面に対し実質的に垂直である平面の方向に電気信号をルーティングするよう構成さされてよい。いくつかの実施形態において、ビア１６２８ｂは、異なる相互接続層１６０６−１６１０のライン１６２８ａを共に電気的に結合してよい。
【０１０８】
図４１に図示されるように、相互接続層１６０６−１６１０は、相互接続構造１６２８間に配置された誘電体材料１６２６を含んでよい。いくつかの実施形態において、相互接続層１６０６−１６１０の異なるそれぞれのものにおける相互接続構造１６２８間に配置された誘電体材料１６２６は、異なる組成を有してよい。他の実施形態において、異なる相互接続層１６０６−１６１０間の誘電体材料１６２６の組成は、同一であってよい。
【０１０９】
第１の相互接続層１６０６は、デバイス層１６０４の上に形成されてよい。図示の通り、いくつかの実施形態において、第１相互接続層１６０６は、ライン１６２８ａおよび／またはビア１６２８ｂを含んでよい。第１相互接続層１６０６のライン１６２８ａは、デバイス層１６０４のコンタクト（例えば、Ｓ／Ｄコンタクト１６２４）に結合されてよい。 
【０１１０】
第２の相互接続層１６０８は、第１の相互接続層１６０６の上に形成されてよい。いくつかの実施形態において、第２の相互接続層１６０８は、第２の相互接続層１６０８のライン１６２８ａを第１の相互接続層１６０６のライン１６２８ａに結合するためのビア１６２８ｂを含んでよい。明確さのために、ライン１６２８ａおよびビア１６２８ｂは、各相互接続層（例えば、第２の相互接続層１６０８内）内で構造的に線引きされているが、いくつかの実施形態において、ライン１６２８ａおよびビア１６２８ｂは、構造的および／または物質的に連続（例えば、デュアルダマシンプロセス中に同時に充填されて）していてよい。
【０１１１】
第３の相互接続層１６１０（および必要に応じて追加の相互接続層）は、第２の相互接続層１６０８または第１の相互接続層１６０６に関し説明したものと同様の技術および構成に従い、第２の相互接続層１６０８上に連続的に形成されてよい。いくつかの実施形態において、ＩＣデバイス１６００のメタライゼーションスタック１６１９において「より高い」（すなわち、デバイス層１６０４からより離れた）相互接続層は、より厚くてよい。
【０１１２】
ＩＣデバイス１６００は、相互接続層１６０６−１６１０に形成された半田レジスト材料１６３４（例えば、ポリイミドまたは同様の材料）および１または複数の導電性コンタクト１６３６を含んでよい。図４１中、導電性コンタクト１６３６は接合パッドの形態を取るように図示されている。導電性コンタクト１６３６は、相互接続構造１６２８と電気的結合されてよく、トランジスタ１６４０の電気信号を他の外部デバイスへとルーティングするよう構成されてよい。例えば、ＩＣデバイス１６００を含むチップを、別のコンポーネント（例えば、回路ボード）に機械的および／または電気的に結合するために、半田接合が１または複数の導電性コンタクト１６３６上に形成されてよい。ＩＣデバイス１６００は、相互接続層１６０６−１６１０からの電気信号をルーティングするための追加のまたは代替の構造を含んでよい。例えば、導電性コンタクト１６３６は、電気信号を外部コンポーネントにルーティングする他の類似の機能（例えば、ポスト）を含んでよい。
【０１１３】
図４２は、本明細書で開示されたアンテナボード１００のうちの１または複数を含み得るＩＣデバイスアセンブリ１７００の側面の断面図である。特に、本明細書で開示されたアンテナボード１００のうちの任意の好適なものが、ＩＣデバイスアセンブリ１７００の任意のコンポーネントに取って代わってよい（例えば、アンテナボード１００は、ＩＣデバイスアセンブリ１７００の任意のＩＣパッケージに取って代わってよい）。
【０１１４】
ＩＣデバイスアセンブリ１７００は、回路ボード１７０２（例えば、マザーボードであってよい）上に配置された複数のコンポーネントを含む。ＩＣデバイスアセンブリ１７００は、回路ボード１７０２の第１の面１７４０上および回路ボード１７０２の対向する第２の面１７４２上に配置された複数のコンポーネントを含み、概してコンポーネントは面１７４０および１７４２のうちの一方または両方に配置されてよい。
【０１１５】
いくつかの実施形態において、回路ボード１７０２は、誘電体材料の層で互いから分離され、且つ導電性ビアで相互接続された複数の金属層を含むＰＣＢであってよい。金属層のうちの任意の１または複数が、回路ボード１７０２に結合されたコンポーネント間で電気信号をルーティング（オプションで他の金属層と連携して）すべく、所望の回路パターンで形成されてよい。他の実施形態において、回路ボード１７０２はＰＣＢ基板でなくてよい。
【０１１６】
図４２中に図示されたＩＣデバイスアセンブリ１７００は、結合コンポーネント１７１６により回路ボード１７０２の第１の面１７４０に結合されたパッケージ‐オン‐インタポーザ構造１７３６を含む。結合コンポーネント１７１６は、パッケージ‐オン‐インタポーザ構造１７３６を回路ボード１７０２に電気的および機械的に結合してよい。結合コンポーネント１７１６は、半田ボール（図４２に図示されるように）、ソケットのオスおよびメス部分、接着剤、アンダーフィル材、並びに／または、任意の他の好適な電気および／または機械的結合構造を含んでよい。
【０１１７】
