(57)【要約】  本開示は、貫通基板ビアインダクタのためのシステム、方法、および装置を提供する。一態様では、キャビティがガラス基板において画定される。少なくとも２つの金属棒がキャビティの中にある。各金属棒の第１の端は基板の第１の面に近接し、各金属棒の第２の端は基板の第２の面に近接する。金属配線が、第１の金属棒と第２の金属棒を接続する。いくつかの例では、１つまたは複数の誘電体層が基板の表面に配置され得る。いくつかの例では、金属棒および金属配線はインダクタを画定する。インダクタは、可変インダクタンスに対応する、ある程度の可塑性を有し得る。金属巻線は、ソレノイダル構成またはトロイダル構成で構成され得る。トロイダルインダクタは、先細りの配線および／または熱接地面を有し得る。変圧器および共振器回路が実現され得る。
2016502261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面および第２の面を有するガラス基板であって、キャビティが前記ガラス基板の中に画定される、ガラス基板と、
前記キャビティ中の少なくとも２つの金属棒であって、各金属棒の第１の端が前記ガラス基板の前記第１の面に近接し、各金属棒の第２の端が前記ガラス基板の前記第２の面に近接する、金属棒と、
第１の金属棒と第２の金属棒を接続する金属配線とを含む、デバイス。
【請求項２】
前記ガラス基板の前記第１の面に配置される第１の誘電体層と、前記ガラス基板の前記第２の面に配置される第２の誘電体層とをさらに含み、前記キャビティがさらに前記第１の誘電体層および前記第２の誘電体層の中で画定される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記金属配線が前記第１の誘電体層と接触している、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ガラス基板がフォトイメージング可能なガラス基板を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記少なくとも２つの金属棒が、中実の金属棒と中空の金属棒の少なくとも１つを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記キャビティの中に配置される磁気コアと、前記磁気コアに対する境界を画定する前記第１の金属棒、前記第２の金属棒、および前記金属配線とをさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイスと、
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、画像データを処理するように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されるメモリデバイスとを含む、装置。
【請求項８】
少なくとも１つの信号を前記ディスプレイに送信するように構成されるドライバ回路と、
前記画像データの少なくとも一部分を前記ドライバ回路に送信するように構成されるコントローラとをさらに含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記画像データを前記プロセッサに送信するように構成される画像ソースモジュールをさらに含み、前記画像ソースモジュールが、受信機、送受信機、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
入力データを受け取り、前記入力データを前記プロセッサに伝えるように構成される入力デバイスをさらに含む、請求項７から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記金属棒および前記金属配線が、インダクタの可変インダクタンスに対応するある程度の可塑性を有する前記インダクタを画定する、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ガラス基板がフレキシブルであり、
前記金属棒および前記金属配線が、フレキシブル基板の歪みまたは変位の程度に対応する可変インダクタンスを有するインダクタを画定する、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記インダクタが、入力に応答した出力信号を出力端子において与えるためのセンサとして構成され、前記出力信号が、フレキシブル基板の歪みまたは変位の前記程度を示す、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
請求項１１に記載のデバイスと、
回路において請求項１１に記載のデバイスと結合されたキャパシタとを含む、共振器回路。
【請求項１５】
前記金属棒および前記金属配線が、トロイド状に構成された複数の金属巻線の１つの少なくとも一部分を画定して、前記ガラス基板に実質的に平行な面に位置するトロイダルインダクタを画定する、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記金属配線が、前記面に沿った先細りの形状を有し、前記先細りの形状が、前記トロイドの外側に近接したより幅が広い部分、および前記トロイドの内側に近接したより幅が狭い部分によって画定される、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記トロイドが、円の形状、楕円の形状、およびレーストラックの形状の１つを有する、請求項１５または１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記ガラス基板の１つまたは両方の面に配置される１つまたは複数の熱接地面をさらに含み、前記キャビティがさらに、前記１つまたは複数の熱接地面に画定される、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記１つまたは複数の熱接地面が、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、およびグラフェンの１つまたは複数を含む、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記複数の金属巻線が、入力端子および出力端子を有する第１のコイルを画定する巻線の第１のセットを含む、請求項１５から１９にいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記複数の金属巻線がさらに、入力端子および出力端子を有する第２のコイルを画定する巻線の第２のセットを含み、前記第１のコイルおよび前記第２のコイルが変圧器を画定する、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記第１のコイルの少なくとも一部分が前記第２のコイルと重なる、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記第１のコイルが前記トロイドの第１の部分に位置し、前記第２のコイルが前記トロイドの第２の部分に位置し、前記第１のコイルから離隔される、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
ガラス基板に少なくとも２つのビアを形成するステップであって、前記ガラス基板がフォトイメージング可能なガラスを含み、キャビティが形成されることになる前記ガラス基板の領域が前記少なくとも２つのビアを含む、ステップと、
前記ガラス基板を高温に曝露するステップと、
金属層を堆積するステップであって、前記金属層が、第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋め、前記第１のビアと前記第２のビアの金属を接続する配線を形成する、ステップとを含む、方法。
【請求項２５】
誘電体層を、前記ガラス基板の第１の側および第２の側に堆積するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ガラス基板の前記第１の側に配置された前記誘電体層の一部分を、前記ガラス基板の前記領域の少なくとも一部分を露出するために除去するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
熱接地面層を、前記ガラス基板の第１の側および第２の側の１つまたは複数に堆積するステップをさらに含む、請求項２４から２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記ガラス基板の前記領域を紫外線に曝露するステップと、
前記紫外線に曝露された前記ガラス基板の前記領域を酸でエッチングするステップとをさらに含む、請求項２４から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記ガラス基板に前記少なくとも２つのビアを形成するステップが、
前記少なくとも２つのビアが形成されることになる前記ガラス基板の前記領域を前記紫外線に曝露するステップと、
前記ガラス基板を高温に曝露するステップと、
前記ガラス基板中の前記少なくとも２つのビアを前記酸でエッチングするステップとを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ガラス基板に前記少なくとも２つのビアを形成するステップが、サンドブラスト加工、レーザーアブレーション加工、超音波ドリル加工、および酸エッチング加工の少なくとも１つを含む、請求項２４から２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記金属層を堆積するステップが、
物理気相堆積加工、化学気相堆積加工、蒸着加工、原子層堆積加工、および無電解メッキ加工の少なくとも１つによってシード層を堆積するステップと、
前記シード層に金属をメッキして前記金属層を形成するステップとを含む、請求項２４から３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記金属層を堆積する前に、前記ガラス基板に誘電接着層を堆積するステップをさらに含み、前記金属層が前記誘電接着層に堆積される、請求項２４から３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
ガラス基板に、少なくとも２つのビアと、前記少なくとも２つのビアの間のチャネルとを形成するステップであって、前記ガラス基板がフォトイメージング可能なガラスを含み、キャビティが形成されることになる前記ガラス基板の領域が前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルを含む、ステップと、
前記ガラス基板を高温に曝露するステップと、
第１のポリマー支持体を、前記チャネルの一部分に形成するステップと、
磁気コアを前記チャネル中に形成するステップであって、前記磁気コアが前記第１のポリマー支持体に接して配置される、ステップと、
第２のポリマー支持体を前記チャネル中に形成するステップであって、前記第２のポリマー支持体が前記磁気コアに接して配置される、ステップと、
金属層を堆積するステップであって、前記金属層が、第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋め、前記第１のビアと前記第２のビアの金属を接続する配線を形成する、ステップとを含む、方法。
【請求項３４】
誘電体層を、前記ガラス基板の第１の側および第２の側に堆積するステップをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記ガラス基板の前記第１の側に配置された前記誘電体層の一部分を、前記ガラス基板の前記領域の少なくとも一部分を露出するために除去するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
熱接地面層を、前記ガラス基板の第１の側および第２の側の１つまたは複数に堆積するステップをさらに含む、請求項３３から３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記ガラス基板の前記領域を紫外線に曝露するステップと、
前記紫外線に曝露された前記ガラス基板の前記領域を酸でエッチングするステップとをさらに含む、請求項３３から３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記ガラス基板に前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルを形成するステップが、
前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルが形成されることになる前記ガラス基板の前記領域を前記紫外線に曝露するステップと、
前記ガラス基板を高温に曝露するステップと、
前記ガラス基板中の前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルを前記酸でエッチングするステップとを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ガラス基板に前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルを形成するステップが、サンドブラスト加工、レーザーアブレーション加工、超音波ドリル加工、および酸エッチング加工の少なくとも１つを含む、請求項３３から３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記金属層を堆積するステップが、
物理気相堆積加工、化学気相堆積加工、蒸着加工、原子層堆積加工、および無電解メッキ加工の少なくとも１つによってシード層を堆積するステップと、
前記シード層に金属をメッキして前記金属層を形成するステップとを含む、請求項３３から３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
誘電接着層を堆積するステップをさらに含み、前記金属層が前記誘電接着層の上に堆積される、請求項３３から４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１のポリマー支持体および前記第２のポリマー支持体を形成するステップが、
ポリマー材料を堆積するステップと、
前記チャネルと重ならない前記ポリマー材料の部分を除去するステップと、
前記ポリマー材料が前記チャネルに流れ込むように、前記ポリマー材料を加熱するステップとを含む、請求項３３から４１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権データ
本開示は、２０１２年１０月１６日に出願された、Ｓｈｅｎｏｙらによる、ＴＨＲＯＵＧＨ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ  ＶＩＡ  ＩＮＤＵＣＴＯＲＳという表題の同時係属の米国特許出願第１３／６５３１３２号（代理人整理番号ＱＵＡＬＰ１５５Ａ／１２１８３０Ｕ１）の優先権の利益を主張し、この出願は、全体がすべての目的で参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は全般にインダクタに関し、より具体的には、貫通基板ビアインダクタに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気機械システム（ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ，ＥＭＳ）は、電気的素子および機械的素子、センサおよびアクチュエータのようなトランスデューサ、鏡および光学フィルムのような光学的コンポーネント、ならびに電子装置を有する、デバイスを含む。ＥＭＳデバイスまたは素子は、限定はされないがマイクロスケールおよびナノスケールを含む、種々の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（ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ，ＭＥＭＳ）デバイスは、約１マイクロメートルから数百マイクロメートル以上の範囲のサイズを有する構造を含み得る。ナノ電気機械システム（ｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ，ＮＥＭＳ）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マイクロメートルよりも小さいサイズを有する構造を含み得る。電気機械素子は、堆積、エッチング、リソグラフィ、および／または、基板および／または堆積された材料層の一部をエッチングで除去する、または、層を追加して電子デバイスおよび電気機械デバイスを形成する、他のマイクロマシニング加工を使用して作製され得る。
【０００４】
１つのタイプのＥＭＳデバイスは干渉変調器（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ，ＩＭＯＤ）と呼ばれる。ＩＭＯＤまたは干渉光変調器という用語は、光学的干渉の原理を使用して光を選択的に吸収しかつ／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、ＩＭＯＤ表示素子は、一方または両方が全体的または部分的に、透過的および／または反射的であってよく、適切な電気信号の印加により相対運動が可能である、導電プレートのペアを含み得る。たとえば、一方のプレートは、基板の上に堆積された、基板に堆積された、または基板によって支持された固定層を含んでよく、他方のプレートは、空隙によって固定層から分離された反射膜を含んでよい。一方のプレートの他方のプレートに対する位置は、ＩＭＯＤ表示素子に入射する光の光学的干渉を変化させ得る。ＩＭＯＤベースのディスプレイデバイスは、広範囲の用途を有し、既存の製品を改良し、新製品、特に表示機能を有する新製品を作製する際に、使用されることが期待されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インダクタは、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、およびワイヤレスモバイルハンドセットを含む様々なデバイスにおいて、無数の電力調整、周波数制御、および信号調整の用途で使用される、広く使用されている受動的なアナログ電子部品である。現実のインダクタは、有限の品質係数（Ｑ）を有し、これは、インダクタが、誘導される磁場にエネルギーを蓄積することに加えて、同時に、銅損および鉄損を通じてエネルギーを浪費することを意味する。その上、インダクタは、数十ナノヘンリー（ｎＨ）よりも大きいインダクタンス値を達成するために、大きい物理的寸法（ミリメートルのオーダーの）を必要とし得る。一部のインダクタは、インダクタンス密度を上げる、高透磁率の材料でできているコアを伴って製造される。必要なフォームファクタ、品質係数、およびインダクタンス密度を有するインダクタを設計し製造することに関連する困難さが原因で、インダクタは、他のディスクリートの電気的素子および集積された電気的素子と基板レベルで統合されたディスクリート部品であることが多い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のシステム、方法、およびデバイスは各々、複数の革新的態様を有し、それらのうちのいずれの１つも、本明細書に開示される望ましい属性に単独では関与しない。
【０００７】
本開示で説明される主題の１つの革新的態様は、キャビティがその中に画定されているガラス基板のような絶縁基板を含むデバイスにおいて実装され得る。少なくとも２つの金属棒がキャビティの中にある。各金属棒の第１の端は基板の第１の面に近接し、各金属棒の第２の端は基板の第２の面に近接する。金属配線が、第１の金属棒と第２の金属棒を接続する。
【０００８】
いくかの実装形態では、第１の誘電体層が基板の第１の面に堆積されてよく、第２の誘電体層が基板の第２の面に堆積されてよい。そのような実装形態では、キャビティがさらに、第１の誘電体層および第２の誘電体層の中に画定される。金属配線は、第１の誘電体層と接触していてよい。また、基板は、フォトイメージング可能なガラス基板を含み得る。いくつかの実装形態では、金属棒は、１つまたは複数の中実の金属棒および／または１つまたは複数の中空の金属棒を含み得る。いくつかの実装形態では、磁気コアがキャビティの中に配置され得る。第１の金属棒、第２の金属棒、および金属配線が、磁気コアに対する境界を画定し得る。いくつかの実装形態では、回路中のキャパシタをデバイスと接続することによって、共振器回路が実現され得る。
【０００９】
いくつかの実装形態では、金属棒および金属配線は、インダクタの少なくとも部分を画定する。インダクタは、インダクタの可変インダクタンスに対応する、ある程度の可塑性を有し得る。いくつかの実装形態では、金属棒および金属配線は、トロイド状に構成された複数の金属巻線の１つの少なくとも一部分を画定して、基板に実質的に平行な面に位置するトロイダルインダクタを画定する。トロイダルインダクタのいくつかの実装形態では、金属配線は、その面に沿った先細りの形状を有してよく、先細りの形状は、トロイドの外側に近接したより幅が広い部分、およびトロイドの内側に近接したより幅が狭い部分によって画定される。トロイドは、円の形状、楕円の形状、レーストラックの形状、またはこれらの何らかの組合せを有し得る。
【００１０】
トロイダルインダクタのいくつかの実装形態では、１つまたは複数の熱接地面が、基板の一方または両方の面に配置されてよく、キャビティがさらに、１つまたは複数の熱接地面に画定される。熱接地面は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ダイヤモンドライクカーボン（ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｎ，ＤＬＣ）、またはグラフェンのような材料を含み得る。
【００１１】
金属棒および金属配線がトロイダルインダクタの少なくとも部分を画定するいくつかの実装形態では、インダクタの金属巻線は、入力端子および出力端子を有する第１のコイルを画定する巻線の第１のセットと、入力端子および出力端子を有する第２のコイルを画定する巻線の第２のセットとを含む。そのような例では、第１のコイルおよび第２のコイルは変圧器を画定し得る。いくつかの例では、第１のコイルの少なくとも一部分は第２のコイルと重なる。いくつかの他の例では、第１のコイルはトロイドの第１の部分に位置し、第２のコイルはトロイドの第２の部分に位置し、第１のコイルから離隔される。
【００１２】
本開示で説明される主題の別の革新的態様は、少なくとも２つのビアがガラス基板に形成される方法において実装され得る。キャビティが形成されることになるガラス基板の領域は、ビアを含む。ガラス基板は、高温に曝露される。金属層が堆積され、金属層は第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋める。第１のビアおよび第２のビアの金属を接続する配線が形成される。
【００１３】
いくつかの実装形態では、キャビティが形成されることになるガラス基板の領域は紫外線に曝露されてよく、この領域が酸でエッチングされてよい。いくつかの実装形態では、ガラス基板にビアを形成するステップは、ビアが形成されることになるガラス基板の領域を紫外線に曝露するステップと、ガラス基板を高温に曝露するステップと、ガラス基板中のビアを酸でエッチングするステップとを含み得る。いくつかの他の実装形態では、ガラス基板にビアを形成するステップは、サンドブラスト加工、レーザーアブレーション加工、超音波ドリル加工および／または酸エッチング加工を含み得る。いくつかの実装形態では、金属層を堆積するステップは、物理気相堆積、化学気相堆積、蒸着、原子層堆積、および／または無電解メッキによってシード層を堆積するステップと、シード層に金属をメッキするステップとを含み得る。いくつかの実装形態では、誘電接着層は、金属層が誘電接着層に堆積されるように、堆積され得る。
【００１４】
いくつかの実装形態では、誘電体層は、ガラス基板の第１の側および第２の側に堆積される。いくつかの実装形態では、ガラス基板の第１の側に配置された誘電体層の一部分は、ガラス基板のその領域の少なくとも一部分を露出するために除去され得る。いくつかの実装形態では、熱接地面層が、ガラス基板の第１の側および第２の側の１つまたは複数に堆積され得る。
【００１５】
本開示で説明される主題の別の革新的態様は、少なくとも２つのビアがガラス基板においてビアの間のチャネルとともに形成される方法において実装され得る。キャビティが形成されることになるガラス基板の領域は、ビアおよびチャネルを含む。ガラス基板は、高温に曝露される。第１のポリマー支持体が、チャネルの一部分に形成される。磁気コアがチャネルの中に形成され、磁気コアは第１のポリマー支持体に接して配置される。第２のポリマー支持体がチャネルの中に形成され、第２のポリマー支持体は磁気コアに接して配置される。金属層が堆積され、金属層は第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋める。第１のビアおよび第２のビアの金属を接続する配線が形成される。
【００１６】
いくつかの実装形態では、誘電体層は、ガラス基板の第１の側および第２の側に堆積される。いくつかの実装形態では、熱接地面層が、ガラス基板の第１の側および第２の側の１つまたは複数に堆積される。いくつかの実装形態では、第１のポリマー支持体および第２のポリマー支持体を形成するステップは、ポリマー材料を堆積するステップと、チャネルと重ならないポリマー材料の部分を除去するステップと、ポリマー材料がチャネルへと流れ込むようにポリマー材料を加熱するステップとを含み得る。
【００１７】
本開示で説明される主題の１つの革新的態様は、基板の少なくとも一部分がガラスのような絶縁材料を含むような基板を含む、デバイスにおいて実装され得る。キャビティおよび少なくとも２つのビアが基板において画定される。金属がビアの中に配置される。金属配線が、第１のビアの中に配置された金属と第２のビアの中に配置された金属とを接続する。金属配線は、基板の表面の上に配置される。第１のビアの中に配置された金属、第２のビアの中に配置された金属、および金属配線は、キャビティに対する境界を画定する。
【００１８】
いくつかの実装形態では、磁気コアがキャビティの中に配置され得る。磁気コアは、バルクの、または焼結された、強磁性材料もしくはフェリ磁性材料、または、ポリマーマトリックス中の強磁性材料もしくはフェリ磁性材料の粒子を含み得る。いくつかの例では、基板のある部分がキャビティへと突出する。磁気コアがキャビティの中に配置されるとき、基板のその部分は磁気コアへと突出し得る。いくつかの実装形態では、基板は、下側のガラス基板と上側のガラス基板とを含む。磁気コアがキャビティの中に配置されるとき、接着剤が磁気コアをキャビティの表面に結合することができる。いくつかの他の実装形態では、基板は、下側のガラス基板、キャビティ基板、および上側のガラス基板を含む。キャビティ基板は、下側のガラス基板がキャビティ基板の下側の面に配置されるときにキャビティを画定する開口部位を含み得る。上側のガラス基板は、キャビティ基板の上側の面に配置され得る。例として、キャビティ基板は、ガラスキャビティ基板およびフォトイメージング可能なガラスキャビティ基板を含み得る。
【００１９】
いくつかの実装形態では、金属配線、および第１のビアと第２のビアの中に配置された金属が、上で説明された特性のいくつかまたはすべてを有するトロイダルインダクタのようなインダクタの少なくとも部分を画定する。上で言及されたように、インダクタは、インダクタの可変インダクタンスに対応する、ある程度の可塑性を有し得る。いくつかの実装形態では、インダクタは、フレキシブル基板の歪みまたは変位に応答して、出力端子において出力信号を与えるように構成され得る。
【００２０】
本開示で説明される主題の別の革新的態様は、凹型のくぼみが下側のガラス基板と上側のガラス基板の各々に形成される方法において実装され得る。下側のガラス基板が上側のガラス基板に接合されて、複合基板を形成する。各基板中の凹型のくぼみは、複合基板にキャビティを画定する。少なくとも２つのビアが、複合基板に形成される。金属層が堆積される。金属層は、第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋めて、第１のビアと第２のビアの金属を接続する配線を形成する。第１のビア、第２のビア、および配線は、キャビティに対する境界を画定する。
【００２１】
いくつかの実装形態では、下側のガラス基板および上側のガラス基板は、フォトイメージング可能なガラスを含む。また、複合基板にビアを形成するステップは、ビアが形成されることになる複合基板の領域を紫外線に曝露するステップと、複合基板を高温に曝露するステップと、複合基板においてビアを酸でエッチングするステップとを含み得る。いくつかの他の実装形態では、ガラス基板にビアを形成するステップは、メディアブラスト加工、レーザーアブレーション加工、超音波ドリル加工および／または酸エッチング加工を含み得る。いくつかの実装形態では、金属層を堆積するステップは、物理気相堆積、化学気相堆積、蒸着、原子層堆積、および／または無電解メッキによってシード層を堆積するステップと、シード層に金属を電気メッキするステップとを含み得る。いくつかの実装形態では、磁気コアは、上側のガラス基板または下側のガラス基板の凹型のくぼみへ、これらの基板に接合する前に接合され得る。いくつかの実装形態では、バルクの強磁性材料もしくはフェリ磁性材料、または、強磁性材料もしくはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料が、下側のガラス基板および／または上側のガラス基板の凹型のくぼみの中に、これらの基板に接合する前に堆積されてよく、ポリマーが硬化され得る。いくつかの例では、下側のガラス基板および／または上側のガラス基板の一部分が、凹型のくぼみへと突出する。いくつかの例では、粒子が焼結され得る。いくつかの例では、強磁性材料またはフェリ磁性材料が電気メッキされ得る。
【００２２】
本開示で説明される主題の別の革新的態様は、開口部位がキャビティ基板に形成される方法において実装され得る。下側のガラス基板は、キャビティ基板の下側の面に接合される。上側のガラス基板は、キャビティ基板の上側の面に接合される。下側のガラス基板、キャビティ基板、および上側のガラス基板は、キャビティを画定する複合基板を形成する。少なくとも２つのビアが、複合基板に形成される。金属層が堆積される。金属層は、第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋めて、第１のビアと第２のビアの金属を接続する配線を形成する。
【００２３】
いくつかの実装形態では、第１のビア、第２のビア、および配線は、キャビティに対する境界を画定する。いくつかの実装形態では、下側のガラス基板、キャビティ基板、および上側のガラス基板は、フォトイメージング可能なガラスを含み得る。また、複合基板にビアを形成するステップは、ビアが形成されることになる複合基板の領域を紫外線に曝露するステップと、複合基板を高温に曝露するステップと、複合基板においてビアを酸でエッチングするステップとを含み得る。いくつかの実装形態では、ガラス基板にビアを形成するステップは、サンドブラスト加工、レーザーアブレーション加工、および／または酸エッチング加工を含み得る。また、いくつかの実装形態では、熱接地面層が、複合基板の第１の側および／または第２の側に堆積され得る。
【００２４】
いくつかの実装形態では、磁気コアが、下側のガラス基板をキャビティ基板の下側の面に接合した後で形成されるくぼんだ部分に、接合され得る。いくつかの実装形態では、バルクの強磁性材料もしくはフェリ磁性材料、または、強磁性材料もしくはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料が、下側のガラス基板をキャビティ基板の下側の面に接合した後で形成されるくぼみの中に配置されてよく、ポリマーが硬化され得る。いくつかの例では、キャビティ基板のある部分がくぼみへと突出する。いくつかの例では、粒子が焼結され得る。いくつかの例では、強磁性材料またはフェリ磁性材料が電気メッキされ得る。
【００２５】
本開示で説明される主題の１つまたは複数の実装形態の詳細が、下の添付の図面および発明を実施するための形態において述べられる。本開示で提供される例は、ＥＭＳベースおよびＭＥＭＳベースのディスプレイに関して主に説明されるが、本明細書で提供される概念は、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ，「ＯＬＥＤ」）ディスプレイ、および電界放出ディスプレイのような他のタイプのディスプレイに当てはまり得る。他の特徴、態様、および利点は、発明を実施するための形態、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対的な寸法は、縮尺通りに描かれていない場合があることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の例である。
【図１Ｂ】空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の別の例である。
【図２Ａ】製造工程中のある段階における空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図２Ｂ】製造工程中のある段階における空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図２Ｃ】製造工程中のある段階における空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図２Ｄ】製造工程中のある段階における空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図２Ｅ】製造工程中のある段階における空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図３】空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの等角投影図の例である。
【図４】磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の例である。
【図５Ａ】製造工程中のある段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図５Ｂ】製造工程中のある段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図５Ｃ】製造工程中のある段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図５Ｄ】製造工程中のある段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図５Ｅ】製造工程中のある段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図５Ｆ】製造工程中のある段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図５Ｇ】製造工程中のある段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図５Ｈ】製造工程中のある段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図６】磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの等角投影図の例である。
【図７】２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の例である。
【図８Ａ】製造工程中のある段階における２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図８Ｂ】製造工程中のある段階における２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図８Ｃ】製造工程中のある段階における２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図８Ｄ】製造工程中のある段階における２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図８Ｅ】製造工程中のある段階における２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図９Ａ】貫通ガラスビアインダクタのある部分の概略図の例である。
【図９Ｂ】貫通ガラスビアインダクタのある部分の概略図の例である。
【図１０Ａ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１０Ｂ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１０Ｃ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１０Ｄ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１０Ｅ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１０Ｆ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１１Ａ】トロイダル構成を有する貫通ガラスビアインダクタの下側の基板の上から下を見た概略図の例である。
【図１１Ｂ】トロイダル構成を有する貫通ガラスビアインダクタの下側の基板の上から下を見た概略図の例である。
【図１２】３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の例である。
【図１３Ａ】製造工程中のある段階における３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図１３Ｂ】製造工程中のある段階における３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図１３Ｃ】製造工程中のある段階における３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図１３Ｄ】製造工程中のある段階における３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図１３Ｅ】製造工程中のある段階における３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図１３Ｆ】製造工程中のある段階における３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【図１４Ａ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１４Ｂ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１４Ｃ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１４Ｄ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１４Ｅ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１４Ｆ】貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するためのある製造工程の概略図の例である。
【図１５Ａ】トロイダル構成を有する貫通ガラスビアインダクタの下側のガラス基板と接合したキャビティ基板の上から下を見た概略図の例である。
【図１５Ｂ】トロイダル構成を有する貫通ガラスビアインダクタの下側のガラス基板と接合したキャビティ基板の上から下を見た概略図の例である。
【図１６Ａ】本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造されるトロイダル貫通ガラスビアインダクタの上から下を見た概略図の例である。
【図１６Ｂ】本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造されるトロイダル貫通ガラスビアインダクタの上から下を見た概略図の例である。
【図１６Ｃ】先細りの金属配線を有し、本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造される、トロイダル貫通ガラスビアインダクタの上から下を見た概略図の例である。
【図１６Ｄ】本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造されるトロイダル貫通ガラスビアインダクタの全体的な形状の上から下を見た簡略化された概略図の例である。
【図１６Ｅ】本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造されるトロイダル貫通ガラスビアインダクタの全体的な形状の上から下を見た簡略化された概略図の例である。
【図１６Ｆ】本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造されるトロイダル貫通ガラスビアインダクタの全体的な形状の上から下を見た簡略化された概略図の例である。