パッケージ‐オン‐インタポーザ構造１７３６は、結合コンポーネント１７１８によりインタポーザ１７０４に結合されたＩＣパッケージ１７２０を含んでよい。結合コンポーネント１７１８は、例えば、結合コンポーネント１７１６を参照して上記したような形態等、適用のための任意の好適な形態を取ってよい。図４２には単一のＩＣパッケージ１７２０が示されているが、複数のＩＣパッケージがインタポーザ１７０４に結合されてよく、実際、追加のインタポーザがインタポーザ１７０４に結合されてよい。インタポーザ１７０４は、回路ボード１７０２とＩＣパッケージ１７２０とをブリッジするために用いられる介在基板を提供してよい。ＩＣパッケージ１７２０は、例えば、ダイ（図４０のダイ１５０２）、ＩＣデバイス（例えば、図４１のＩＣデバイス１６００）または任意の他の好適なコンポーネントであってよい、またはそれらを含んでよい。概して、インタポーザ１７０４は、接続をより広いピッチに広げてよく、または、ある接続を異なる接続に再ルーティングしてよい。例えば、インタポーザ１７０４は、回路ボード１７０２に結合するために、結合コンポーネント１７１６のボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の導電性コンタクトのセットにＩＣパッケージ１７２０（例えば、ダイ）を結合してよい。図４２に示される実施形態においては、ＩＣパッケージ１７２０および回路ボード１７０２が、インタポーザ１７０４の対向する面に取り付けられている。他の実施形態においては、ＩＣパッケージ１７２０および回路ボード１７０２は、インタポーザ１７０４の同一の面に取り付けられてよい。いくつかの実施形態において、３または３より多いコンポーネントが、インタポーザ１７０４により相互接続されてよい。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、インタポーザ１７０４は、誘電体材料の層で互いから分離され、且つ導電性ビアで相互接続された複数の金属層を含むＰＣＢとして形成されてよい。いくつかの実施形態において、インタポーザ１７０４は、エポキシ樹脂、グラスファイバ強化エポキシ樹脂、無機フィラーを持つエポキシ樹脂、セラミック材料、またはポリイミド等のポリマー材料で形成されてよい。いくつかの実施形態において、インタポーザ１７０４は、剛性または可撓性の交互の材料で形成されてよく、当該材料は、半導体基板での用途として上述した同一の材料を含んでよく、例えば、シリコン、ゲルマニウム、並びに他のＩＩＩ‐Ｖ族およびＩＶ族の材料等である。インタポーザ１７０４は、金属相互接続１７０８および限定ではないが、スルーシリコンビア（ＴＳＶ）１７０６を含むビア１７１０を含んでよい。インタポーザ１７０４は、さらに、パッシブデバイスおよびアクティブデバイスの両方を含む埋め込みデバイス１７１４を含んでよい。このようなデバイスとしては、限定ではないが、キャパシタ、デカップリングキャパシタ、抵抗器、インダクタ、ヒューズ、ダイオード、変圧器、センサ、静電気放電（ＥＳＤ）デバイス、およびメモリデバイスが含まれてよい。ＲＦデバイス、パワーアンプ、電力管理デバイス、アンテナ、アレイ、センサおよび微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイス等のより複雑なデバイスも、インタポーザ１７０４上に形成されてよい。パッケージ‐オン‐インタポーザ構造１７３６は、本技術分野で知られている任意のパッケージ‐オン‐インタポーザ構造の形態を取ってよい。
【０１１９】
ＩＣデバイスアセンブリ１７００は、結合コンポーネント１７２２により、回路ボード１７０２の第１の面１７４０に結合されたＩＣパッケージ１７２４を含んでよい。結合コンポーネント１７２２は、結合コンポーネント１７１６を参照して上記した任意の実施形態の形態を取ってよく、ＩＣパッケージ１７２４は、ＩＣパッケージ１７２０を参照して上記した任意の実施形態の形態を取ってよい。
【０１２０】
図４２中に図示されたＩＣデバイスアセンブリ１７００は、結合コンポーネント１７２８により回路ボード１７０２の第２の面１７４２に結合されたパッケージ‐オン‐パッケージ構造１７３４を含む。パッケージ‐オン‐パッケージ構造１７３４は、ＩＣパッケージ１７２６が、回路ボード１７０２とＩＣパッケージ１７３２との間に配置されるように、結合コンポーネント１７３０により共に結合されたＩＣパッケージ１７２６およびＩＣパッケージ１７３２を含んでよい。結合コンポーネント１７２８および１７３０は、上記の結合コンポーネント１７１６の任意の実施形態の形態を取ってよく、ＩＣパッケージ１７２６および１７３２は、上記のＩＣパッケージ１７２０の任意の実施形態の形態を取ってよい。パッケージ‐オン‐パッケージ構造１７３４は、本技術分野で知られている任意のパッケージ‐オン‐パッケージ構造に従い構成されてよい。
【０１２１】
図４３は、本明細書で開示された任意の実施形態による、１または複数のアンテナボード１００を含んでよい、例示的な通信デバイス１８００のブロック図である。例えば、通信デバイス１５１（図４１）は、通信デバイス１８００の例であってよい。通信デバイス１８００のコンポーネントのうちの任意の好適なものが本明細書で開示されたＩＣパッケージ１６５０、ＩＣデバイス１６００またはダイ１５０２のうちの１または複数を含んでよい。図４３に通信デバイス１８００に含まれるものとして複数のコンポーネントが示されているが、これらのコンポーネントのうちの任意の１または複数が、適用のために必要に応じて省略されてよく、または重複されてよい。いくつかの実施形態において、通信デバイス１８００に含まれるコンポーネントの一部または全部が、１または複数のマザーボードに取り付けられてよい。いくつかの実施形態において、これらのコンポーネントの一部または全部が、単一のシステムオンチップ（ＳｏＣ）ダイ上に製造されてよい。
【０１２２】
さらに、様々な実施形態において、通信デバイス１８００は、図４３に示されたコンポーネントのうちの１または複数を含まなくてよいが、通信デバイス１８００は、１または複数のコンポーネントに結合するためのインタフェース回路を含んでよい。例えば、通信デバイス１８００は、ディスプレイデバイス１８０６を含まなくてよいが、ディスプレイデバイス１８０６の結合先であってよいディスプレイデバイスインタフェース回路（例えば、コネクタおよびドライバ回路）を含んでよい。別の一連の例においては、通信デバイス１８００は、オーディオ入力デバイス１８２４またはオーディオ出力デバイス１８０８を含まなくてよいが、オーディオ入力デバイス１８２４またはオーディオ出力デバイス１８０８の結合先であってよいオーディオ入力またはオーディオ出力デバイスインタフェース回路（例えば、コネクタおよび支持回路）を含んでよい。