【図１６Ｇ】本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造される、１つまたは複数の熱接地面（ＴＧＰ）を含む貫通ガラスビアインダクタの断面概略図の例である。
【図１６Ｈ】本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造される４端子のトロイダル貫通ガラスビア変圧器の上から下を見た概略図の例である。
【図１６Ｉ】本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造される４端子のトロイダル貫通ガラスビア変圧器の上から下を見た概略図の例である。
【図１７Ａ】干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの表示素子の列またはアレイの中の２つの隣接するＩＭＯＤ表示素子を図示する等角図である。
【図１７Ｂ】ＩＭＯＤ表示素子の３つの素子アレイによる３つの素子を含むＩＭＯＤベースのディスプレイを組み込む電子デバイスを示すシステムブロック図である。
【図１８Ａ】電気機械システム（ＥＭＳ）素子のアレイおよびバックプレートを含むＥＭＳパッケージの一部分の概略的な分解部分斜視図である。
【図１８Ｂ】電気機械システム（ＥＭＳ）素子のアレイおよびバックプレートを含むＥＭＳパッケージの一部分の概略的な分解部分斜視図である。
【図１９Ａ】複数のＩＭＯＤ表示素子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である。
【図１９Ｂ】複数のＩＭＯＤ表示素子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である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
以下の説明は、本開示の革新的態様を説明する目的で、いくつかの実装形態を対象とする。しかしながら、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するだろう。説明される実装形態は、動いている（たとえば、映像）かまたは静止している（たとえば、静止画像）かにかかわらず、また文字であるか、絵であるか、または写真であるかにかかわらず、画像を表示するように構成され得る任意のデバイス、装置、またはシステムにおいて実装され得る。より具体的には、説明される実装形態は、限定はされないが、携帯電話、マルチメディアインターネット対応携帯電話、モバイルテレビ受像機、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、パーソナルデータアシスタント（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄａｔａ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ，ＰＤＡ）、ワイヤレス電子メール受信機、ハンドヘルドコンピュータ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、複写機、スキャナ、ファクシミリデバイス、全地球測位システム（ｇｌｏｂａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）受信機／ナビゲータ、カメラ、デジタルメディアプレーヤー（ＭＰ３プレーヤーなど）、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、時計、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子読書デバイス（たとえば、電子書籍端末）、コンピュータモニタ、自動車用ディスプレイ（走行距離計ディスプレイおよび速度計ディスプレイなどを含む）、コックピット制御機器および／またはディスプレイ、カメラ視野ディスプレイ（車両における後方視野カメラのディスプレイなど）、電子写真、電子掲示板または電子看板、映写機、建築構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダまたはプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯／乾燥機、駐車メーター、パッケージング（電気機械システム（ＥＭＳ）用途を含むマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）用途、さらには非ＭＥＭＳ用途など）、美的構造体（宝石または衣服への画像の表示など）、ならびに種々のＥＭＳデバイスのような、種々の電子デバイスに含まれ、またはそれらの電子デバイスと関連付けられ得る。本明細書の教示は、限定はされないが、電子スイッチングデバイス、高周波フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、運動感知デバイス、磁気計、家庭用電子機器用の慣性コンポーネント、家庭用電化製品の部品、バラクター、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動方式、製造工程、および電子試験機器のような、非表示用途にも使用され得る。したがって、本教示は、各図にのみ示されている実装形態に限定されるものではなく、その代わりに当業者に容易に明らかになる広い適用可能性を有する。
【００２９】
本明細書で説明されるいくつかの実装形態は、集積された３次元のＥＭＳおよびＭＥＭＳインダクタの設計および製造工程に関する。インダクタは、ガラス基板のような絶縁基板を利用して製造されてよく、インダクタの品質係数を上げるように、および／またはインダクタの自己共振周波数を上げるように機能し得る、キャビティを含んでよい。本明細書の例ではガラス基板が説明されることが多いが、本開示の革新的態様はそのようには限定されず、他のタイプのリジッド基板および／または絶縁基板を含む、他のタイプの基板に適用可能であることを理解されたい。いくつかの実装形態では、インダクタは、インダクタのインダクタンスを上げ得る、キャビティの中に配置された磁気コアを含み得る。いくつかの実装形態では、キャビティは、長方形、円柱形、または他の棒のような形状の断面を有し得る。いくつかの実装形態では、インダクタは、ソレノイド構成またはトロイド構成を有し得る。
【００３０】
たとえば、いくつかの実装形態では、インダクタは、開口部位を有するガラス基板を使用して形成され得る。第１の誘電体層がガラス基板の第１の面に堆積されてよく、第２の誘電体層がガラス基板の第２の面に堆積されてよい。ガラス基板の第１の誘電体層および第２の誘電体層および開口部位が、キャビティを画定し得る。少なくとも２つの金属棒がキャビティの中に位置し得る。各金属棒の第１の端は第１の誘電体層に近接していてよく、各金属棒の第２の端は第２の誘電体層に近接していてよい。金属配線が、第１の金属棒の第１の端と第２の金属棒の第１の端を接続することができ、この金属配線は第１の誘電体層と接触している。インダクタの磁気コアは、キャビティの中に配置され得る。インダクタを形成するとき、いくつかの実装形態では、２つ以上のビアが基板に形成される。金属層がビアを少なくとも部分的に埋めて金属配線を形成するように、金属層が堆積され得る。いくつかの例では、基板のある領域を紫外線に曝露し、基板を高温に曝露し、基板においてビアを酸でエッチングすることによって、ビアが形成される。
【００３１】
たとえば、いくつかの他の実装形態では、インダクタは基板を含んでよく、この基板の少なくとも一部分はガラスを含む。基板は、キャビティおよび２つ以上のビアを画定し得る。金属がビアの中に配置され得る。金属配線が、第１のビアの中に配置された金属と第２のビアの中に配置された金属とを接続することができる。金属配線は、基板の表面に配置され得る。第１のビアおよび第２のビアの中に配置された金属ならびに金属配線は、キャビティに対する境界に近接していてよい。インダクタの磁気コアは、キャビティの中に配置されてよく、バルクの強磁性材料もしくはフェリ磁性材料、または、強磁性材料もしくはフェリ磁性材料の粒子を含み得る。いくつかの実装形態では、基板は、下側のガラス基板、上側のガラス基板、および望まれる場合は追加の基板などの、２つ以上の絶縁基板を含む。インダクタを形成するとき、いくつかの実装形態では、２つ以上のビアが基板に形成される。金属層がビアを少なくとも部分的に埋めて金属配線を形成するように、金属層が堆積され得る。いくつかの例では、基板のある領域を紫外線に曝露し、基板を高温に曝露し、基板においてビアを酸でエッチングすることによって、ビアが形成される。
【００３２】
本開示で説明される主題の特定の実装形態は、次の可能性のある利点の１つ以上を実現するように実装され得る。いくつかの実装形態では、ディスクリートのインダクタと比較して、本明細書で説明されるようなインダクタは、縮小されたフォームファクタを有し得る。たとえば、本明細書で説明されるようなインダクタは、ディスクリートのインダクタと比較して、高さが低く、または側面積が小さいことがある。このインダクタの製造工程は、他のＭＥＭＳデバイスおよび薄膜トランジスタのような半導体デバイスとの一体製造を可能にでき、よりコストが低くなり得る。磁気コアを伴わないキャビティを有する開示されるインダクタのいくつかの例では、基板が除去されると、巻線間の静電容量が低減されることが可能であり、このことは、インダクタの自己共振周波数を上げ得る。
【００３３】
いくつかの実装形態では、集積されたＭＥＭＳインダクタと比較して、本明細書で説明されるようなインダクタは、より高いインダクタンスのために磁束の通路のためのより大きい断面積を有し、線形性の改善のためにより太い磁気コアを有し、より高い品質係数のためにより太い導体配線を有し、薄膜構成では利用可能ではないものを含む種々の磁気コア材料の使用を可能にし得る。開示される磁気コアインダクタのいくつかの例では、高透磁率の磁気コアの存在が、インダクタ巻線内で磁束を集中させる傾向にあり、デバイス間の寄生的な結合を減らすように機能する。いくつかの実装形態では、薄膜構成で利用可能な磁気コア材料と比較して、本明細書で説明されるようなインダクタは、より低い磁気損失係数、より高い磁気ロールオフ周波数、およびより低い導電率を有する、磁気コア材料を含み得る。その上、磁気コア材料は、より高いインダクタンス密度のために、より高い品質係数およびより高い透磁率を有し得る。いくつかの実装形態では、製造工程はまた、基板の厚さに基づいて、カスタマイズ可能な磁気コアの断面積を実現することができる。したがって、インダクタは様々な寸法を有し得る。
【００３４】
いくつかの例では、本明細書で開示されるようなトロイダル形状を有するインダクタは、他の３次元インダクタよりもさらに高いインダクタンス密度および品質係数を有し得る。開示されるトロイダルインダクタは、ソレノイドインダクタおよび平面らせん状インダクタ、金属‐絶縁体‐金属（ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ，ＭＩＭ）キャパシタ、薄膜抵抗のような他の受動部品、および、薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＴＦＴ）のような能動部品とともに集積され得る。これらの様々な部品は、開示される工程の互換性により、一体製造され得る。そのような部品は、たとえばクロック参照、バンドパスフィルタ、およびノッチフィルタのための、共振ＬＣタンクのようなデバイスを実現するために、さらに、インピーダンス整合ネットワーク、電力変換器、電力結合器、および他のシステムを実現するために、様々な組合せで集積され得る。
【００３５】
開示される技法のいくつかの用途では、ガラス基板上へ他の部品とともにトロイダルインダクタをバッチ製造することは、低いユニット当たりのコストへと修正可能である。厚さが１ミリメートル未満のフォームファクタは、現在のモバイルハンドセット、ならびに、タブレットコンピュータおよびラップトップコンピュータを含む他の現在の消費者向け電子デバイスおよびシステムの仕様を満たすことが可能である。加えて、開示されるインダクタのいくつかの例のトロイダルトポロジーは、インダクタの周囲への漏洩磁場を最小にすることができる。部品間のあらゆるクロストークおよび／または互いに近接しているインダクタの相互インダクタンスが、低減され得る。この低減が今度は、たとえば３次元積層されたダイアーキテクチャを含む、受動部品および集積回路のより高密度の集積を可能にする。加えて、寄生結合の低減のために、磁束がトロイダルインダクタ内に実質的に閉じ込められ得る。
【００３６】
本明細書で説明されるような貫通ガラスビアインダクタの実装形態の理解を助けるために、インダクタの製造工程の実装形態が、製造工程中の様々な段階におけるインダクタの上から下を見た概略図および断面概略図を伴って、以下で述べられる。図１Ａは、空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の例である。図２Ａ〜図２Ｃは、図１Ａの製造工程中の様々な段階における空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。図１Ｂは、空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の別の例である。図２Ａ〜図２Ｅは、図１Ｂの製造工程中の様々な段階における空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。図２Ａ〜図２Ｅの各々は、対応する上から下を見た概略図において線１−１で切断したインダクタの断面概略図の例を含む。
【００３７】
図１Ａに示される工程１００Ａにおいて、マスキング、さらにはエッチング加工を含むパターニング技法が、インダクタの様々な部品の形状を画定するために使用され得る。工程１００Ａのブロック１０２において、少なくとも２つのビアがガラス基板に形成される。いくつかの実装形態では、ガラス基板はフォトイメージング可能なガラスを含み得る。フォトイメージング可能なガラスの一例は、Ｌｉｆｅ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ社（ニューメキシコ州アルバカーキ）によって製造されるＡＰＥＸ（商標）  Ｇｌａｓｓであるが、他のフォトイメージング可能なガラスの製造業者も、必要な基板を供給することができる。フォトイメージング可能なガラスは一般に、酸化物が添加された硼珪酸ベースのガラスである。
【００３８】
ガラス基板にビアを形成するために、様々な加工法が使用され得る。たとえば、レーザーアブレーション加工、メディアブラスト加工、超音波ドリル加工、もしくはエッチング加工（たとえば、化学ウェットエッチング加工またはドライ反応性イオンエッチング加工）、または上記の加工法の組合せが、ビアを形成するために使用され得る。いくつかの実装形態では、ビアは、ビアが形成されることになるフォトイメージング可能なガラスを紫外線（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ，ＵＶ）に曝露することによって形成され得る。紫外線に曝露されるフォトイメージング可能なガラスの領域を画定するために、たとえば、マスクが使用され得る。フォトイメージング可能なガラスは次いで、高温に曝露され得る。フォトイメージング可能なガラスのある領域を紫外線に曝露し、次いでフォトイメージング可能なガラスを高温に曝露することは、紫外線に曝露される領域の構造的な性質および／または化学的な性質の変化をもたらし得る。結果として、この曝露される領域は、フォトイメージング可能なガラスの曝露されていない領域よりもエッチング速度が高くなり得るので、酸（たとえば、フッ化水素（ＨＦ））を使用してフォトイメージング可能なガラスにおいてビアがエッチングされることを可能にする。
【００３９】
図２Ａは、工程１００Ａのこの時点（たとえば、ブロック１０２まで）における部分的に製造されたインダクタの概略図の例を示す。インダクタ１０００は、少なくとも２つのビアを画定するガラス基板１００２を含み、それらのビアのうちの１つはビア１００４である。いくつかの実装形態では、フォトイメージング可能なガラス基板１００２は、約３０マイクロメートル（μｍ）から約１ミリメートル（ｍｍ）の範囲の厚さ、たとえば約３００マイクロメートルの厚さを有し得る。いくつかの実装形態では、ビアは、約２０マイクロメートルから約５００マイクロメートルの範囲の直径を有し得る。
【００４０】
図２Ａにおいて、いくつかの実装形態では、ガラス基板１００２の上側の面１００６および／または下側の面１００８は、図１６Ｇに関して以下でさらに詳細に説明されるようにブロック１０２において基板１００２と熱接地面（ｔｈｅｒｍａｌ  ｇｒｏｕｎｄ  ｐｌａｎｅ，ＴＧＰ）層の両方にビアを形成する前に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のような材料を含むＴＧＰにより被覆され得る。たとえば、ＡｌＮは、本明細書で説明されるような追加の工程ブロックを実行する前に、ガラス基板１００２の一方または両方の側にスパッタ堆積され得る。
【００４１】
図１Ａに戻ると、キャビティが形成されることになるガラス基板の領域は、紫外線に曝露され得る。いくつかの実装形態では、キャビティが形成されることになる領域は、動作１０２で形成された少なくとも２つのビアを含む。ブロック１０６において、ガラス基板は、高温に曝露される。フォトイメージング可能なガラスのある領域を紫外線に曝露し、次いでフォトイメージング可能なガラスを高温に曝露することは、紫外線に曝露される領域の構造的な性質および／または化学的な性質の変化をもたらし得る。結果として、この曝露された領域は、フォトイメージング可能なガラスの曝露されていない領域よりも高いエッチング速度を有し得る。
【００４２】
図２Ｂは、工程１００Ａのこの時点（たとえば、ブロック１０６まで）における部分的に製造されたインダクタ１０００の概略図の例を示す。インダクタ１０００は、少なくとも２つのビアを画定するガラス基板１００２を含み、それらのビアのうちの１つはビア１００４である。領域１０１０は、紫外線に曝露されるガラス基板１００２の領域である。領域１０１０は、約１００マイクロメートルから数ミリメートルの幅１０１２を有し得る。
【００４３】
図１Ａに戻ると、ブロック１０８において、金属層が堆積される。いくつかの実装形態では、堆積される金属層は、少なくとも部分的にビアを埋め、ビアを接続する配線を形成する。たとえば、２つのビアが存在するとき、配線は、第１のビアの金属を第２のビアの金属と接続することができる。
【００４４】
いくつかの実装形態では、金属層が堆積されるガラス基板の部位を画定するために、ドライフィルムマスクが使用され得る。いくつかの実装形態では、ドライフィルムマスクは、光感知ポリマーでできていてよい。いくつかの実装形態では、金属層は、物理気相堆積（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＰＶＤ）加工、化学気相堆積（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＣＶＤ）加工、蒸着加工、無電解メッキ加工、またはそのような加工法の組合せを使用して堆積され得る。
【００４５】
いくつかの他の実装形態では、金属層はメッキ加工を使用して堆積され得る。たとえば、シード層がまずガラス基板の表面に堆積され得る。いくつかの実装形態では、シード層は、ＰＶＤ加工、ＣＶＤ加工、蒸着加工、原子層堆積（ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＡＬＤ）加工、または無電解メッキ加工を使用して堆積され得る。いくつかの実装形態では、シード層は、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、ルテニウムチタン窒化物（Ｒｕ‐ＴｉＮ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｍｏ、またはタングステン（Ｗ）を含み得る。いくつかの実装形態では、シード層は、約２５ナノメートル（ｎｍ）から５００ｎｍの厚さであり得る。シード層が堆積された後で、金属層がメッキ加工を使用して堆積されてよく、シード層はメッキ加工のための核生成箇所として働く。メッキ加工は、無電解メッキ加工または電気メッキ加工であってよい。Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはアルミニウム（Ａｌ）が、たとえば、シード層にメッキされ得る。いくつかの実装形態では、メッキされた金属は、シード層の金属と同じ金属ではないことがある。いくつかの他の実装形態では、メッキされた金属は、シード層の金属と同じ金属であり得る。