【０１２３】
通信デバイス１８００は、処理デバイス１８０２（例えば、１または複数の処理デバイス）を含んでよい。本明細書で用いる用語「処理デバイス」または「プロセッサ」は、レジスタおよび／またはメモリからの電子データを処理して、その電子データをレジスタおよび／またはメモリに格納されてよい他の電子データに変換する任意のデバイスまたはデバイスの一部を指してよい。処理デバイス１８０２は、１または複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け回路（ＡＳＩＣ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、暗号プロセッサ（ハードウェア内で暗号アルゴリズムを実行する特殊プロセッサ）、サーバプロセッサまたは任意の他の好適な処理デバイスを含んでよい。通信デバイス１８００は、メモリ１８０４を含んでよく、メモリ１８０４はそれ自体が、不揮発性メモリ（例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ））、不揮発性メモリ（例えば、リードオンリメモリ（ＲＯＭ））、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリおよび／またはハードドライブ等の１または複数のメモリデバイスを含んでよい。いくつかの実施形態において、メモリ１８０４は、ダイを処理デバイス１８０２と共有するメモリを含んでよい。このメモリは、キャッシュメモリとして用いられてよく、埋め込みダイナミックランダムアクセスメモリ（ｅＤＲＡＭ）またはスピントランスファトルクマグネティックランダムアクセスメモリ（ＳＴＴ‐ＭＲＡＭ）を含んでよい。
【０１２４】
いくつかの実施形態において、通信デバイス１８００は、通信モジュール１８１２（例えば、１または複数の通信モジュール）を含んでよい。例えば、通信モジュール１８１２は、通信デバイス１８００とのデータの転送のための無線通信を管理するために構成されてよい。用語「無線」およびその派生語は、非固体媒体を通して変調された電磁放射を用いて、データを通信し得る回路、デバイス、システム、方法、技術、通信チャネル等を記載するために用いられてよい。当該用語は、関連するデバイスがいかなるワイヤも含まないことを示唆するものではないが、いくつかの実施形態においては含まないことがある。通信モジュール１８１２は、本明細書で開示された任意のアンテナボード１００であってよい、または、それを含んでよい。
【０１２５】
通信モジュール１８１２は、任意の数の無線標準またはプロトコルを実装してよいが、これらとしては限定ではないが、Ｗｉ‐Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１ファミリ）、ＩＥＥＥ８０２．１６標準（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６‐２００５補正版）を含む米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）の標準、任意の補正版、更新版および／または改定版（例えば、アドバンストＬＴＥプロジェクト、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）プロジェクト（「３ＧＰＰ２」とも称される）等）を含むロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロジェクトが含まれる。ＩＥＥＥ８０２．１６と互換性のある広帯域無線アクセス（ＢＷＡ）ネットワークは一般にＷｉＭＡＸ（登録商標）ネットワークとして称される。この頭字語はＷｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓを表わし、これはＩＥＥＥ  ８０２．１６規格の準拠性テストおよび相互運用性テストを通過した製品の認証マークである。通信モジュール１８１２は、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（ＧＳＭ（登録商標））、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、ハイスピードパケットアクセス（ＨＳＰＡ）、進化型ＨＳＰＡ（Ｅ‐ＨＳＰＡ）またはＬＴＥネットワークに従い動作してよい。通信モジュール１８１２は、エンハンストデータフォーＧＳＭ（登録商標）エボリューション（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ（登録商標）ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、ユニバーサルテレストリアル無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）または進化型ＵＴＲＡＮ（Ｅ‐ＵＴＲＡＮ）に従い動作してよい。通信モジュール１８１２は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、デジタルエンハンストコードレステレコミュニケーション（ＤＥＣＴ）、エボリューション‐データ最適化（ＥＶ‐ＤＯ）およびこれらの派生物、並びに３Ｇ，４Ｇ、５Ｇおよびそれ以降として指定された任意の他の無線プロトコルに従い動作してよい。他の実施形態においては、通信モジュール１８１２は、他の無線プロトコルに従い動作してよい。通信デバイス１８００は、無線通信を容易化するための、および／または、他の無線通信（ＡＭまたはＦＭ無線送信等）を受信するためのアンテナ１８２２を含んでよい。
【０１２６】
いくつかの実施形態において、通信モジュール１８１２は、電気、光、または任意の他の好適な通信プロトコル（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））等の有線通信を管理してよい。上で特記したように、通信モジュール１８１２は、複数の通信モジュールを含んでよい。例えば、第１の通信モジュール１８１２は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等のより短距離の無線通信に専用とされてよく、第２の通信モジュール１８１２は、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ＥＤＧＥ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥ、ＥＶ‐ＤＯまたはその他等のより長距離の無線通信に専用とされてよい。いくつかの実施形態において、第１の通信モジュール１８１２は、無線通信に専用とされてよく、第２の通信モジュール１８１２は、有線通信に専用とされてよい。いくつかの実施形態において、通信モジュール１８１２は、ミリメートル波通信をサポートするアンテナボード１００を含んでよい。
【０１２７】
通信デバイス１８００は、バッテリ／電源回路１８１４を含んでよい。バッテリ／電源回路１８１４は、１または複数のエネルギー貯蔵デバイス（例えば、バッテリまたはキャパシタ）および／または通信デバイス１８００のコンポーネントを、通信デバイス１８００とは別のエネルギーソース（例えば、ＡＣライン電力）に結合するための回路を含んでよい。
【０１２８】
通信デバイス１８００は、ディスプレイデバイス１８０６（または上記の対応するインタフェース回路）を含んでよい。ディスプレイデバイス１８０６は、ヘッドアップディスプレイ、コンピュータモニタ、プロジェクタ、タッチスクリーンディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ、またはフラットパネルディスプレイ等の任意の視覚インジケータを含んでよい。
【０１２９】
通信デバイス１８００は、オーディオ出力デバイス１８０８（または上記の対応するインタフェース回路）を含んでよい。オーディオ出力デバイス１８０８は、スピーカ、ヘッドセットまたはイヤフォン等の可聴インジケータを生成する任意のデバイスを含んでよい。
【０１３０】
通信デバイス１８００は、オーディオ入力デバイス１８２４（または上記の対応するインタフェース回路）を含んでよい。オーディオ入力デバイス１８２４は、マイクロフォン、マイクロフォンアレイ、またはデジタル機器（例えば、ＭＩＤＩ（ｍｕｓｉｃａｌ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）出力を有する機器）等、サウンドを表わす信号を生成する任意のデバイスを含んでよい。
【０１３１】
通信デバイス１８００は、ＧＰＳデバイス１８１８（または上記の対応するインタフェース回路）を含んでよい。ＧＰＳデバイス１８１８は、衛星ベースシステムと通信してよく、および、本技術分野で知られる方法で通信デバイス１８００の位置を受信してよい。
【０１３２】
通信デバイス１８００は、他の出力デバイス１８１０（または上記の対応するインタフェース回路）を含んでよい。他の出力デバイス１８１０の例としては、オーディオコーデック、ビデオコーデック、プリンタ、情報を他のデバイスに提供するための有線または無線の送信機、または追加のストレージデバイスを含んでよい。
【０１３３】
通信デバイス１８００は、他の入力デバイス１８２０（または上記の対応するインタフェース回路）を含んでよい。他の入力デバイス１８２０の例としては、加速度計、ジャイロスコープ、コンパス、イメージキャプチャデバイス、キーボード、マウス等のカーソル制御デバイス、スタイラス、タッチパッド、バーコードリーダ、クイックレスポンス（ＱＲ）コードリーダ、任意のセンサ、または無線ＩＤタグ（ＲＦＩＤ）リーダが含まれてよい。
【０１３４】
通信デバイス１８００は、任意の所望のフォームファクタを有してよく、このようなものとしては、例えば、ハンドヘルド通信デバイスまたはモバイル通信デバイス（例えば、携帯電話、スマートフォン、モバイルインターネットデバイス、ミュージックプレーヤ、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブックコンピュータ、ウルトラブックコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータ等）、デスクトップ通信デバイス、サーバまたは他のネットワーク接続されたコンピューティングコンポーネント、プリンタ、スキャナ、モニタ、セットトップボックス、エンタテイメント制御ユニット、ビークル制御ユニット、デジタルカメラ、デジタルビデオレコーダまたはウェアラブル通信デバイスが含まれる。いくつかの実施形態において、通信デバイス１８００は、データを処理する任意の他の電子デバイスであってよい。
【０１３５】
以下の段落で、本明細書に開示された実施形態のうちの様々な実施形態の例を示す。
【０１３６】
例１は、アンテナ給電基板とアンテナパッチとを備えるアンテナボードであり、アンテナ給電基板はアンテナ給電構造を含み、アンテナ給電基板は、グランドプレーンを含み、アンテナ給電構造はグランドプレーンに対し垂直である第１の部分と、グランドプレーンに対し平行である第２の部分とを含み、第１の部分は第２の部分と第１の部分との間で電気的に結合され、アンテナパッチはミリメートル波アンテナパッチである。