【００４６】
いくつかの実装形態では、金属がメッキされるシード層の部分を画定するために、フォトレジストが使用され得る。金属をメッキした後で、金属がメッキされなかったガラス基板の表面に残っているシード層が、除去され得る。たとえば、シード層はエッチング加工によって除去され得る。
【００４７】
図２Ｃは、工程１００Ａのこの時点（たとえば、ブロック１０８まで）における製造されたインダクタ１０００の概略図の例を示す。インダクタ１０００は、紫外線に曝露された領域１０１０を有するガラス基板１００２を含む。金属層１０２０は、ガラス基板１００２の上に配置され、ビアを少なくとも部分的に埋め、異なるビアの金属を接続する配線１０２２を形成する。いくつかの実装形態では、金属層１０２０は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、Ａｕ合金、またはＡｌを含み得る。いくつかの実装形態では、金属層１０２０は、約０．５マイクロメートルから３０マイクロメートルの厚さであり得る。図２Ｃに示されるように、金属層１０２０は実質的にビアを埋め得る。いくつかの他の実装形態では、しかしながら、金属層１０２０は実質的にビアを埋めなくてよい。
【００４８】
いくつかの実装形態では、図２Ｃに示されるようなインダクタ１０００の製造は、図１Ａのブロック１０２、１０６、および１０８を実行した後で完了する。したがって、そのような実装形態では、ガラス基板１００２の部分はインダクタ１０００に埋め込まれたままである。いくつかの他の実装形態では、図１Ｂを参照して以下で説明されるように、図２Ｃに示されるようなインダクタ１０００は、追加の工程ブロックを実行する前に部分的に製造される。
【００４９】
図１Ｂの工程１００Ｂは、上で説明されたような図１Ａのブロック１０２、１０６、および１０８を含む。加えて、図１Ｂの例はブロック１１０を含み、ブロック１１０において、誘電体層が、ガラス基板の第１の側および第２の側に堆積される。いくつかの実装形態では、誘電体層は積層加工によって堆積され得る。いくつかの実装形態では、誘電体層は、ポリイミド、ベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ，ＢＣＢ）、またはポリオレフィンのようなＺｅｏｎ絶縁膜を含み得る。
【００５０】
いくつかの実装形態では、誘電体層が堆積された後で、誘電体層の部分が、紫外線に曝露されるガラス基板の領域の一部および金属層の一部を露出するように、ガラス基板の第１の側および／または第２の側から除去され得る。いくつかの実装形態では、誘電体層の部分は、化学エッチング加工またはプラズマ化学エッチング加工と組み合わされた、レーザーエッチング加工またはフォトリソグラフィ加工によって、除去され得る。
【００５１】
図２Ｄは、工程１００Ｂのこの時点（たとえば、ブロック１１０まで）における部分的に製造されたインダクタ１０００の概略図の例を示す。インダクタ１０００は、紫外線に曝露された領域１０１０を有するガラス基板１００２を含む。金属層１０２０は、ガラス基板１００２の上に配置され、ビアを少なくとも部分的に埋め、異なるビアの金属を接続する配線を形成する。第１の誘電体層１０２４がガラス基板１００２の第１の側に堆積され、第２の誘電体層１０２６がガラス基板１００２の第２の側に堆積される。いくつかの実装形態では、誘電体層１０２４および１０２６は、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、またはＺｅｏｎ絶縁膜を含み得る。誘電体層１０２４および１０２６の部分は、金属層１０２０のある部位、および紫外線に曝露されるガラス基板１００２の領域１０１０を露出するように除去されている。いくつかの実装形態では、誘電体層１０２４および１０２６は、約１０マイクロメートルから２５０マイクロメートルの厚さであり得る。
【００５２】
図１Ｂに戻ると、ブロック１１２において、紫外線に曝露されるガラス基板の領域が除去される。いくつかの実装形態では、紫外線に曝露されるガラス基板は、化学エッチング加工によって除去され得る。フォトイメージング可能なガラスのある領域を紫外線に曝露し、次いでフォトイメージング可能なガラスを高温に曝露することは、紫外線に曝露される領域の構造的な性質および／または化学的な性質の変化をもたらし得る。結果として、この曝露された領域は、フォトイメージング可能なガラスの曝露されていない領域よりも高いエッチング速度を有し得る。
【００５３】
図２Ｅは、工程１００Ｂのこの時点（たとえば、ブロック１１２まで）におけるインダクタ１０００の概略図の例を示す。インダクタ１０００は、ガラス基板１００２の第１の側の上に配置される第１の誘電体層１０２４と、ガラス基板１００２の第２の側の上に配置される第２の誘電体層１０２６とを伴う、ガラス基板１００２を含む。ガラス基板１００２の開口部位、第１の誘電体層１０２４、および第２の誘電体層１０２６は一緒に、キャビティ１０３０を形成する。金属層１０２０はガラス基板１００２の上に配置され、また、キャビティ１０３０の中に金属の棒を形成する。
【００５４】
いくつかの実装形態では、工程１００Ａまたは１００Ｂは、追加の加工動作を含み得る。たとえば、いくつかの実装形態では、ガラス基板への金属層の接着が不十分であり得る。たとえば、金属層がガラス基板にメッキされるとき、シード層がガラス基板から剥離することがある。別の例として、金属層が、ガラス基板の表面へとまったくメッキされていないことがある。
【００５５】
ガラス基板への金属層の接着を改善するために、工程１００Ａまたは１００Ｂは、金属層を堆積する前に、ビアを画定する表面を含む、ガラス基板の表面に誘電接着層を堆積する追加の加工動作を含み得る。いくつかの実装形態では、誘電接着層は酸化物層を含み得る。たとえば、誘電接着層は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、ＺｒＯ２（酸化亜鉛）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化タンタル（ＴａＯ２）、ＳｒＯ／ＴｉＯ２（酸化ストロンチウム／酸化チタン）混合物、または他の酸化物がドープされたＳｉＯ２を含み得る。
【００５６】
いくつかの実装形態では、誘電接着層はＡＬＤ加工によって堆積され得る。ＡＬＤは、前駆体とも呼ばれる１つまたは複数の化学反応物によって実行される、薄膜堆積技法である。たとえば、いくつかの実装形態では、Ａｌ２Ｏ３誘電接着層は、アルミニウム前駆ガスとしてのトリメチルアルミニウム（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ  ａｌｕｍｉｎｕｍ，ＴＭＡ）と、酸素前駆ガスとしての水（Ｈ２Ｏ）またはオゾン（Ｏ３）の少なくとも１つとを使用して、堆積され得る。他の適切な前駆ガスも利用可能である。たとえば、他の適切なアルミニウム前駆ガスは、トリイソブチルアルミニウム（ｔｒｉ−ｉｓｏｂｕｔｙｌ  ａｌｕｍｉｎｕｍ，ＴＩＢＡＬ）、トリエチル／メチルアルミニウム（ｔｒｉ−ｅｔｈｙｌ／ｍｅｔｈｙｌ  ａｌｕｍｉｎｕｍ，ＴＥＡ／ＴＭＡ）、および水素化ジメチルアルミニウム（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｌｕｍｉｎｕｍ  ｈｙｄｒｉｄｅ，ＤＭＡＨ）を含む。いくつかの実装形態では、誘電接着層は、約５ｎｍから２０ｎｍの厚さであってよく、または約５ｎｍの厚さであってよい。いくつかの実装形態では、約５ｎｍの厚さの誘電接着層を堆積することは、約１００回のＡＬＤ加工サイクルによって達成され得る。
【００５７】
図３は、空芯を含む貫通ガラスビアインダクタの等角投影図の例である。インダクタ１１００は、ガラス基板１１０２の第１の面の上に配置される第１の誘電体層１１０８と、ガラス基板１１０２の第２の面の上に配置される第２の誘電体層１１１０とを有する、ガラス基板１１０２を含む。いくつかの実装形態では、ガラス基板１１０２はフォトイメージング可能なガラスを含む。いくつかの実装形態では、ガラス基板１１０２は、約３０マイクロメートルから１ｍｍの厚さであってよく、または約５００マイクロメートルの厚さであってよい。いくつかの実装形態では、誘電体層１１０８および１１１０は、約１０マイクロメートルから２５０マイクロメートルの厚さであり得る。ガラス基板１１０２において画定される開口部位、第１の誘電体層１１０８、および第２の誘電体層１１１０は一緒に、キャビティ１１１６を画定する。キャビティ１１１６は、約１００マイクロメートルから数ミリメートルの幅を有し得る。
【００５８】
キャビティ１１１６は少なくとも２つの金属棒を含み、それらのうちの１つは金属棒１１２０である。インダクタ１１００は６つの金属棒１１２０を含む。各金属棒１１２０の第１の端は第１の誘電体層１１０８に近接し、各金属棒の第２の端は第２の誘電体層１１１０に近接する。いくつかの実装形態では、少なくとも２つの金属棒は中空の金属棒であり、かついくつかの他の実装形態では、少なくとも２つの金属棒は中実の金属棒である。いくつかの実装形態では、金属棒は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはＡｌを含み得る。いくつかの実装形態では、金属棒は、約３０マイクロメートルから４００マイクロメートルの断面寸法を有し得る。たとえば、金属棒が円柱であるとき、金属棒は約３０マイクロメートルから４００マイクロメートルの直径を有し得る。そのうちの１つが配線１１２６である複数の金属配線が、第１の金属棒を第２の金属棒と接続する。いくつかの実装形態では、金属配線は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはＡｌを含み得る。いくつかの実装形態では、金属配線は、約０．５マイクロメートルから２０マイクロメートルの厚さであり得る。点１１３２および１１３４は、インダクタ１１００の金属配線が電流源に接続され得る点を提供する。第１の誘電体層１１０８および第２の誘電体層１１１０の中のチャネル１１４０は、ガラス基板１１０２がキャビティ１１１６を形成するためにエッチングされ得る部位を提供する。
【００５９】
図１Ａおよび図１Ｂに示される製造工程１００Ａおよび１００Ｂは、多数の異なる構成を有する貫通ガラスビアインダクタを製造するために使用され得る。たとえば、０．５ターン、１ターン、１０ターン、１０．５ターン、２５ターン、および５０ターンのような、任意のターン数を有するインダクタが、製造工程１００Ａおよび１００Ｂによって製造され得る。
【００６０】
いくつかの実装形態では、製造工程１００Ａおよび１００Ｂは、貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するために、追加の加工動作を含み得る。したがって、インダクタは、空芯の中に配置される磁気コアを含み得る。いくつかの実装形態では、磁気コアは、貫通ガラスビアインダクタのインダクタンスを上げ得る。
【００６１】
たとえば、貫通ガラスビアインダクタの製造工程の別の実装形態が、その製造工程中の様々な段階におけるインダクタの上から下を見た概略図および断面概略図を伴って、図４および図５Ａ〜図５Ｈを参照して以下で述べられる。図４は、磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の例である。図５Ａ〜図５Ｈは、製造工程中の様々な段階における磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。図５Ａ〜図５Ｈの各々は、対応する上から下を見た概略図において線１−１で切断したインダクタの断面概略図の例を含む。いくつかの実装形態では、図４に示される工程１２００は、図１Ａおよび図１Ｂに示される工程１００Ａと１００Ｂの一方または両方と同様の加工動作を含み得る。
【００６２】
図４に示される工程１２００において、マスキング、さらにはエッチング加工を含むパターニング技法が、インダクタの様々な部品の形状を画定するために使用され得る。工程１２００のブロック１２０２において、少なくとも２つのビアおよびチャネルがガラス基板に形成される。図１Ａに関して上で言及されたように、いくつかの実装形態では、ガラス基板の上側の面および／または下側の面は、図１６Ｇに関して以下でさらに詳細に説明されるようにブロック１２０２においてビアおよびチャネルを形成する前に、ＴＧＰによって被覆され得る。いくつかの実装形態では、ガラス基板はフォトイメージング可能なガラスであり得る。レーザーアブレーション加工、メディアブラスト加工、エッチング加工、またはフォトイメージング可能なガラスの加工を含む、様々な加工技法が、ガラス基板に少なくとも２つのビアおよびチャネルを形成するために使用され得る。
【００６３】
図５Ａは、工程１２００のこの時点（たとえば、ブロック１２０２まで）における部分的に製造されたインダクタの概略図の例を示す。インダクタ１３００は、少なくとも２つのビアを画定するガラス基板１３０２を含み、それらのビアのうちの１つはビア１３０４である。ガラス基板１３０２はさらにチャネル１３０６を画定し、チャネル１３０６は少なくとも２つのビアの間を通過する。いくつかの実装形態では、フォトイメージング可能なガラス基板１３０２は、図２Ａを参照して上で説明された基板１００２およびビア１００４と同じまたは同様の厚さを有し得る。いくつかの実装形態では、チャネル１３０６は、ガラス基板中の複数のビアにおよぶ長さを有し得る。チャネル１３０６および少なくとも２つのビアはまた、それらの間に、ガラス基板１３０２の少なくとも一部分を含み得る。
【００６４】
図４に戻ると、キャビティが形成されることになるガラス基板の領域は、紫外線に曝露され得る。いくつかの実装形態では、キャビティが形成されることになる領域は、動作１２０２で形成された少なくとも２つのビアおよびチャネルを含む。ブロック１２０６において、ガラス基板は、高温に曝露される。フォトイメージング可能なガラスのある領域を紫外線に曝露し、次いでフォトイメージング可能なガラスを高温に曝露することは、紫外線に曝露される領域の構造的な性質および／または化学的な性質の変化をもたらし得る。結果として、この曝露された領域は、フォトイメージング可能なガラスの曝露されていない領域よりも高いエッチング速度を有し得る。
【００６５】
図５Ｂは、工程１２００のこの時点（たとえば、ブロック１２０６まで）における部分的に製造されたインダクタ１３００の概略図の例を示す。インダクタ１３００は、それらのうちの１つがビア１３０４である少なくとも２つのビアと、チャネル１３０６とを画定する、ガラス基板１３０２を含む。領域１３１０は、紫外線に曝露されるガラス基板１３０２の領域である。領域１３１０は、約１００マイクロメートルから数ミリメートルの幅１３１１を有し得る。
【００６６】
図４に戻ると、ブロック１２０８において、第１のポリマー支持体が、チャネルの一部分に形成される。いくつかの実装形態では、第１のポリマー支持体は、ガラス基板の第２の側にポリマー材料を堆積することによって形成され得る。チャネルに近接していないポリマー材料は、エッチング加工によって除去され得る。チャネルに近接していないポリマー材料は、少なくとも２つのビアと重なるポリマー材料と、ガラス基板の第２の側の他の部位に堆積されるポリマー材料とを含み得る。ポリマー材料は次いで、チャネルへとリフローされてよく、チャネルを部分的に埋める。ポリマー材料をリフローするために、ポリマー材料は加熱され、次いで、チャネルの他端に真空を適用することによって、チャネルに引き込まれ得る。適切なポリマー材料の例は、ポリイミド、ＢＣＢ、エポキシ、様々なポリ（ｐ‐キシレン）ポリマー、ＳＵ−８のようなエポキシベースのネガティブフォトレジスト、および／またはポリオレフィンのようなＺｅｏｎ絶縁膜を含む。
【００６７】
いくつかの他の実装形態では、第１のポリマー支持体は、ガラス基板の第２の側にポリマー材料を堆積することによって形成され得る。ポリマー材料は次いで、チャネルへとリフローされてよく、チャネルを部分的に埋める。ポリマー材料をリフローするために、ポリマー材料は加熱され、次いで、チャネルの他端に真空を適用することによって、チャネルに引き込まれ得る。少なくとも２つのビアと重なるポリマー材料も、ビアにリフローされ得る。少なくとも２つのビアにリフローされたポリマー材料、およびガラス基板の第２の側の上に残っているポリマー材料は、たとえばレーザーエッチング加工のようなエッチング加工によって除去され得る。
【００６８】
図５Ｃは、工程１２００のこの時点（たとえば、ブロック１２０８まで）における部分的に製造されたインダクタ１３００の概略図の例を示す。インダクタ１３００は、それらのうちの１つがビア１３０４である少なくとも２つのビアと、チャネル１３０６とを画定する、ガラス基板１３０２を含む。チャネル１３０６は、その中に配置される第１のポリマー支持体１３１２を含む。領域１３１０は、紫外線に曝露されるガラス基板１３０２の領域である。
【００６９】
図４に戻ると、ブロック１２１０において、磁気コアがチャネル中の第１のポリマー支持体に接して形成される。いくつかの実装形態では、磁気コアを形成するステップは、バルクの強磁性材料もしくはフェリ磁性材料、または、チャネル中の強磁性材料もしくはフェリ磁性材料の粒子を含む、材料を堆積するステップを含み得る。ポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップは、たとえば、スピンオン加工を含み得る。強磁性材料およびフェリ磁性材料の例は、鉄（Ｆｅ）、Ｎｉ、コバルト（Ｃｏ）、ＦｅとＮｉとＣｏの合金、およびフェライトを含む。いくつかの実装形態では、粒子の粒子サイズは、数ナノメートルから数十マイクロメートル以上であり得る。いくつかの実装形態では、ポリマーはエポキシを含み得る。いくつかの実装形態では、ポリマーは、たとえば熱または紫外線によって硬化され得る。いくつかの実装形態では、フェライトは、以前に焼結されたディスクリートのフェライトコアである。
【００７０】
いくつかの他の実装形態では、磁気コアを形成するステップは、チャネル中の強磁性材料またはフェリ磁性材料を電気メッキするステップを含み得る。いくつかの実装形態では、シード層がまず、第１のポリマー支持体の表面およびチャネルの表面に堆積され得る。いくつかの実装形態では、シード層は、ＣＶＤ加工、蒸着加工、ＡＬＤ加工、または無電解メッキ加工を使用して堆積され得る。次いで、強磁性材料またはフェリ磁性材料が、電気メッキ加工または無電解メッキ加工を使用してシード層にメッキされ得る。
【００７１】
図５Ｄは、工程１２００のこの時点（たとえば、ブロック１２１０まで）における部分的に製造されたインダクタ１３００の概略図の例を示す。インダクタ１３００は、それらのうちの１つがビア１３０４である少なくとも２つのビアと、チャネル１３０６とを画定する、ガラス基板１３０２を含む。チャネル１３０６は、その中に配置される第１のポリマー支持体１３１２と、第１のポリマー支持体１３１２に接して配置された磁気コア１３１４とを含む。領域１３１０は、紫外線に曝露されるガラス基板１３０２の領域である。
【００７２】
図４に戻ると、ブロック１２１２において、第２のポリマー支持体が、チャネル中の磁気コアに接して形成される。第２のポリマー支持体は、第１のポリマー支持体がブロック１２０８において形成された方式と同様の方式で形成され得る。たとえば、いくつかの実装形態では、第２のポリマーは、ガラス基板の第１の側にポリマー材料を堆積することによって形成され得る。チャネルに近接していないポリマー材料は、エッチング加工によって除去され得る。チャネルに近接していないポリマー材料は、少なくとも２つのビアと重なるポリマー材料と、ガラス基板の第１の側の他の部位に堆積されるポリマー材料とを含み得る。ポリマー材料は次いで、チャネルへとリフローされてよく、チャネルを埋める。ポリマー材料をリフローするために、ポリマー材料は加熱され、次いで、ポリマー材料に圧力を与えることによってチャネルへと押し込まれてよく、または、真空を導入することによってチャネルに引き込まれてよい。
【００７３】
いくつかの他の実装形態では、第２のポリマー支持体は、ガラス基板の第１の側にポリマー材料を堆積することによって形成され得る。ポリマー材料は次いで、ポリマー材料を加熱し、ポリマー材料に圧力を与えて、ポリマー材料をチャネルへと追いやることによって、チャネルにリフローされ得る。少なくとも２つのビアと重なるポリマー材料も、ビアにリフローされ得る。少なくとも２つのビアにリフローされたポリマー材料、およびガラス基板の第１の側の上に残っているポリマー材料は、たとえばレーザーエッチング加工のようなエッチング加工によって除去され得る。
【００７４】