【０１３７】
例２は、例１の主題を含んでよく、さらに、空腔を含んでよい。
【０１３８】
例３は、例２の主題を含んでよく、空腔がアンテナパッチとアンテナ給電基板との間にあることをさらに指定してよい。
【０１３９】
例４は、例２の主題を含んでよく、空腔が、グランドプレーンと、アンテナ給電構造の第２の部分との間にあることをさらに指定してよい。
【０１４０】
例５は、例２から４のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチが第１のアンテナパッチであり、空腔が第１の空腔であり、アンテナボードがさらに、第２のアンテナパッチおよび第１のアンテナパッチと第２のアンテナパッチとの間の第２の空腔を含むことを指定してよい。
【０１４１】
例６は、例１から５のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナボードがアンテナ給電構造とアンテナパッチとの間に導電性材料経路を含まないことを指定してよい。
【０１４２】
例７は、例１から６のいずれかの主題を含んでよく、アンテナ給電構造は、さらに、グランドプレーンに対し垂直である第３の部分と、グランドプレーンに対し平行である第４の部分とを含み、第４の部分は第１の部分に電気的に結合され、第３の部分は第４の部分とグランドプレーンとの間に電気的に結合されることをさらに指定してよい。
【０１４３】
例８は、例７の主題を含んでよく、第４の部分は、第２の部分に対し垂直であることをさらに指定してよい。
【０１４４】
例９は、例７または８のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナ給電構造はさらにアンテナパッチに対し垂直である第５の部分と、アンテナパッチに対し平行である第６の部分とを含み、第５の部分は第６の部分とアンテナパッチとの間に電気的に結合されていることを指定してよい。
【０１４５】
例１０は、例９の主題を含んでよく、アンテナボードは、第６の部分と第４の部分との間に導電性材料経路を含まないことをさらに指定してよい。
【０１４６】
例１１は、例１から８のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナ給電構造が第１のアンテナ給電構造であり、アンテナ給電基板はさらに第１のアンテナ給電構造に対し垂直に方向付けられた第２のアンテナ給電構造を含むことを指定してよい。
【０１４７】
例１２は、例１１の主題を含んでよく、アンテナパッチは第１のアンテナパッチであり、第１と第２のアンテナフィード構造は、第１のアンテナパッチを給電し、アンテナボードはさらに、第２のアンテナパッチ、第３のアンテナ給電構造および第４のアンテナ給電構造を含み、第３および第４のアンテナ給電構造は、第２のアンテナパッチを給電することをさらに指定してよい。
【０１４８】
例１３は、例１２の主題を含んでよく、第３のアンテナパッチと第４のアンテナパッチとをさらに含んでよく、第１と第２のアンテナフィード構造は、第３のアンテナパッチを給電し、第３と第４のアンテナ給電構造は、第４のアンテナパッチを給電する。
【０１４９】
例１４は、例１２または１３のいずれかの主題を含んでよく、第１のアンテナパッチおよび第２のアンテナパッチは斜めにオフセットされていることをさらに指定してよい。
【０１５０】
例１５は、例１から１４のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナ給電構造は半田を含むことを指定してよい。
【０１５１】
例１６は、例１〜１５のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチの周りに導電性リングを含んでよい。
【０１５２】
例１７は、例１〜１６のいずれかの主題を含んでよく、アンテナ給電構造の周りに複数のシールドポストをさらに含んでよい。
【０１５３】
例１８は、例１〜１７のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチは、５ミクロンから３０ミクロンの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１５４】
例１９は、例１〜１８のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナボードが５００ミクロンから２ミリメートルの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１５５】
例２０は、アンテナ給電構造およびグランドプレーンを含むアンテナ給電基板と、ミリメートル波アンテナパッチであるアンテナパッチと、アンテナパッチとグランドプレーンとの間の空腔と、空腔に配置された電気コンポーネントであって、アンテナ給電基板は電気コンポーネントへの導電性経路を含む、電気コンポーネントと、を備えるアンテナボードである。
【０１５６】
例２１は、例２０の主題を含んでよく、さらに、電気コンポーネントがダイ、スイッチ、増幅器、インダクタ、バラクタまたはキャパシタを含むことを指定してよい。
【０１５７】
例２２は、例２０から２１のいずれかの主題を含んでよく、さらに、電気コンポーネントは、導電性経路を介して電気コンポーネントに送信される電気信号によりチューニング可能な電気特性を有することを指定してよい。
【０１５８】
例２３は、例２０〜２２のいずれかの主題を含んでよく、さらに、電気コンポーネントは半田またはワイヤボンディングによりアンテナ給電基板に結合されることを指定してよい。
【０１５９】
例２４は、例２０〜２３のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチは５ミクロンから３０ミクロンの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１６０】