図５Ｅは、工程１２００のこの時点（たとえば、ブロック１２１２まで）における部分的に製造されたインダクタ１３００の概略図の例を示す。インダクタ１３００は、少なくとも２つのビアを画定するガラス基板１３０２を含み、それらのビアのうちの１つはビア１３０４である。チャネルは、チャネルの中に配置された第１のポリマー支持体１３１２と、第１のポリマー支持体１３１２に接して配置された磁気コア１３１４と、磁気コア１３１４に接して配置された第２のポリマー支持体１３１６とを含む。領域１３１０は、紫外線に曝露されるガラス基板１３０２の領域である。
【００７５】
図４に戻ると、ブロック１２１４において、金属層が堆積される。いくつかの実装形態では、堆積される金属層は、少なくとも部分的にビアを埋め、ビアを接続する配線を形成する。たとえば、２つのビアが存在するとき、配線は、第１のビアの金属を第２のビアの金属と接続することができる。
【００７６】
いくつかの実装形態では、金属層が堆積されるガラス基板の部位を画定するために、ドライフィルムマスクが使用され得る。いくつかの実装形態では、ドライフィルムマスクは、光感知ポリマーであってよい。いくつかの実装形態では、金属層はＰＶＤ加工またはＣＶＤ加工を使用して堆積され得る。いくつかの他の実装形態では、金属層は、たとえば、ガラス基板の表面へとシード層を堆積し、メッキ加工を使用して金属層を堆積することを含む、メッキ加工を使用して堆積され得る。メッキ加工は、無電解メッキ加工または電気メッキ加工であってよい。
【００７７】
図５Ｆは、工程１２００のこの時点（たとえば、ブロック１２１４まで）における部分的に製造されたインダクタ１３００の概略図の例を示す。インダクタ１３００は、紫外線に曝露された領域１３１０を有するガラス基板１３０２を含む。金属層１３２０は、ガラス基板１３０２の上に配置され、ビアを少なくとも部分的に埋め、異なるビアの金属を接続する配線１３２２を形成する。いくつかの実装形態では、金属層１３２０は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはＡｌを含み得る。いくつかの実装形態では、金属層１３２０は、約０．５マイクロメートルから３０マイクロメートルの厚さであり得る。図５Ｆに示されるように、金属層１３２０は実質的にビアを埋め得る。いくつかの他の実装形態では、しかしながら、金属層１３２０は実質的にビアを埋めなくてよい。
【００７８】
図４に戻ると、ブロック１２１６において、誘電体層は、ガラス基板の第１の側および第２の側に堆積される。いくつかの実装形態では、誘電体層は積層加工によって堆積され得る。いくつかの実装形態では、誘電体層は、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、またはＺｅｏｎ絶縁膜を含み得る。
【００７９】
いくつかの実装形態では、誘電体層が堆積された後で、誘電体層の部分が、紫外線に曝露されるガラス基板の領域の一部および金属層の一部を露出するように、ガラス基板の第１の側および／または第２の側から除去され得る。いくつかの実装形態では、誘電体層の部分は、化学エッチング加工またはプラズマ化学エッチング加工と組み合わされた、レーザーエッチング加工またはフォトリソグラフィ加工によって、除去され得る。
【００８０】
図５Ｇは、工程１２００のこの時点（たとえば、ブロック１２１６まで）における部分的に製造されたインダクタ１３００の概略図の例を示す。インダクタ１３００は、紫外線に曝露された領域１３１０を有するガラス基板１３０２を含む。金属層１３２０は、ガラス基板１３０２の上に配置され、ビアを少なくとも部分的に埋め、異なるビアの金属を接続する配線を形成する。第１の誘電体層１３２４がガラス基板１３０２の第１の側に堆積され、第２の誘電体層１３２６がガラス基板１３０２の第２の側に堆積される。いくつかの実装形態では、誘電体層１３２４および１３２６は、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、またはＺｅｏｎ絶縁膜を含み得る。誘電体層１３２４および１３２６の部分は、金属層１３２０、および紫外線に曝露されるガラス基板１３０２の領域１３１０を露出するように除去されている。いくつかの実装形態では、誘電体層１３２４および１３２６は、約１０マイクロメートルから２５０マイクロメートルの厚さであり得る。
【００８１】
図４に戻ると、ブロック１２１８において、紫外線に曝露されるガラス基板の領域が除去される。いくつかの実装形態では、紫外線に曝露されるガラス基板は、化学エッチング加工によって除去され得る。フォトイメージング可能なガラスのある領域を紫外線に曝露し、次いでフォトイメージング可能なガラスを高温に曝露することは、紫外線に曝露される領域の構造的な性質および／または化学的な性質の変化をもたらし得る。結果として、この曝露された領域は、フォトイメージング可能なガラスの曝露されていない領域よりも高いエッチング速度を有し得る。
【００８２】
図５Ｈは、工程１２００のこの時点（たとえば、ブロック１２１８まで）におけるインダクタ１３００の概略図の例を示す。インダクタ１３００はガラス基板１３０２を含み、第１の誘電体層１３２４はガラス基板１３０２の第１の側の上に配置され、第２の誘電体層１３２６はガラス基板１３０２の第２の側の上に配置される。ガラス基板１３０２の中の開口部位、第１の誘電体層１３２４、および第２の誘電体層１３２６は一緒に、キャビティ１３３０を画定する。金属層１３２０はガラス基板１３０２の上に配置され、また、キャビティ１３３０の中に金属の棒を形成する。インダクタ１３００はさらに、第１のポリマー支持体１３１２と、第１のポリマー支持体１３１２に接して配置された磁気コア１３１４と、磁気コア１３１４に接して配置された第２のポリマー支持体１３１６とを含む。
【００８３】
図４に示される製造工程１２００は、上で説明されたように、貫通ガラスビアインダクタを製造するために使用され得る。いくつかの実装形態では、工程１２００は、追加の加工動作を含み得る。いくつかの実装形態では、工程１２００は、金属層を堆積する前に、ビアを画定する表面を含むガラス基板に誘電接着層を堆積する追加の加工動作を含み得る。誘電接着層は、ガラス基板への金属層の接着を改善することができる。いくつかの実装形態では、誘電接着層はＡＬＤ加工によって堆積され得る。
【００８４】
いくつかの他の実装形態では、工程１２００の変形が実行され、その変形においては、工程１００Ａと１００Ｂの差と同様に、ブロック１２１６および１２１８が省略される。したがって、そのような実装形態では、図５Ｆに示されるようなインダクタ１３００の製造は、図４のブロック１２０２〜１２１４を実行した後で完了する。したがって、そのような実装形態では、ガラス基板１３０２はインダクタ１３００の中に残る。
【００８５】
図６は、磁気コアを含む貫通ガラスビアインダクタの等角投影図の例である。インダクタ１４００は、図３に示されるインダクタ１１００と同様であり得るが、磁気コアが追加されている。インダクタ１４００は、ガラス基板１４０２の第１の面の上に配置される第１の誘電体層１４０８と、ガラス基板１４０２の第２の面の上に配置される第２の誘電体層１４１０とを有する、ガラス基板１４０２を含む。いくつかの実装形態では、ガラス基板１４０２はフォトイメージング可能なガラスを含む。いくつかの実装形態では、ガラス基板１４０２は、約３０マイクロメートルから１ｍｍの厚さであってよく、または約５００マイクロメートルの厚さであってよい。いくつかの実装形態では、誘電体層１４０８および１４１０は、約１０マイクロメートルから２５０マイクロメートルの厚さであり得る。ガラス基板１４０２において画定される開口部位、第１の誘電体層１４０８、および第２の誘電体層１４１０は一緒に、キャビティ１４１６を画定する。キャビティ１４１６は、約１００マイクロメートルから数ミリメートルの幅を有し得る。
【００８６】
ポリマー支持体１４１７および１４１９がキャビティ１４１６の中に配置され、ポリマー支持体の各々が、第１の誘電体層１４０８および第２の誘電体層１４１０にそれぞれ接触している。ポリマー支持体１４１７と１４１９の間には、磁気コア１４１８がある。いくつかの実装形態では、磁気コア１４１８は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＦｅとＮｉとＣｏの合金、またはフェライトのような、強磁性材料またはフェリ磁性材料を含み得る。
【００８７】
キャビティ１４１６はまた少なくとも２つの金属棒を含み、それらのうちの１つは金属棒１４２０である。インダクタ１４００は６つの金属棒１４２０を含む。各金属棒１４２０の第１の端は第１の誘電体層１４０８に近接し、各金属棒の第２の端は第２の誘電体層１４１０に近接する。いくつかの実装形態では、少なくとも２つの金属棒は中空の金属棒であり、かついくつかの他の実装形態では、少なくとも２つの金属棒は中実の金属棒である。いくつかの実装形態では、金属棒は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはＡｌを含み得る。いくつかの実装形態では、金属棒は、約３０マイクロメートルから４００マイクロメートルの断面寸法を有する。たとえば、金属棒が円柱であるとき、金属棒は約３０マイクロメートルから５００マイクロメートルの直径を有し得る。そのうちの１つが配線１４２６である複数の金属配線が、第１の金属棒を第２の金属棒と接続する。いくつかの実装形態では、金属配線は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはＡｌを含み得る。いくつかの実装形態では、金属配線は、約０．５マイクロメートルから２０マイクロメートルの厚さであり得る。点１４３２および１４３４は、インダクタ１４００の金属配線が電流源に接続され得る点を提供する。第１の誘電体層１４０８および第２の誘電体層１４１０の中のチャネル１４４０は、ガラス基板１４０２がキャビティ１４１６を形成するためにエッチングされ得る部位を提供する。
【００８８】
いくつかの実装形態では、本明細書で説明される貫通ガラスビアインダクタの例のいずれもが、可変インダクタンス値が望ましくは感知される様々なフィードバック用途の回路およびデバイスに、組み込まれ得る。たとえば、ガラス基板がある程度の可塑性を可能にするのに十分薄いとき、たとえば、約２００マイクロメートル以下の厚さであるとき、ガラスに与えられる、または別様に発生するある程度の湾曲は、本明細書で開示されるようなソレノイダルインダクタまたはトロイダルインダクタの例のいずれかのインダクタンス値に、対応する変化を引き起こす。いくつかの他の実装形態では、上で説明された技法を使用して形成されるインダクタのガラス基板は、適切なポリマー膜でインダクタを被覆した後で、上側および／または下側においてエッチングで除かれ得る。結果として得られる、ガラス基板を伴わないポリマーにより被覆されたインダクタは、フレキシブルであり得る。様々なフィードバック回路構成は、そのようなフレキシブルインダクタを組み込んでよく、または、たとえば、集積回路素子またはディスクリート回路素子を使用して、フレキシブルインダクタに結合されてよい。インダクタはセンサとして機能することができ、フィードバック回路は、インダクタの可変インダクタンスを監視して、対応する湾曲の程度を決定するように構成され得る。たとえば、インダクタは、たとえば、入力に応答してインダクタの出力端子に出力信号を与えるように構成されることによって、歪みセンサまたは変位センサとして実装され得る。入力は、フレキシブルインダクタに対する、またはそのインダクタが位置するフレキシブル基板に対する外力によって課される、機械的な歪みまたは変位であり得る。いくつかの例では、入力はまた、インダクタの入力端子に与えられる電気信号を含む。出力信号は、出力信号から機械的な歪みまたは変位の対応する程度を判断するために結合された、フィードバック回路または感知回路に与えられ得る。いくつかの実装形態では、ＬＣタンクのような様々な共振器回路構成は、直列に、並列に、またはキャパシタを有する別の回路において結合される、上で説明された方式で構築されたフレキシブルインダクタを組み込み得る。信号がＬＣタンクに与えられるとき、共振器回路の共振周波数の変化は、インダクタの湾曲の程度を示すことができ、そのような変化は、ＬＣタンクに結合された周波数検出回路によって感知され得る。
【００８９】
２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程の別の実装形態が、その製造工程中の様々な段階におけるインダクタの上から下を見た概略図および断面概略図を伴って、図７および図８Ａ〜図８Ｅを参照して以下で述べられる。図７は、２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の例である。図８Ａ〜図８Ｅは、製造工程中の様々な段階における２つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。
【００９０】
図７に示される工程１５００において、マスキング、さらにはエッチング工程を含むパターニング技法が、インダクタの様々な部品の形状を画定するために使用され得る。工程１５００のブロック１５０２において、下側のガラス基板と上側のガラス基板の各々に、凹型のくぼみが形成される。いくつかの実装形態では、ガラス基板は、ディスプレイガラス、硼珪酸ガラス、またはフォトイメージング可能なガラスを含み得る。
【００９１】
ガラス基板のガラスに応じて、異なる加工法が、ガラス基板に凹型のくぼみを形成するために使用され得る。たとえば、ディスプレイガラスまたは硼珪酸ガラスのようないくつかのガラスに対しては、レーザーアブレーション加工、サンドブラスト加工、またはエッチング加工（たとえば、化学ウェットエッチング加工またはドライ反応性イオンエッチング加工）が、凹型のくぼみを形成するために使用され得る。いくつかの他の実装形態では、フォトイメージング可能なガラスに対して、凹型のくぼみは、凹型のくぼみが形成されることになるガラス基板を紫外線に曝露し、ガラス基板を高温に曝露し、凹型のくぼみを酸でエッチングすることによって、形成され得る。
【００９２】
図８Ａは、工程１５００のこの時点（たとえば、ブロック１５０２まで）における部分的に製造されたインダクタの断面概略図の例を示す。インダクタ１６００は、凹型のくぼみ１６０４を含む下側のガラス基板１６０２と、凹型のくぼみ１６１０を含む上側のガラス基板１６０８とを含む。いくつかの実装形態では、下側のガラス基板１６０２および上側のガラス基板１６０８は、約１００マイクロメートルから１ｍｍの厚さであってよく、または約５００マイクロメートルの厚さであってよい。
【００９３】
図７に戻ると、ブロック１５０４において、下側のガラス基板は上側のガラス基板に接合される。下側のガラス基板を上側のガラス基板に接合するために、様々な技法が使用され得る。いくつかの実装形態では、下側のガラス基板および上側のガラス基板は、接着剤によって互いに接合され得る。たとえば、接着剤は、空気硬化可能なエポキシ、紫外線硬化可能なエポキシ、または熱硬化可能なエポキシを含む、エポキシであってよい。いくつかの実装形態では、下側のガラス基板および上側のガラス基板は、ガラスフリット結合リングによって互いに接合され得る。いくつかの実装形態では、下側のガラス基板および上側のガラス基板は、融着または陽極接合によって互いに接合され得る。
【００９４】
いくつかの実装形態では、下側のガラス基板および上側のガラス基板は、金属接合リングによって互いに接合され得る。金属接合リングは、はんだ付け可能な金属、共晶金属、はんだペーストなどを含み得る。はんだ付け可能な金属の例は、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、ニッケル／パラジウム（Ｎｉ／Ｐｄ）、ニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）、Ｃｕ、および金（Ａｕ）を含む。共晶金属の接合は、下側のガラス基板と上側のガラス基板の間に共晶合金層を形成することを伴う。使用され得る共晶合金の例は、インジウムビスマス（ＩｎＢｉ）、銅スズ（ＣｕＳｎ）、および金スズ（ＡｕＳｎ）を含む。これらの共晶合金の融点は、ＩｎＢｉ共晶合金では約１５０℃、ＣｕＳｎ共晶合金では約２２５℃、ＡｕＳｎ共晶合金では約３０５℃である。常温での直接の金属対金属の融着も、上側のガラス基板と下側のガラス基板を結合する方法である。常温での直接の金属融着の例は、日本、横浜市の三菱重工業株式会社により行われている。
【００９５】
図８Ｂは、工程１５００のこの時点（たとえば、ブロック１５０４まで）における部分的に製造されたインダクタ１６００の断面概略図の例を示す。インダクタ１６００は、上側のガラス基板１６０８に接合された下側のガラス基板１６０２を含み、複合基板１６１４を形成する。下側のガラス基板１６０２および上側のガラス基板１６０８の凹型のくぼみは、複合基板１６１４のキャビティ１６１６を画定する。いくつかの実装形態では、キャビティ１６１６は、インダクタのソレノイド構成またはトロイド構成に適用可能な、長方形の断面または円形の断面を有し得る。いくつかの実装形態では、キャビティ１６１６は、約５０マイクロメートルから数ミリメートルの断面寸法を有し得る。たとえば、キャビティ１６１６が円柱のような形状であるとき、キャビティの直径は約５０マイクロメートルから数ミリメートルであり得る。
【００９６】
図７に戻ると、ブロック１５０６において、少なくとも２つのビアが、複合基板に形成される。また、上で言及された例のいくつかのように、いくつかの実装形態では、複合基板の上側の面および／または下側の面は、図１６Ｇに関して以下でさらに詳細に説明されるようにブロック１５０６においてビアを形成する前に、ＴＧＰによって被覆され得る。複合基板のガラスに応じて、異なる加工法が、複合基板に少なくとも２つのビアを形成するために使用され得る。たとえば、複合基板がディスプレイガラスまたは硼珪酸ガラスを含むとき、レーザーアブレーション加工、サンドブラスト加工、もしくはエッチング加工、またはこれらの組合せが、少なくとも２つのビアを形成するために使用され得る。複合基板がフォトイメージング可能なガラスを含むとき、少なくとも２つのビアは、少なくとも２つのビアが形成されることになる複合基板を紫外線に曝露し、複合基板を高温に曝露し、少なくとも２つのビアを酸でエッチングすることによって、形成され得る。
【００９７】
図８Ｃおよび図８Ｄは、工程１５００のこの時点（ブロック１５０６までなどの）における部分的に製造されたインダクタ１６００の概略図の例を示す。図８Ｃは、図８Ｄに示される上から下を見た概略図において線１−１で切断したインダクタの断面概略図の例を示す。さらに、図８Ｄは、上側のガラス基板１６０８と、キャビティ１６１６の位置を示す輪郭とを示す。図８Ｄに示されるように、いくつかの実装形態では、キャビティ１６１６はすべての側で囲まれ得る。インダクタ１６００は、上側のガラス基板１６０８に接合される下側のガラス基板１６０２を含み、複合基板１６１４を形成する。下側のガラス基板１６０２および上側のガラス基板１６０８の凹型のくぼみは、複合基板１６１４のキャビティ１６１６を画定する。複合基板１６１４はさらに少なくとも２つのビアを画定し、それらのビアのうちの１つはビア１６２０である。いくつかの実装形態では、ビアは、約３０マイクロメートルから５００マイクロメートルの断面寸法を有し得る。たとえば、ビアが円柱形であるとき、ビアは約３０マイクロメートルから５００マイクロメートルの直径を有し得る。
【００９８】
図７に戻ると、ブロック１５０８において、金属層が堆積される。堆積される金属層は、少なくとも部分的にビアを埋め、ビアを接続する配線を形成する。たとえば、２つのビアが存在するとき、配線は、第１のビアの金属を第２のビアの金属と接続することができる。ビアおよび配線は、キャビティと境界を接し、キャビティを取り囲み、またはキャビティに対する境界を画定し得る。
【００９９】
いくつかの実装形態では、金属層が堆積される複合基板の部位を画定するために、ドライフィルムマスクが使用され得る。いくつかの実装形態では、ドライフィルムマスクは、光感知ポリマーであってよい。いくつかの実装形態では、金属層はＰＶＤ加工またはＣＶＤ加工を使用して堆積され得る。
【０１００】
いくつかの他の実装形態では、金属層はメッキ加工を使用して堆積され得る。たとえば、シード層がまず複合基板の表面の上に堆積され得る。いくつかの実装形態では、シード層は、ＣＶＤ加工、ＡＬＤ加工、または無電解メッキ加工を使用して堆積され得る。いくつかの実装形態では、シード層は、約２５ｎｍから５００ｎｍの厚さであり得る。シード層が堆積された後で、金属層がメッキ加工を使用して堆積されてよく、シード層はメッキ加工のための核生成箇所として働く。メッキ加工は、無電解メッキ加工または電気メッキ加工であってよい。Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはＡｌが、たとえば、シード層にメッキされ得る。いくつかの実装形態では、メッキされた金属は、シード層の金属と同じ金属ではないことがある。いくつかの他の実装形態では、メッキされた金属は、シード層の金属と同じ金属であり得る。
【０１０１】
いくつかの実装形態では、金属がメッキされるシード層の部分を画定するために、フォトレジストが使用され得る。金属をメッキした後で、金属がメッキされなかった複合基板の表面に残っているシード層が、除去され得る。たとえば、シード層はエッチング加工によって除去され得る。
【０１０２】
図８Ｅは、工程１５００のこの時点（ブロック１５０８までなどの）におけるインダクタ１６００の断面概略図の例を示す。インダクタ１６００は、上側のガラス基板１６０８に接合された下側のガラス基板１６０２を含み、複合基板１６１４を形成する。下側のガラス基板１６０２および上側のガラス基板１６０８の凹型のくぼみは、複合基板１６１４のキャビティ１６１６を画定する。複合基板１６１４はさらに少なくとも２つのビアを画定し、それらのビアのうちの１つはビア１６２０である。金属層１６２４は、複合基板１６１４の上に配置され、ビアを少なくとも部分的に埋め、異なるビアの金属を接続する配線１６２６を形成する。いくつかの実装形態では、金属層１６２４は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはＡｌを含み得る。いくつかの実装形態では、金属層１６２４は、約０．５マイクロメートルから３０マイクロメートルの厚さであり得る。いくつかの実装形態では、ビアおよび配線は、キャビティ１６１６に対する境界に近接していてよい。図８Ｅに示されるように、金属層１６２４は実質的にビアを埋めないことがある。いくつかの他の実装形態では、しかしながら、金属層は実質的にビアを埋め得る。
【０１０３】
図９Ａおよび図９Ｂは、貫通ガラスビアインダクタの部分の概略図の例である。図９Ａは、インダクタの一部であり得る基板の等角投影図を示す。図９Ｂは、インダクタの上から下を見た概略図を示す。図９Ｂに示されるインダクタ１７００のための基板は、インダクタ１７００の下側の面上のビアおよび金属配線が可視であるように、透明である。
【０１０４】
図９Ａをまず見ると、図９Ａは、凹型のくぼみ１７０４を含む下側のガラス基板１７０２と、凹型のくぼみ１７１０を含む上側のガラス基板１７０８とを示す。下側のガラス基板１７０２が上側のガラス基板１７０８に接合されるとき、これらの２つの基板は、キャビティを画定する複合基板を形成する。図９Ａに示されるように、いくつかの実装形態では、キャビティはキャビティの端で開いていてよい。下側のガラス基板１７０２および上側のガラス基板１７０８は４つのビアも含み、これらのビアのうちの１つがビア１７２０である。
【０１０５】
図９Ｂは、図９Ａに示される下側のガラス基板１７０２および上側のガラス基板１７０８から製造されるインダクタ１７００の上から下を見た概略図を示す。インダクタ１７００は１．５ターンのインダクタである。インダクタ１７００は、インダクタ１７００の下側の面上に２つの金属配線１７５２および１７５４を含む。１つの金属配線１７５６は、インダクタ１７００の上側の面上にある。インダクタ１７００はさらに、金属層によって埋められたビア１７６２、１７６４、１７６６、および１７６８を含む。いくつかの実装形態では、金属層は、ビア１７６２、１７６４、１７６６、および１７６８を完全には埋めない。下側の金属配線１７５２は、ビア１７６２と１７６４の中の金属を接続する。上側の金属配線１７５６は、ビア１７６４と１７６６の中の金属を接続する。下側の金属配線１７５４は、ビア１７６６と１７６８の中の金属を接続する。インダクタ１７００の上側の面上のリード線１７７２が、ビア１７６２の中の金属と接触している。インダクタ１７００の上側の面上のリード線１７７４が、ビア１７６８の中の金属と接触している。キャビティは図９Ｂに示されない。インダクタ１７００のビアおよび金属配線は、キャビティと境界を接し、キャビティを取り囲み、または、インダクタ１７００のキャビティ（図示せず）に対する境界を画定することができ、空芯インダクタを形成する。
【０１０６】
図７に示される製造工程１５００は、多数の異なる構成を有する貫通ガラスビアインダクタを製造するために使用され得る。たとえば、０．５ターン、１ターン、１０ターン、１０．５ターン、２５ターン、および５０ターンのような、任意のターン数を有するインダクタが、製造工程１５００によって製造され得る。
【０１０７】
いくつかの実装形態では、製造工程１５００は修正され得る。たとえば、いくつかの実装形態では、基板が互いに接合される前に、ビアが下側のガラス基板と上側のガラス基板の各々に形成され得る。この工程によって、下側のガラス基板を上側のガラス基板に接合する前に、ビアが整列され得る。
【０１０８】
いくつかの実装形態では、下側のガラス基板と上側のガラス基板の両方ではなく、下側のガラス基板または上側のガラス基板のいずれかに、凹型のくぼみが形成され得る。いくつかの実装形態では、セラミック基板、またはプリント回路基板を含む基板を含む、他の基板材料がインダクタにおいて使用され得る。
【０１０９】
いくつかの実装形態では、工程１５００は、追加の加工動作を含み得る。たとえば、いくつかの実装形態では、工程１５００は、金属層を堆積する前に、ビアを画定する表面を含む複合基板に誘電接着層を堆積するステップを含む。誘電接着層は、ガラス基板への金属層の接着を改善することができる。いくつかの実装形態では、誘電接着層はＡＬＤ加工によって堆積され得る。
【０１１０】
いくつかの実装形態では、製造工程１５００は、貫通ガラスビアインダクタのキャビティの中に磁気コアを形成するために、追加の加工動作を含み得る。したがって、インダクタは、空芯を有する代わりに、キャビティの中に配置される磁気コアを含み得る。いくつかの実装形態では、磁気コアの長さは、インダクタの（金属層によって定義されるような）ターン数を超えて延び得る。いくつかの他の実装形態では、磁気コアの長さは、インダクタの（金属層によって定義されるような）ターン数以内であり得る。いくつかの実装形態では、磁気コアは、貫通ガラスビアインダクタのインダクタンスを上げ得る。
【０１１１】
図１０Ａ〜図１０Ｅは、貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するための様々な製造工程の概略図の例である。いくつかの実装形態では、磁気コアは、貫通ガラスビアインダクタの中のキャビティと同じ大きさに作られ得る。たとえば、いくつかの実装形態では、磁気コアは実質的にキャビティ全体を埋め得る。いくつかの実装形態では、磁気コアは、数百マイクロメートルから数ミリメートルの断面寸法を有し得る。たとえば、キャビティが円柱のような形状であるとき、磁気コアの直径は約１００マイクロメートルから数ミリメートルであり得る。
【０１１２】
いくつかの実装形態では、工程１５００は、動作１５０４において下側のガラス基板を上側のガラス基板に接合する前に、下側のガラス基板または上側のガラス基板の１つの凹型のくぼみに磁気コアを接合するステップを含み得る。磁気コアは、強磁性材料またはフェリ磁性材料を含むディスクリート部品であり得る。そのような材料は、たとえば、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＦｅまたはＮｉまたはＣｏの合金、およびフェライトを含む。いくつかの実装形態では、磁気コアは、エポキシのような接着剤によって、ガラス基板の凹型のくぼみに結合され得る。
【０１１３】
図１０Ａは、部分的に製造されたインダクタ１８００の断面概略図の例を示す。インダクタ１８００は、凹型のくぼみ１８０４を含む下側のガラス基板１８０２を含む。磁気コア１８０６が凹型のくぼみ１８０４の中に配置され、磁気コア１８０６は、接着剤１８０８によって下側のガラス基板１８０２に接合される。
【０１１４】
いくつかの実装形態では、工程１５００は、動作１５０４において下側のガラス基板を上側のガラス基板に接合する前に、下側のガラス基板、上側のガラス基板、および下側のガラス基板と上側のガラス基板の両方の少なくとも１つの凹型のくぼみの中に、バルクの強磁性材料もしくはフェリ磁性材料、または、強磁性材料もしくはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料を、配置または堆積するステップを含み得る。バルク材料を配置するステップは、ピックアンドプレースまたはＦＳＡ（ｆｌｕｉｄｉｃ  ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｙ）加工を含み得る。ポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップは、たとえば、スピンオン加工を含み得る。いくつかの実装形態では、粒子の粒子サイズは、数ナノメートルから数十マイクロメートル以上であり得る。いくつかの実装形態では、ポリマーはエポキシを含み得る。いくつかの実装形態では、基板の表面と同一平面上である材料の表面を達成するのを助けるために、平坦化加工が実行され得る。ポリマーは、たとえば熱または紫外線によって硬化され得る。いくつかの他の実装形態では、バルク材料は、事前に焼結されたバルク材料である。
【０１１５】
図１０Ｂは、部分的に製造されたインダクタ１８２０の断面概略図の例を示す。インダクタ１８２０は、凹型のくぼみ１８０４を含む下側のガラス基板１８０２を含む。強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料１８２２が、凹型のくぼみに配置される。
【０１１６】
いくつかの実装形態では、工程１５００の動作１５０２は、ガラス基板中に凹型のくぼみを形成することができ、基板の部分が凹型くぼみへと突出する。基板の部分は、基板のハニカム構造、基板の突起、または基板の鶏卵箱タイプのパターンを含む、多数の異なる設計のいずれかを含み得る。たとえば、上記の部分は、約１個から１０個の突起を含んでよく、それらの突起は、約１０マイクロメートルから３０マイクロメートルの、または約２０マイクロメートルの幅を有する。凹型のくぼみへと突出する部分は、下側のガラス基板、上側のガラス基板、または両方の一部であり得る。
【０１１７】
工程１５００は次いで、動作１５０４において下側のガラス基板を上側のガラス基板に接合する前に、下側のガラス基板、上側のガラス基板、および下側のガラス基板と上側のガラス基板の両方の少なくとも１つの凹型のくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料を、堆積するステップをさらに含み得る。ポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップは、たとえば、スピンオン加工を含み得る。いくつかの実装形態では、基板の表面と同一平面上である材料の表面を達成するのを助けるために、平坦化加工が実行され得る。ポリマーは、たとえば熱または紫外線によって硬化され得る。
【０１１８】
図１０Ｃおよび図１０Ｄは、部分的に製造されたインダクタ１８４０の概略図の例を示す。図１０Ｃは、図１０Ｄに示される対応する上から下を見た概略図において線１−１で切断したインダクタ１８４０の断面概略図の例を示す。インダクタ１８４０は、凹型のくぼみ１８０４を含む下側のガラス基板１８４２を含む。凹型のくぼみ１８０４は、凹型のくぼみ１８０４へと突出する下側のガラス基板１８４２の突起１８４４を含む。強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料１８２２が、凹型のくぼみに配置される。示されるように、下側のガラス基板１８４２の部分１８４４が、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子からできている磁気コアへと突出する。したがって、磁気コアおよび基板の積層物が形成される。いくつかの実装形態では、磁気コアへと突出する基板の部分は、インダクタ中の渦電流損を減らし得る。
【０１１９】
いくつかの他の実装形態では、基板の部分を含む複合タイプの構造を有する磁気コアを形成するステップは、下側のガラス基板、上側のガラス基板、または下側のガラス基板と上側のガラス基板の両方の中にキャビティのくぼみを形成するステップの代わりに、穴の列または他の構造物を形成するステップを含み得る。磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料が、その穴に堆積され得る。
【０１２０】
いくつかの実装形態では、工程１５００は、動作１５０４において下側のガラス基板を上側のガラス基板に接合する前に、下側のガラス基板、上側のガラス基板、および下側のガラス基板と上側のガラス基板の両方の少なくとも１つの凹型のくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料の粒子を含む材料を、堆積するステップを含み得る。いくつかの実装形態では、粒子の粒子サイズは、数ナノメートルから数十マイクロメートル以上であり得る。粒子は次いで、局所的加熱技法を使用して焼結され得る。たとえば、粒子は、レーザー光もしくはマイクロ波、または誘導加熱を含む、電磁放射を使用して焼結され得る。
【０１２１】
図１０Ｅは、部分的に製造されたインダクタ１８６０の断面概略図の例を示す。インダクタ１８６０は、凹型のくぼみ１８０４を含む下側のガラス基板１８０２を含む。強磁性材料またはフェリ磁性材料の粒子を含む材料１８６２が、凹型のくぼみ１８０４に配置される。示されるように、電磁放射１８６４が、粒子を局所的に加熱しそれによって粒子を焼結するために使用され得る。
【０１２２】
いくつかの実装形態では、工程１５００は、動作１５０４において下側のガラス基板を上側のガラス基板に接合する前に、下側のガラス基板、上側のガラス基板、および下側のガラス基板と上側のガラス基板の両方の少なくとも１つの凹型のくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料を電気メッキするステップを含み得る。いくつかの実装形態では、シード層がまず凹型のくぼみに堆積され得る。いくつかの実装形態では、シード層は、ＣＶＤ加工、ＡＬＤ加工、または無電解メッキ加工を使用して堆積され得る。次いで、強磁性材料またはフェリ磁性材料が、電気メッキ加工または無電解メッキ加工を使用してシード層にメッキされ得る。
【０１２３】
図１０Ｆは、部分的に製造されたインダクタ１８８０の断面概略図の例を示す。インダクタ１８８０は、凹型のくぼみ１８０４を含む下側のガラス基板１８０２を含む。メッキされた強磁性材料またはフェリ磁性材料１８８２が、凹型のくぼみ１８０４の中に配置される。
【０１２４】
いくつかの実装形態では、強磁性材料またはフェリ磁性材料がメッキされてよく、次いで、強磁性材料またはフェリ磁性材料に堆積された誘電体層、次いで、追加の強磁性材料またはフェリ磁性材料がメッキされてよい。追加の誘電体堆積動作およびメッキ動作が、積層された磁気コア、すなわち、誘電体材料と磁性材料の交互の層を有する磁気コアを形成するために実行され得る。いくつかの実装形態では、積層された磁気コアは、インダクタ中の渦電流損を減らし得る。
【０１２５】
図８Ａ〜図８Ｅ、図９Ａ、図９Ｂ、および図１０Ａ〜図１０Ｆは、ソレノイド構成を有する貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。いくつかの実装形態では、貫通ガラスビアインダクタはトロイダル構成を有し得る。図１１Ａおよび図１１Ｂは、トロイダル構成を有する貫通ガラスビアインダクタの下側のガラス基板の上から下を見た概略図の例である。まず図１１Ａを見ると、下側のガラス基板１９０２は、円形の凹型のくぼみ１９０４を含む。凹型のくぼみ１９０４は、内径が約１００マイクロメートルから数ミリメートルであり、外径が約５００マイクロメートルから１０ｍｍであり得る。いくつかの実装形態では、凹型のくぼみ１９０４は、その中に配置された磁気コア１９１０を有し得る。磁気コア１９１０は、図１０Ａ〜図１０Ｆに関して上で説明された磁気コアのいずれかであり得る。下側のガラス基板１９０２はさらに少なくとも２つのビアを画定し、それらのビアのうちの１つはビア１９２０である。いくつかの実装形態では、ビアは、約３０マイクロメートルから４００マイクロメートルの断面寸法を有し得る。たとえば、ビアが円柱形であるとき、ビアは約３０マイクロメートルから５００マイクロメートルの直径を有し得る。
【０１２６】
図１１Ｂは、円形の凹型のくぼみ１９０４を含む下側のガラス基板１９４２の上から下を見た概略図を示す。下側のガラス基板１９４２はさらに少なくとも２つのビアを画定し、それらのビアのうちの１つはビア１９２０である。凹型のくぼみは、凹型のくぼみ１９０４へと突出する下側のガラス基板１９４２の突起１９４４を含む。強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料１９４６が、凹型のくぼみに配置される。下側のガラス基板１９４２の突起１９４４が、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子からできている磁気コアへと突出する。いくつかの実装形態では、磁気コアへと突出する下側のガラス基板１９４２の突起１９４４は、インダクタ中の渦電流損を減らし得る。
【０１２７】
３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程の別の実装形態が、その製造工程中の様々な段階におけるインダクタの上から下を見た概略図および断面概略図を伴って、図１２および図１３Ａ〜図１３Ｆを参照して以下で述べられる。図１２は、３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの製造工程を示す流れ図の例である。図１３Ａ〜図１３Ｆは、製造工程中の様々な段階における３つの基板を含む貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。いくつかの実装形態では、図１２に示される工程２０００は、図７に示される工程１５００と同様の加工動作を含み得る。工程２０００の実装形態は３つの基板を使用するが、工程１５００の実装形態は２つの基板を使用する。さらに、いくつかの実装形態では、図１２に示される工程２０００によって製造されるインダクタは、図７に示される工程１５００によって製造されるインダクタと同様であり得る。
【０１２８】
図１２に示される工程２０００において、マスキング、さらにはエッチング加工を含むパターニング技法が、インダクタの様々な部品の形状を画定するために使用され得る。工程２０００のブロック２００２において、開口部位がキャビティ基板に形成される。いくつかの実装形態では、キャビティ基板は、ディスプレイガラス、硼珪酸ガラス、またはフォトイメージング可能なガラスを含み得る。キャビティ基板のガラスに応じて、レーザーアブレーション加工、サンドブラスト加工、エッチング加工、またはフォトイメージング可能なガラスの加工の技法を含む様々な加工法が、キャビティ基板中に開口部位を形成するために使用され得る。いくつかの他の実装形態では、キャビティ基板はポリマーまたはセラミックを含み得る。キャビティ基板のポリマーまたはセラミックに応じて、レーザーアブレーションおよびサンドブラストを含む様々な加工法が、キャビティ基板中に開口部位を形成するために使用され得る。
【０１２９】
図１３Ａは、工程２０００のこの時点（ブロック２００２までのような）における部分的に製造されたインダクタの断面概略図の例を示す。インダクタ２１００は、開口部位２１０４を含むキャビティ基板２１０２を含む。いくつかの実装形態では、キャビティ基板２１０２は、約１００マイクロメートルから１ｍｍの厚さであってよく、または約５００マイクロメートルの厚さであってよい。
【０１３０】
図１２に戻ると、ブロック２００４において、下側のガラス基板は、キャビティ基板の下側の面に接合される。いくつかの実装形態では、下側のガラス基板は、硼珪酸ガラス、ディスプレイガラス、またはフォトイメージング可能なガラスであり得る。キャビティ基板の材料に応じて、キャビティ基板を下側のガラス基板に接合するために、様々な技法が使用され得る。いくつかの実装形態では、キャビティ基板がガラス、ポリマー、またはセラミックであるとき、下側のガラス基板およびキャビティ基板は、接着剤によって互いに接合され得る。いくつかの実装形態では、キャビティ基板がガラスであるとき、下側のガラス基板およびキャビティ基板は、ガラスフリット結合リング、金属結合リング、融着、または陽極接合によって、互いに接合され得る。
【０１３１】
図１３Ｂは、工程２０００のこの時点（ブロック２００４までのような）における部分的に製造されたインダクタ２１００の断面概略図の例を示す。インダクタ２１００は、下側のガラス基板２１０８に接合されるキャビティ基板２１０２を含む。キャビティ基板２１０２および下側のガラス基板２１０８は、くぼみ２１１０を画定する。いくつかの実装形態では、下側のガラス基板２１０８は、約１００マイクロメートルから１ｍｍの厚さであってよく、または約５００マイクロメートルの厚さであってよい。