例２５は、例２０〜２４のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナボードは、５００ミクロンから２ミリメートルの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１６１】
例２６は、例２０〜２５のいずれかの主題を含んでよく、さらに、空腔が１００ミクロンから３００ミクロンの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１６２】
例２７は、集積回路（ＩＣ）パッケージと、アンテナボードと、アンテナパッチとを備えるアンテナモジュールであり、アンテナボードはＩＣパッケージに結合され、アンテナボードは、アンテナ給電構造を含むアンテナ給電基板を含み、アンテナ給電基板はグランドプレーンを含み、アンテナ給電構造はグランドプレーンに対し垂直である第１の部分と、グランドプレーンに対し平行である第２の部分とを含み、第１の部分は第２の部分と第１の部分との間で電気的に結合され、アンテナパッチはミリメートル波アンテナパッチである。
【０１６３】
例２８は、例２７の主題を含んでよく、さらに、空腔を含んでよい。
【０１６４】
例２９は、例２８の主題を含んでよく、さらに、空腔は、アンテナパッチとアンテナ給電基板との間にあることを指定してよい。
【０１６５】
例３０は、例２８の主題を含んでよく、さらに、空腔が、グランドプレーンとアンテナ給電構造の第２の部分との間にあることを指定してよい。
【０１６６】
例３１は、例２８〜３０のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチは第１のアンテナパッチであり、空腔は第１の空腔であり、アンテナボードは、さらに、第２のアンテナパッチ、および、第１のアンテナパッチと第２のアンテナパッチとの間の第２の空腔を含むことを指定してよい。
【０１６７】
例３２は、例２７〜３１のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナボードが、アンテナ給電構造とアンテナパッチとの間の導電性材料経路を含まないことを指定してよい。
【０１６８】
例３３は、例２７から３２のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナ給電構造がさらに、グランドプレーンに対し垂直である第３の部分と、グランドプレーンに対し平行である第４の部分とを含み、第４の部分は第１の部分に電気的に結合され、第３の部分は第４の部分とグランドプレーンとの間に電気的に結合されることを指定してよい。
【０１６９】
例３４は、例３３の主題を含んでよく、さらに、第４の部分は第２の部分に垂直であることを指定してよい。
【０１７０】
例３５は、例３３〜３４のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナ給電構造は、さらに、アンテナパッチに対し垂直である第５の部分と、アンテナパッチに対し平行である第６の部分とを含み、第５の部分は第６の部分とアンテナパッチとの間で電気的に結合されることを指定してよい。
【０１７１】
例３６は、例３５の主題を含んでよく、さらに、アンテナボードは第６の部分と第４の部分との間に導電性材料経路を含まないことを指定してよい。
【０１７２】
例３７は、例２８〜３６のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナ給電構造は第１のアンテナ給電構造であり、アンテナ給電基板はさらに、第１のアンテナ給電構造に対し垂直に方向付けられた第２のアンテナ給電構造を含むことを指定してよい。
【０１７３】
例３８は、例３７の主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチは第１のアンテナパッチであり、第１と第２のアンテナフィード構造は、第１のアンテナパッチを給電し、アンテナボードは、さらに、第２のアンテナパッチと、第３のアンテナ給電構造と第４のアンテナ給電構造とを含み、第３と第４のアンテナ給電構造は第２のアンテナパッチに給電することを指定してよい。
【０１７４】
例３９は、例３８の主題を含んでよく、さらに第３のアンテナパッチと第４のアンテナパッチとを含んでよく、第１と第２のアンテナフィード構造は第３のアンテナパッチに給電し、第３と第４のアンテナ給電構造は第４のアンテナパッチを給電する。
【０１７５】
例４０は、例３８〜３９のいずれかの主題を含んでよく、さらに、第１のアンテナパッチおよび第２のアンテナパッチは斜めにオフセットされていることを指定してよい。
【０１７６】
例４１は、例２８〜４０のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナ給電構造は半田を含むことを指定してよい。
【０１７７】
例４２は、例２８〜４１のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチの周りに導電性リングを含んでよい。
【０１７８】
例４３は、例２８〜４２のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナ給電構造の周りに複数ののシールドポストを含んでよい。
【０１７９】
例４４は、例２８〜４３のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチが５ミクロンから３０ミクロンの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１８０】
例４５は、例２８〜４４のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナボードは、５００ミクロンから２ミリメートルの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１８１】
例４６は、例２８〜４５のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ＩＣパッケージが無線周波数（ＲＦ）通信ダイを含むことを指定してよい。
【０１８２】
例４７は、例２８〜４６のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ＩＣパッケージは、ビームフォーミング、走査、および／またはコードブック機能を実行するための命令でプログラムされたメモリデバイスを含むことを指定してよい。
【０１８３】
例４８は、例２８〜４７のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナボードは第１のアンテナボードであり、アンテナモジュールは、さらにＩＣパッケージに結合された第２のアンテナモジュールを含むことを指定してよい。
【０１８４】
例４９は、例２８〜４８のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ＩＣパッケージは第１のＩＣパッケージであり、アンテナモジュールはさらに、アンテナボードに結合された第２のＩＣパッケージを含むことを指定してよい。
【０１８５】
例５０は、集積回路（ＩＣ）パッケージとアンテナボードとを備えるアンテナモジュールであり、アンテナボードはＩＣパッケージに結合され、アンテナボードは、アンテナ給電構造およびグランドプレーンを含むアンテナ給電基板と、ミリメートル波アンテナパッチと、アンテナパッチとグランドプレーンとの間の空腔と、空腔に配置された電気コンポーネントとを含み、アンテナ給電基板は、電気コンポーネントへの導電性経路を含む。
【０１８６】
例５１は、例５０の主題を含んでよく、さらに、電気コンポーネントはダイ、スイッチ、増幅器、インダクタ、バラクタまたはキャパシタを含むことを指定してよい。
【０１８７】
例５２は、例５０〜５１のいずれかの主題を含んでよく、さらに、電気コンポーネントは、導電性経路を介して電気コンポーネントに送信される電気信号によりチューニング可能である電気特性を有することを指定してよい。
【０１８８】
例５３は、例５０〜５２のいずれかの主題を含んでよく、さらに、電気コンポーネントは、半田またはワイヤボンディングによりアンテナ給電基板に結合されることを指定してよい。
【０１８９】
例５４は、例５０〜５３のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチは５ミクロンから３０ミクロンの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１９０】
例５５は、例５０〜５４のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナボードがｍ５００ミクロンから２ミリメートルの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１９１】
例５６は、例５０〜５５のいずれかの主題を含んでよく、さらに、空腔は、１００ミクロンから３００ミクロンの間の厚みを有することを指定してよい。
【０１９２】
例５７は、例５０〜５６のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ＩＣパッケージは、無線周波数（ＲＦ）通信ダイを含むことを指定してよい。
【０１９３】
例５８は、例５０〜５７のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ＩＣパッケージは、ビームフォーミング、走査および／またはコードブック機能を実行するための命令でプログラムされたメモリデバイスを含むことを指定してよい。
【０１９４】
例５９は、例５０〜５８のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナボードは第１のアンテナボードであり、アンテナモジュールはさらにＩＣパッケージに結合された第２のアンテナモジュールを含むことをさらに指定してよい。
【０１９５】
例６０は、例５０〜５９のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ＩＣパッケージは、第１のＩＣパッケージであり、アンテナモジュールはさらに、アンテナボードに結合された第２のＩＣパッケージを含むことを指定してよい。
【０１９６】
例６１は、シャーシ、アンテナパッチおよびシャーシにおける、アンテナパッチに近接するウィンドウを含む、通信デバイスであり、ウィンドウは非矩形である。
【０１９７】
例６２は、例６１の主題を含んでよく、さらに、シャーシは金属を含むことを指定してよい。
【０１９８】
例６３は、例６１〜６２のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ウィンドウの上方のシャーシ上のバックカバーを含んでよい。
【０１９９】
例６４は、例６３の主題を含んでよく、さらに、バックカバーはガラスを含むことを指定してよい。
【０２００】
例６５は、例６３〜６４のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチは第１のアンテナパッチであり、通信デバイスは、さらにバックカバー上の第２のアンテナパッチを含むことを指定してよい。
【０２０１】
例６６は、例６５の主題を含んでよく、さらに、第２のアンテナパッチは、バックカバーの内面にあることを指定してよい。
【０２０２】
例６７は、例６３〜６６のいずれかの主題を含んでよく、さらに、バックカバーの外面上に導電性材料を含んでよい。