【０１３２】
図１２に戻ると、ブロック２００６において、上側のガラス基板は、キャビティ基板の上側の面に接合される。いくつかの実装形態では、上側のガラス基板は、硼珪酸ガラス、ディスプレイガラス、またはフォトイメージング可能なガラスであり得る。キャビティ基板の材料に応じて、キャビティ基板を上側のガラス基板に接合するために、様々な技法が使用され得る。
【０１３３】
図１３Ｃは、工程２０００のこの時点（ブロック２００６までのような）における部分的に製造されたインダクタ２１００の断面概略図の例を示す。インダクタ２１００は、下側のガラス基板２１０８および上側のガラス基板２１１４に接合されるキャビティ基板２１０２を含み、複合基板２１１６を形成する。複合基板２１１６を形成するキャビティ基板２１０２、下側のガラス基板２１０８および上側のガラス基板２１１４が、複合基板２１１６にキャビティ２１１８を画定する。いくつかの実装形態では、上側のガラス基板２１１４は、約１００マイクロメートルから１ｍｍの厚さであってよく、または約５００マイクロメートルの厚さであってよい。キャビティ２１１８は、ブロック２００２においてキャビティ基板２１０２に形成された開口部位のサイズとキャビティ基板２１０２の厚さとに応じた寸法を有する。たとえば、キャビティ２１１８の厚さは約１００マイクロメートルから１ｍｍであってよく、キャビティ２１１８の幅も約１００マイクロメートルから１ｍｍであってよい。
【０１３４】
図１２に戻ると、ブロック２００８において、少なくとも２つのビアが、複合基板に形成される。上で言及されたように、いくつかの実装形態では、複合基板の上側の面および／または下側の面は、図１６Ｇに関して以下でさらに詳細に説明されるようにブロック２００８においてビアを形成する前に、ＴＧＰによって被覆され得る。キャビティ基板の材料および下側のガラス基板および上側のガラス基板のガラスに応じて、複合基板に少なくとも２つのビアを形成するために、異なる加工法が使用され得る。たとえば、複合基板がディスプレイガラス、硼珪酸ガラス、ポリマー、またはセラミックを含むとき、レーザーアブレーション加工、サンドブラスト加工、またはエッチング加工が、少なくとも２つのビアを形成するために使用され得る。キャビティ基板がフォトイメージング可能なガラスであることを含めて、複合基板がフォトイメージング可能なガラスを含むとき、少なくとも２つのビアは、少なくとも２つのビアが形成されることになる複合基板を紫外線に曝露し、複合基板を高温に曝露し、少なくとも２つのビアを酸でエッチングすることによって、形成され得る。
【０１３５】
図１３Ｄおよび図１３Ｅは、工程２０００のこの時点（ブロック２００８までなどの）における部分的に製造されたインダクタ２１００の概略図の例を示す。図１３Ｄは、図１３Ｅに示される上から下を見た概略図において線１−１で切断したインダクタの断面概略図の例を示す。さらに、図１３Ｅは、上側のガラス基板２１１４と、キャビティ２１１８の位置を示す輪郭とを示す。インダクタ２１００は、下側のガラス基板２１０８および上側のガラス基板２１１４に接合されるキャビティ基板２１０２を含み、複合基板２１１６を形成する。複合基板２１１６はキャビティ２１１８を画定する。複合基板２１１６はさらに少なくとも２つのビアを画定し、それらのビアのうちの１つはビア２１２０である。いくつかの実装形態では、ビアは、約３０マイクロメートルから５００マイクロメートルの断面寸法を有し得る。たとえば、ビアが円柱形であるとき、ビアは約３０マイクロメートルから５００マイクロメートルの直径を有し得る。
【０１３６】
図１２に戻ると、ブロック２０１０において、金属層が堆積される。堆積される金属層は、少なくとも部分的にビアを埋め、ビアを接続する配線を形成する。たとえば、２つのビアが存在するとき、配線は、第１のビアの金属を第２のビアの金属と接続することができる。ビアおよび配線は、キャビティと境界を接し、キャビティを取り囲み、またはキャビティに対する境界を画定し得る。
【０１３７】
いくつかの実装形態では、金属層が堆積される複合基板の部位を画定するために、ドライフィルムマスクが使用され得る。いくつかの実装形態では、ドライフィルムマスクは、光感知ポリマーであってよい。いくつかの実装形態では、金属層はＰＶＤ加工またはＣＶＤ加工を使用して堆積され得る。いくつかの他の実装形態では、金属層は、たとえば、複合基板の表面の上にシード層を堆積し、メッキ加工を使用して金属層を堆積することを含む、メッキ加工を使用して堆積され得る。メッキ加工は、無電解メッキ加工または電気メッキ加工であってよい。
【０１３８】
いくつかの実装形態では、金属層がメッキ加工を使用して堆積されるとき、金属がメッキされるシード層の部分を画定するために、フォトレジストが使用され得る。金属をメッキした後で、金属がメッキされなかった複合基板の表面に残っているシード層が、除去され得る。たとえば、シード層はエッチング加工によって除去され得る。
【０１３９】
図１３Ｆは、工程２０００のこの時点（ブロック２０１０までなどの）におけるインダクタ２１００の断面概略図の例を示す。インダクタ２１００は、下側のガラス基板２１０８および上側のガラス基板２１１４に接合されるキャビティ基板２１０２を含み、複合基板２１１６を形成する。複合基板２１１６はキャビティ２１１８を画定する。複合基板２１１６はさらに少なくとも２つのビアを画定し、それらのビアのうちの１つはビア２１２０である。金属層２１２４は、複合基板２１１６の上に配置され、ビアを少なくとも部分的に埋め、異なるビアの金属を接続する配線２１２６を形成する。いくつかの実装形態では、金属層２１２４は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ａｕ、またはＡｌを含み得る。いくつかの実装形態では、金属層２１２４は、約０．５マイクロメートルから３０マイクロメートルの厚さであり得る。いくつかの実装形態では、ビアおよび配線は、キャビティ２１１８に対する境界を画定することができる。図１３Ｆに示されるように、金属層２１２４は実質的にビアを埋めないことがある。いくつかの他の実装形態では、しかしながら、金属層は実質的にビアを埋め得る。
【０１４０】
図１２に示される製造工程２０００は、上で説明されたように、貫通ガラスビアインダクタを製造するために使用され得る。いくつかの実装形態では、工程２０００は、追加の加工動作を含み得る。いくつかの実装形態では、工程２０００は、金属層を堆積する前に、ビアを画定する表面を含む複合基板の表面に誘電接着層を堆積する追加の加工動作を含み得る。誘電接着層は、複合基板への金属層の接着を改善することができる。
【０１４１】
上で述べられたように、工程２０００の実装形態は３つの基板を使用する。いくつかの実装形態では、工程２０００において３つの基板によって形成されるキャビティは、すべての側で囲まれ得る。このことは、ウェット加工技法によって作業するときの液体の取扱いの問題、および他の道具の取扱いの問題を助けることができる。いくつかの他の実装形態では、工程２０００において３つの基板によって形成されるキャビティは、キャビティの２つの端部で開いていてよい。いくつかの実装形態では、キャビティの厚さは、キャビティ基板の高さによって支配され得る。これは、たとえば製造工程２０００を助けることができる。さらに、０．５ターン、１ターン、１０ターン、１０．５ターン、２５ターン、および５０ターンのような、任意のターン数を有するインダクタが、製造工程２０００によって製造され得る。
【０１４２】
いくつかの実装形態では、工程２０００は、図１０Ａ〜図１０Ｆに関して上で説明されたように、磁気コアを形成するステップを含み得る。図１４Ａ〜図１４Ｆは、貫通ガラスビアインダクタの磁気コアを形成するための様々な製造工程の概略図の例である。いくつかの実装形態では、磁気コアは、貫通ガラスビアインダクタの中のキャビティと同じ大きさに作られ得る。たとえば、いくつかの実装形態では、磁気コアは実質的にキャビティ全体を埋め得る。いくつかの実装形態では、磁気コアは、数百マイクロメートルから数ミリメートルの断面寸法を有し得る。いくつかの実装形態では、磁気コアの長さは、インダクタの（金属層によって定義されるような）ターン数を超えて延び得る。いくつかの他の実装形態では、磁気コアの長さは、インダクタの（金属層によって定義されるような）ターン数以内であり得る。
【０１４３】
いくつかの実装形態では、工程２０００は、動作２００４においてキャビティ基板が下側のガラス基板に接合された後で形成されたくぼみに、磁気コアを接合するステップを含み得る。磁気コアは、強磁性材料またはフェリ磁性材料を含むディスクリート部品であり得る。そのような材料は、たとえば、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＮｉまたはＦｅまたはＣｏの合金、およびフェライトを含む。いくつかの実装形態では、磁気コアは、エポキシのような接着剤によって、くぼみに結合され得る。
【０１４４】
図１４Ａは、部分的に製造されたインダクタ２２００の断面概略図の例を示す。インダクタ２２００は、くぼみ２２１０を画定する下側のガラス基板２２０８に接合されるキャビティ基板２２０２を含む。磁気コア２２０６がくぼみ２２１０の中に配置され、磁気コア２２０６は、接着剤２２１２によってキャビティ基板２２０２および下側のガラス基板２２０８に接合される。
【０１４５】
いくつかの実装形態では、工程２０００は、動作２００４においてキャビティ基板が下側のガラス基板に接合された後で形成されたくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップを含み得る。ポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップは、たとえば、スピンオン加工を含み得る。いくつかの実装形態では、粒子の粒子サイズは、数ナノメートルから数十マイクロメートル以上であり得る。いくつかの実装形態では、ポリマーはエポキシを含み得る。いくつかの実装形態では、キャビティ基板の表面と同一平面上である材料の表面を達成するのを助けるために、平坦化加工が実行され得る。ポリマーは、たとえば熱または紫外線によって硬化され得る。
【０１４６】
図１４Ｂは、部分的に製造されたインダクタ２２２０の断面概略図の例を示す。インダクタ２２２０は、くぼみ２２１０を画定する下側のガラス基板２２０８に接合されるキャビティ基板２２０２を含む。強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料２２２２が、くぼみ２２１０に配置される。
【０１４７】
いくつかの実装形態では、工程２０００の動作２００２は、その中にキャビティ基板の部分を含む、キャビティ基板中の開口部位を形成することができる。キャビティ基板の部分は、キャビティ基板のハニカム構造またはキャビティ基板の突起を含む、多数の異なる設計のいずれかを含み得る。たとえば、上記の部分は、約１個から１０個の突起を含んでよく、それらの突起は、約１０マイクロメートルから３０マイクロメートルの、または約２０マイクロメートルの幅を有する。
【０１４８】
工程２０００は次いで、動作２００４においてキャビティ基板が下側のガラス基板に接合された後で形成されたくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップをさらに含み得る。ポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップは、たとえば、スピンオン加工を含み得る。いくつかの実装形態では、キャビティ基板の表面と同一平面上である材料の表面を達成するのを助けるために、平坦化加工が実行され得る。ポリマーは、たとえば熱または紫外線によって硬化され得る。
【０１４９】
図１４Ｃおよび図１４Ｄは、部分的に製造されたインダクタ２２４０の概略図の例を示す。図１４Ｃは、図１４Ｄに示される上から下を見た概略図において線１−１で切断したインダクタ２２４０の断面概略図の例を示す。インダクタ２２４０は、くぼみ２２１０を画定する下側のガラス基板２２０８に接合されるキャビティ基板２２４２を含む。キャビティ基板２２４２は、キャビティ基板２２４２の開口部位に、キャビティ基板２２４２の突起２２４４を含む。強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料２２２２が、くぼみ２２１０に配置される。したがって、磁気コアおよびキャビティ基板の積層物が形成される。いくつかの実装形態では、磁気コアへと突出するキャビティ基板の部分は、インダクタ中の渦電流損を減らし得る。
【０１５０】
いくつかの実装形態では、工程２０００は、動作２００４においてキャビティ基板が下側のガラス基板に接合された後で形成されたくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料の粒子を含む材料を堆積するステップを含み得る。いくつかの実装形態では、粒子の粒子サイズは、数ナノメートルから数十マイクロメートルであり得る。粒子は次いで、局所的加熱技法を使用して焼結され得る。たとえば、粒子は、レーザー光またはマイクロ波を含む、電磁放射を使用して焼結され得る。
【０１５１】
図１４Ｅは、部分的に製造されたインダクタ２２６０の断面概略図の例を示す。インダクタ２２６０は、くぼみ２２１０を画定する下側のガラス基板２２０８に接合されるキャビティ基板２２４２を含む。強磁性材料またはフェリ磁性材料の粒子を含む材料２２６２が、くぼみ２２１０に配置される。示されるように、電磁放射２２６４が、粒子を加熱して粒子を焼結するために使用され得る。
【０１５２】
いくつかの実装形態では、工程２０００は、動作２００４においてキャビティ基板が下側のガラス基板に接合された後で形成されたくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料を電気メッキするステップを含み得る。いくつかの実装形態では、シード層がまずくぼみの表面に堆積され得る。いくつかの実装形態では、シード層は、ＣＶＤ加工、ＡＬＤ加工、または無電解メッキ加工を使用して堆積され得る。次いで、強磁性材料またはフェリ磁性材料が、シード層にメッキされ得る。
【０１５３】
図１４Ｆは、部分的に製造されたインダクタ２２８０の断面概略図の例を示す。インダクタ２２８０は、くぼみ２２１０を画定する下側のガラス基板２２０８に接合されるキャビティ基板２２０２を含む。メッキされた強磁性材料またはフェリ磁性材料２２８２が、くぼみ２２１０の中に配置される。
【０１５４】
いくつかの実装形態では、強磁性材料またはフェリ磁性材料がメッキされてよく、次いで、強磁性材料またはフェリ磁性材料に堆積された誘電体層、次いで、追加の強磁性材料またはフェリ磁性材料がメッキされてよい。追加の誘電体堆積動作およびメッキ動作が、積層された磁気コアを形成するために実行され得る。
【０１５５】
図１３Ａ〜図１３Ｆおよび図１４Ａ〜図１４Ｆは、ソレノイド構成を有する貫通ガラスビアインダクタの概略図の例である。いくつかの実装形態では、貫通ガラスビアインダクタはトロイダル構成を有し得る。図１５Ａおよび図１５Ｂは、トロイダル構成を有する貫通ガラスビアインダクタの下側のガラス基板が接合したキャビティ基板の上から下を見た概略図の例である。図１５Ａをまず見ると、下側のガラス基板に接合されたキャビティ基板２３０２は、円形のくぼみ２３０４を画定する。１つまたは複数のタブ２３０６が、キャビティ基板２３０２の中央部分を支持する。くぼみ２３０４は、内径が約１００マイクロメートルから数ミリメートルであり、外径が約５００マイクロメートルから１０ｍｍであり得る。いくつかの実装形態では、くぼみ２３０４は、その中に配置された磁気コア２３１０を有し得る。磁気コア２３１０は、図１４Ａ〜図１４Ｆに関して上で説明された磁気コアのいずれかであり得る。キャビティ基板２３０２および下側のガラス基板はさらに、少なくとも２つのビアを画定し、それらのビアのうちの１つはビア２３２０である。いくつかの実装形態では、ビアは、約３０マイクロメートルから５００マイクロメートルの断面寸法を有し得る。たとえば、ビアが円柱形であるとき、ビアは約３０マイクロメートルから５００マイクロメートルの直径を有し得る。
【０１５６】
図１５Ｂは、円形のくぼみ２３０４を画定する下側のガラス基板に接合されたキャビティ基板２３４２の上から下を見た概略図を示す。キャビティ基板２３４２および下側のガラス基板はさらに、少なくとも２つのビアを画定し、それらのビアのうちの１つはビア２３２０である。キャビティ基板２３４２は、くぼみ２３０４の中にキャビティ基板２３０４の突起２３４４を含む。１つまたは複数のタブ２３０６が、キャビティ基板２３４２および突起２３４４の中央部分を支持する。強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料２３４６が、くぼみ２３０４に配置される。キャビティ基板２３４２の突起２３４４が、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子からできている磁気コアへと突出する。いくつかの実装形態では、磁気コアへと突出するキャビティ基板２３４２の突起２３４４は、インダクタ中の渦電流損を減らし得る。
【０１５７】
たとえば、図１Ａ、図１Ｂ、図４、図７、または図１２に関して上で説明されたように製造される、本明細書で開示される貫通ガラスビアインダクタのいずれもが、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１５Ａ、および図１５Ｂに関して上で言及されたような、ソレノイダル構成に対する代替としてのトロイダル構成を有し得る。たとえば、図１Ａの工程１００Ａに戻ると、図２Ｃに示されるように、ブロック１０８において得られるインダクタ１０００はトロイダル形状を有し得る。
【０１５８】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造されるトロイダル貫通ガラスビアインダクタの上から下を見た概略図の例である。インダクタが１つまたは複数の埋込基板および／または磁気コアを含む実装形態では、そのような物品は図示のために図１６Ａおよび図１６Ｂから省略されている。図１６Ａは８ターンのインダクタ２４００Ａを示すが、図１６Ｂは１２ターンのインダクタ２４００Ｂを示す。巻線は順次的であり、入力端子２４０２で始まり出力端子２４０３で終わる、全体的にトロイダルな構成の周りに単一の連続的な導電経路を形成する。所望の実装形態に応じて、入力端子２４０２および出力端子２４０３は逆にされ得る。
【０１５９】
図１６Ａと図１６Ｂの両方において、インダクタのそれぞれの巻線は、上側の金属配線２４０４および下側の金属配線２４０８を含む。この例では、示されるように、金属配線は細長く、一端から他端まで全体的に一定の幅である。巻線はまた、金属配線２４０４および２４０８の重なり合う端部を接続する第１のビアの中に配置された金属２４１２と、下側の金属配線２４０８とインダクタの次のターンの上側の金属配線の重なり合う端部を接続する第２のビアの中に配置された金属２４１６とを含む。トロイダルインダクタが、４ターン、６ターン、８ターン、１２ターン、１６ターン、３２ターンなどを含むかどうかに関係なく、巻線は、図１６Ａおよび図１６Ｂの例で示されるように、全体的にトロイド形状に構成される。上の様々な例で説明されたように、トロイダルインダクタが基板を使用して製造されるとき、トロイダルインダクタは、したがって、基板に実質的に平行な、たとえば図２Ａ〜図２Ｃに示されるＸ−Ｙ平面と平行な面内に位置し得る。
【０１６０】
単なる例として、インダクタ２４００Ａおよび２４００Ｂが図１Ａの工程１００Ａに従って製造されるとき、インダクタ２４００Ａは、約２３０マイクロメートルの配線幅２４２０ａ、１ギガヘルツ（ＧＨｚ）において約１１．９６ナノヘンリー（ｎＨ）のインダクタンス（Ｌ）、および、１ＧＨｚにおいて約１７４の品質係数を有し、インダクタ２４００Ｂは、約４００マイクロメートルの配線幅２４２０ｂ、１ＧＨｚにおいて約１５．４ｎＨのＬ、および、１ＧＨｚにおいて約３２８の品質係数を有し得る。別の例では、インダクタ２４００Ｂの配線幅２４２０ｂは約２３０マイクロメートルであり、インダクタ２４００ＢのＬは１ＧＨｚにおいて約１６．８７であり、インダクタ２４００Ｂの品質係数は１ＧＨｚにおいて約３５０である。
【０１６１】