【０２０３】
例６８は、例６７の主題を含んでよく、さらに、導電性材料はプリントされたメタライゼーションを含むことを指定してよい。
【０２０４】
例６９は、例６１〜６８のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチはアンテナボードに含まれ、アンテナボードは空腔を含むことを指定してよい。
【０２０５】
例７０は、例６１〜６９のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチは、アレイに配置された複数のアンテナパッチのうちの１つであり、ウィンドウはアンテナパッチのアレイに近接することを指定してよい。
【０２０６】
例７１は、例６１〜７０のいずれかの主題を含んでよく、さらに、通信デバイスはハンドヘルド通信デバイスであることを指定してよい。
【０２０７】
例７２は、例６１〜７１のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ディスプレイを含んでよい。
【０２０８】
例７３は、例７２の主題を含んでよく、さらに、ディスプレイはタッチディスプレイであることを指定してよい。
【０２０９】
例７４は、例７２〜７３のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチはディスプレイとウィンドウとの間に存在することを指定してよい。
【０２１０】
例７５は、ディスプレイ、バックカバー、およびバックカバーの内面にあるアンテナパッチを備える通信デバイスである。
【０２１１】
例７６は、例７５の主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチはバックカバーにプリントされることを指定してよい。
【０２１２】
例７７は、例７５〜７６のいずれかの主題を含んでよく、さらに、バックカバーはガラスを含むことを指定してよい。
【０２１３】
例７８は、例７５〜７７のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチは第１のアンテナパッチであり、通信デバイスはさらに、第１のアンテナパッチと平行であり且つ第１のアンテナパッチから離間した第２のアンテナパッチを含むことを指定してよい。
【０２１４】
例７９は、例７８の主題を含んでよく、さらに、第２のアンテナパッチはバックカバーとディスプレイとの間のアンテナモジュールに含まれることを指定してよい。
【０２１５】
例８０は、例７８〜７９のいずれかの主題を含んでよく、さらに、第２のアンテナパッチは第１のアンテナパッチとディスプレイとの間にあることを指定してよい。
【０２１６】
例８１は、例７５〜８０のいずれかの主題を含んでよく、さらに、バックカバーの内面の少なくとも一部と接触するシャーシと、アンテナパッチに近接するシャーシにおけるウィンドウとを含んでよい。
【０２１７】
例８２は、例８１の主題を含んでよく、さらに、ウィンドウは非矩形であることを指定してよい。
【０２１８】
例８３は、例８１〜８２のいずれかの主題を含んでよく、さらに、シャーシは金属を含むことを指定してよい。
【０２１９】
例８４は、例７５〜８３のいずれかの主題を含んでよく、さらに、バックカバーの外面上に導電性材料を含んでよい。
【０２２０】
例８５は、例８４の主題を含んでよく、さらに、導電性材料はプリントされたメタライゼーションを含むことを指定してよい。
【０２２１】
例８６は、例７５〜８５のいずれかの主題を含んでよく、さらに、通信デバイスはハンドヘルド通信デバイスであることを指定してよい。
【０２２２】
例８７は、例７５〜８６のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ディスプレイはタッチディスプレイであることを指定してよい。
【０２２３】
例８８は、例７５〜８７のいずれかの主題を含んでよく、さらに、アンテナパッチはミリメートル波アンテナパッチであることを指定してよい。
【０２２４】
例８９は、ディスプレイ、バックカバー、ディスプレイとバックカバーとの間のミリメートル波アンテナパッチ、およびバックカバーの外面にある導電性材料を備える、通信デバイスである。
【０２２５】
例９０は、例８９の主題を含んでよく、さらに、導電性材料はプリントされたメタライゼーションを含むことを指定してよい。
【０２２６】
例９１は、例８９〜９０のいずれかの主題を含んでよく、さらに、導電性材料は、導電性材料で構成される１または複数のリング含むパターンを有することを指定してよい。
【０２２７】
例９２は、例８９〜９１のいずれかの主題を含んでよく、さらに、導電性材料は、１または複数の文字または数字を含むパターンを有することを指定してよい。
【０２２８】
例９３は、例８９〜９２のいずれかの主題を含んでよく、さらに、バックカバーの内面の少なくとも一部と接触するシャーシと、アンテナパッチに近接するシャーシにおけるウィンドウとを含んでよい。
【０２２９】
例９４は、例９３の主題を含んでよく、さらに、ウィンドウは非矩形であることを指定してよい。
【０２３０】
例９５は、例９３〜９４のいずれかの主題を含んでよく、さらに、シャーシが金属を含むことを指定してよい。
【０２３１】
例９６は、例８９〜９５のいずれかの主題を含んでよく、さらに、通信デバイスはハンドヘルド通信デバイスであることを指定してよい。
【０２３２】
例９７は、例８９〜９６のいずれかの主題を含んでよく、さらに、ディスプレイはタッチディスプレイであることを指定してよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【国際調査報告】
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