図１６Ｃは、先細りの金属配線を有し、本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造される、トロイダル貫通ガラスビアインダクタの上から下を見た概略図の例である。この例では、上側の金属配線２５０４は、全体的に、Ｘ−Ｙ平面に沿って、トロイダルインダクタ２５００の外側２５１２から内側２５１６へ向かう方向に、先細りの形状を有する。配線の先細りの形状は、より多くの配線、したがってより多くの巻線が、所与の領域に含まれることを可能にする。各金属配線の先細りの形状は、外側２５１２に近接したより幅が広い部分２５０８と、内側２５１６に近接したより幅が狭い部分２５１０によって画定される。所望の実装形態に応じて、上側の金属配線と下側の金属配線（図示せず）の一方または両方が、先細りの形状を有し得る。そのような先細りの巻線を伴うトロイダルインダクタのいくつかの例は、先細りの巻線を伴わずに構築されたインダクタよりも抵抗が小さいことがあり、先細りの巻線は、トロイダルインダクタのコイルキャパシタンスを調整するために使用され得る。
【０１６２】
図１６Ｄ〜図１６Ｆは、本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造されるトロイダル貫通ガラスビアインダクタの全体的な形状の上から下を見た簡略化された概略図の例である。トロイダルインダクタは、図１６Ｄに示されるような円の形状２６００、図１６Ｅに示されるようなレーストラックの形状２６０４、または図１６Ｆに示されるような楕円の形状２６０８を有し得る。そのような環状の形状の様々な組合せが可能である。図１６Ｄ〜図１６Ｆの例は、異なる程度の弧状の輪郭を伴う、多くの可能な変形形態のいくつかを表す。また、開示される実装形態に従って構築されるいくつかのトロイダルインダクタは、上から下を見ると長方形または正方形となるような、角のある輪郭を有し得る。
【０１６３】
図１６Ｇは、本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造される、１つまたは複数の熱接地面（ＴＧＰ）を含む貫通ガラスビアインダクタの断面概略図の例である。インダクタ２７００が２つ以上の基板を含む実装形態では、図１６Ｇは、基板２７０４の形態で、そのような基板の簡略化された表現を示す。インダクタが磁気コアを含む実装形態では、任意のそのようなコアが、図示のために図１６Ｇから省略されている。インダクタ２７００は、基板２７０４の上側の面２７１２に堆積された上側の熱接地面（ＴＧＰ）２７０８とともに製造されている。いくつかの例では、インダクタ２７００は、基板２７０４の下側の面２７２０に堆積された下側のＴＧＰ  ２７１６をさらに含むように、または代替的に含むように製造される。基板２７０４に形成される任意のキャビティまたはビア２７２４は、熱接地面２７０８および２７１６にも形成される。
【０１６４】
いくつかの例では、１つまたは複数のＴＧＰを組み込むことで、基板の実効熱抵抗を下げ、増強された熱放散能力を実現することができる。図１６Ｇにおいて、いくつかの実装形態では、ＴＧＰ  ２７０８および２７１６は、ＡｌＮのような非導電性の材料で形成される。いくつかの例では、高い熱伝導率、ガラス基板に対する十分な熱膨張率（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ，ＣＴＥ）の一致、および低い誘電正接をもたらすために、ＡｌＮが望ましいことがある。いくつかの他の実装形態では、ＴＧＰは、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）またはグラフェンで形成される。
【０１６５】
いくつかの実装形態では、上で開示された技法を使用して製造されるトロイダルインダクタのペアを使用して、変圧器が実現される。図１６Ｈおよび図１６Ｉは、本明細書で開示される工程のいずれかを使用して製造される４端子のトロイダル貫通ガラスビア変圧器の上から下を見た概略図の例である。図１６Ｈは、２つの対向する部分トロイダルコイル２８０４および２８０８を示し、各々が、トロイダル変圧器２８００のそれぞれの環状部分を占有する。巻線の第１のセット２８１２は、入力端子２８１６および出力端子２８２０を有する第１のコイル２８０４を画定する。巻線の第２のセット２８２４は、入力端子２８２８および出力端子２８３２を有する第２のコイル２８０８を画定する。第１のコイル２８０４は、間隙２８３６および２８４０によって第２のコイル２８０８から空間的に離される。
【０１６６】
図１６Ｉは、２つの重なり合う完全なトロイダルコイル２９０４および２９０８を示し、両方が、トロイダル変圧器２９００の同一の全体的な環状の領域を占有する。巻線の第１のセット２９１２は、入力端子２９１６および出力端子２９２０を有する第１のコイル２９０４を画定する。巻線の第２のセット２９２４は、入力端子２９２８および出力端子２９３２を有する第２のコイル２９０８を画定する。図１６Ｉにおいて、同じコイル２９０４および２９０８はトロイダル変圧器２９００の同一の全体的な領域を占有するので、図１６Ｉに示されるように、第１のコイル２９０４の金属の部分は第２のコイル２９０８の金属の部分に重なり、または第２のコイル２９０８の金属の部分は第１のコイル２９０４の金属の部分に重なる。
【０１６７】
説明された実装形態を適用することのできる適切なＥＭＳまたはＭＥＭＳデバイスまたは装置の例は、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、光学的干渉の原理を使用して干渉変調器（ＩＭＯＤ）表示素子に入射する光を選択的に吸収および／または反射するように実装され得る、ＩＭＯＤ表示素子を組み込み得る。ＩＭＯＤ表示素子は、部分光吸収体と、吸収体に対して可動である反射体と、吸収体と反射体との間に画定された光共振キャビティとを含み得る。いくつかの実装形態では、光共振キャビティのサイズを変更し、それによってＩＭＯＤの反射に影響を与えることのできる、２つ以上の異なる位置に反射体が移動され得る。ＩＭＯＤ表示素子の反射スペクトルは、様々な色を生成するように可視波長にわたって移され得る、かなり広いスペクトル帯域を作り出すことができる。スペクトル帯域の位置は、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、吸収体に対する反射体の位置を変更することによるものである。
【０１６８】
図１７Ａは、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの表示素子の列またはアレイの中の２つの隣接するＩＭＯＤ表示素子を図示する等角図である。ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、ＭＥＭＳ表示素子のような、１つまたは複数の干渉ＥＭＳ表示素子を含む。これらのデバイスでは、干渉ＭＥＭＳ表示素子は、明状態または暗状態のいずれかであるように構成され得る。明（「休止」、「開」、または「オン」など）状態では、表示素子は入射する可視光の大部分を反射する。逆に、暗（「作動」、「閉」、または「オフ」など）状態では、表示素子は入射する可視光をほとんど反射しない。ＭＥＭＳ表示素子は、白黒に加えてカラー表示を可能にする光の特定の波長において主に反射するように構成され得る。いくつかの実装形態では、複数の表示素子を使用することによって、原色の異なる強度およびグレーの影が達成され得る。
【０１６９】
ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、行および列へと構成され得るＩＭＯＤ表示素子のアレイを含み得る。アレイ中の各表示素子は、間隙（光学ギャップ、キャビティ、または光共振キャビティとも呼ばれる）を形成するように互いに可変および制御可能な距離に配置された、反射層と準反射層の少なくとも１つのペア、たとえば、可動の反射層（すなわち、可動層、機械層とも呼ばれる）と固定された部分反射層（すなわち、固定層）のペアを含み得る。可動の反射層は、少なくとも２つの位置の間で動かされ得る。たとえば、第１の位置、すなわち休止位置では、可動の反射層は、固定された部分反射層からある距離に配置され得る。第２の位置、すなわち作動位置では、可動の反射層は、部分反射層のより近くに配置され得る。２つの層から反射した入射光は、可動の反射層の位置および入射光の波長に応じて、強め合うように、および／または弱め合うように干渉する可能性があり、各表示素子の全体的な反射状態または非反射状態のいずれかを生み出す。いくつかの実装形態では、表示素子は、非作動時に反射状態であり、可視スペクトル内の光を反射することができ、かつ作動時に暗状態であり、可視範囲外の光を吸収し、かつ／または弱め合うように干渉することができる。しかしながら、いくつかの他の実装形態では、ＩＭＯＤ表示素子は、非作動時に暗状態であり、作動時に反射状態であってよい。いくつかの実装形態では、印加された電圧の導入が、状態を変更するように表示素子を駆動し得る。いくつかの他の実装形態では、印加された電荷が、状態を変更するように表示素子を駆動し得る。
【０１７０】
図１７Ａのアレイの図示される部分は、ＩＭＯＤ表示素子１２の形態の、２つの隣接する干渉ＭＥＭＳ表示素子を含む。（示されるような）右側の表示素子１２において、可動の反射層１４は、光学積層体１６の近くの、それに隣接する、またはそれに接触する、作動位置において示される。右側の表示素子１２にわたって印加される電圧Ｖｂｉａｓは、可動の反射層１４を作動位置に動かし、また維持するのに十分である。（図示されるような）左側の表示素子１２では、可動の反射層１４が、部分反射層を含む光学積層体１６からある距離（設計パラメータに基づいて事前に決定され得る）にある休止位置に示されている。左側の表示素子１２にわたって印加される電圧Ｖ０は、右側の表示素子１２の作動位置のような作動位置への可動の反射層１４の作動を引き起こすのには不十分である。
【０１７１】
図１７Ａにおいて、ＩＭＯＤ表示素子１２の反射特性は全般に、ＩＭＯＤ表示素子１２に入射する光１３と、左側の表示素子１２から反射してくる光１５とを示す矢印によって示される。表示素子１２に入射する光１３の大半は、透明な基板２０を通って光学積層体１６に向かって送られ得る。光学積層体１６に入射した光の部分は光学積層体１６の部分反射層を通って送られてよく、一部は透明基板２０を通って反射される。光学積層体１６を通って送られた光１３の部分は、透明な基板２０に戻るように（かつそれを通って）、可動の反射層１４から反射され得る。光学積層体１６の部分反射層から反射された光と、可動の反射層１４から反射された光との干渉（強め合うような、および／または弱め合うような）は、デバイスの視聴側または基板側の表示素子１２から反射される光１５の波長の強度を部分的に決定する。いくつかの実装形態では、透明な基板２０は、ガラス基板であり得る（ガラスプレートまたはパネルと呼ばれることがある）。ガラス基板は、たとえば、硼珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、水晶、パイレックス（登録商標）、または他の適切なガラス材料であってよく、またはこれらを含んでよい。いくつかの実装形態では、ガラス基板は、０．３、０．５、または０．７ミリメートルの厚さを有し得るが、いくつかの実装形態では、ガラス基板は（数十ミリメートルのように）より厚くてよく、または（０．３ミリメートル未満のように）より薄くてよい。いくつかの実装形態では、ポリカーボネート基板、アクリル基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板、またはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）基板のような、非ガラス基板が使用され得る。そのような実装形態では、非ガラス基板は０．７ミリメートル未満の厚さを有する可能性が高いが、基板は設計上の考慮事項に応じてより厚くてよい。いくつかの実装形態では、金属箔またはステンレス鋼ベースの基板のような、不透明な基板が使用され得る。たとえば、固定された反射層と、部分的に透過的で部分的に反射的である可動層とを含む、逆ＩＭＯＤベースのディスプレイは、図１７Ａの表示素子１２として基板の反対側から見られるように構成されてよく、不透明の基板によって支持されてよい。
【０１７２】
光学積層体１６は、単一の層または複数の層を含み得る。層は、電極層、部分的に反射的で部分的に透過的である層、および透明誘電体層のうちの１つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、光学積層体１６は、導電性を有し、部分的に透過的であり部分的に反射的であり、たとえば、上記の層の１つまたは複数を透明な基板２０に堆積することによって製造され得る。電極層は、様々な金属、たとえばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のような種々の材料から形成され得る。部分反射層は、様々な金属（たとえば、クロムおよび／またはモリブデン）、半導体、および誘電体のような、部分的に反射的である種々の材料から形成され得る。部分反射層は、材料の１つまたは複数の層で形成されてよく、層の各々は単一の材料または材料の組合せで形成され得る。いくつかの実装形態では、光学積層体１６のいくつかの部分は、部分光吸収体と導体の両方として機能する金属または半導体の、単一の半透過的な厚さを含み得るが、（たとえば、光学積層体１６または表示素子の他の構造物の）異なるより導電性の高い層または部分が、ＩＭＯＤ表示素子間で信号を送るように機能し得る。光学積層体１６はまた、１つまたは複数の導電層または導電層／部分吸収層を覆う、１つまたは複数の絶縁層または誘電体層を含み得る。
【０１７３】
いくつかの実装形態では、光学積層体１６の層の少なくとも一部は、平行な帯へとパターニングされてよく、以下でさらに説明されるようにディスプレイデバイスにおいて行電極を形成することができる。当業者により理解されるように、「パターニングされる」という用語は、マスキング加工、さらにはエッチング加工を指すように本明細書では使用される。いくつかの実装形態では、アルミニウム（Ａｌ）のような導電性および反射性の高い材料が可動の反射層１４のために使用されてよく、これらの帯が、ディスプレイデバイスにおける列電極を形成することができる。可動の反射層１４は、図示されるポスト１８のような支持体の頂部に堆積される柱と、複数のポスト１８の間に位置する介在する犠牲材とを形成するように、堆積された１つまたは複数の金属層の一連の平行な帯（光学積層体１６の行電極に直交する）として形成され得る。犠牲材がエッチングで除去されると、可動の反射層１４と光学積層体１６との間に、画定された間隙１９または光キャビティが形成され得る。いくつかの実装形態では、ポスト１８間の間隔は約１μｍ〜１０００μｍであり得るが、間隙１９は約１００００オングストローム（Å）未満であり得る。
【０１７４】
いくつかの実装形態では、各ＩＭＯＤ表示素子は、作動状態であるかまたは休止状態であるかにかかわらず、固定された反射層および可動の反射層によって形成されたキャパシタであると見なされ得る。電圧が印加されないと、可動の反射層１４は、図１７Ａの左側の表示素子１２によって示されるように、機械的に休止した状態のままであり、可動の反射層１４と光学積層体１６との間に間隙１９がある。しかしながら、電位差、すなわち電圧が選択された行および列の少なくとも１つに印加されると、対応する表示素子における行および列の電極の交差部分に形成されるキャパシタが充電されるようになり、静電気力がこれらの電極を一緒に引く。印加された電圧が閾値を超えると、可動の反射層１４は変形し、光学積層体１６の近くに動き、またはそれに向かって動き得る。光学積層体１６内の誘電体層（図示せず）は、図１７Ａの右側の作動された表示素子１２によって示されるように、層１４と層１６との間の短絡を防止し、層１４と層１６との間の離隔距離を制御することができる。この挙動は、複数の印加される電位差とは無関係に同じであり得る。いくつかの例では、アレイ中の一連の表示素子は「行」または「列」と呼ばれ得るが、ある方向を「行」と呼び、別の方向を「列」と呼ぶことは任意であることを、当業者は容易に理解するだろう。言い換えれば、向きによっては、行が列と見なされ、列が行と見なされることがある。いくつかの実装形態では、行は「コモン」線と呼ばれることがあり、列は「セグメント」線と呼ばれることがあり、またはこの逆であることがある。さらに、表示素子は、互いに直交する行と列（「アレイ」）に均等に配置され、またはたとえば互いに対してある位置ずれを有する（「モザイク」）、非線形構成で配置され得る。「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、いずれの例でも、素子自体が互いに直交するように配置されること、または、均等な分布で配置されることは必要ではなく、非対称な形状および不均等に分布した素子を有する構成を含み得る。
【０１７５】
図１７Ｂは、ＩＭＯＤ表示素子の３つの素子アレイによる３つの素子を含むＩＭＯＤベースのディスプレイを組み込む電子デバイスを示すシステムブロック図である。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、または任意の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。
【０１７６】
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、表示アレイまたはパネル３０に信号を提供する、行ドライバ回路２４および列ドライバ回路２６を含み得る。図１７Ａに示されるＩＭＯＤディスプレイデバイスの断面は、図１７Ｂにおいて線１−１によって示される。わかりやすくするために、図１７Ｂは３×３のアレイのＩＭＯＤ表示素子を示すが、表示アレイ３０は、非常に多数のＩＭＯＤ表示素子を含んでよく、列におけるＩＭＯＤ表示素子の数と異なる数のＩＭＯＤ表示素子を行において有してよく、その逆も同様である。
【０１７７】
いくつかの実装形態では、ＩＭＯＤベースのディスプレイなどの、ＥＭＳコンポーネントまたはデバイスのパッケージングは、ＥＭＳコンポーネントを損傷から（機械的干渉または損傷を引き起こす可能性のある物質などから）保護するように構成され得るバックプレート（あるいは、バックプレーン、バックガラス、またはくぼんだガラスと呼ばれる）を含み得る。バックプレートはまた、限定はされないが、ドライバ回路、プロセッサ、メモリ、配線アレイ、防湿材、製品筐体などを含む、広範なコンポーネントに対する構造支持材を提供することができる。いくつかの実装形態では、バックプレートの使用は、部品の集積を容易にし、それにより、ポータブル電子デバイスの容積、重量、および／または製造コストを低減し得る。
【０１７８】
図１８Ａおよび図１８Ｂは、ＥＭＳ素子およびバックプレート９２のアレイ３６を含むＥＭＳパッケージ９１の一部分の概略的な分解部分斜視図である。図１８Ａは、バックプレート９２のいくつかの部分をより良く示すためにバックプレート９２の２つの隅が切り取られて示されているが、図１８Ｂは、隅が切り取られずに示されている。ＥＭＳアレイ３６は、基板２０、支持ポスト１８、および可動の層１４を含み得る。いくつかの実装形態では、ＥＭＳアレイ３６は、透明な基板上に１つまたは複数の光学積層体部分１６を伴うＩＭＯＤ表示素子のアレイを含んでよく、可動の層１４は、可動の反射層として実装され得る。
【０１７９】
バックプレート９２は、基本的に平面状であってよく、または少なくとも１つの起伏のある表面を有してよい（たとえば、バックプレート９２は、くぼみおよび／または突起を伴って形成され得る）。バックプレート９２は、透明かまたは不透明か、導電性または絶縁性かにかかわらず、任意の適切な材料から作られ得る。バックプレート９２の適切な材料は、限定はされないが、ガラス、プラスチック、セラミック、ポリマー、積層体、金属、金属箔、コバール、およびメッキされたコバールを含む。
【０１８０】
図１８Ａおよび図１８Ｂに示されるように、バックプレート９２は、バックプレート９２に部分的にまたは全体的に埋め込まれ得る、１つまたは複数のバックプレートコンポーネント９４ａおよび９４ｂを含み得る。図１８Ａにおいて見られ得るように、バックプレートコンポーネント９４ａは、バックプレート９２に埋め込まれている。図１８Ａおよび図１８Ｂにおいて見られ得るように、バックプレートコンポーネント９４ｂは、バックプレート９２の表面に形成されたくぼみ９３内に配置される。いくつかの実装形態では、バックプレートコンポーネント９４ａおよび／または９４ｂは、バックプレート９２の表面から突出し得る。バックプレートコンポーネント９４ｂは、基板２０に面するバックプレート９２の側部に配置されるが、他の実装形態では、バックプレートコンポーネントは、バックプレート９２の反対側に配置され得る。
【０１８１】
バックプレートコンポーネント９４ａおよび／または９４ｂは、トランジスタ、キャパシタ、インダクタ、抵抗、ダイオード、スイッチ、および／または、パッケージングされた集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ，ＩＣ）、標準的なＩＣ、もしくはディスクリートのＩＣなどのＩＣのような、１つまたは複数の能動または受動電子部品を含み得る。様々な実装形態で使用され得るバックプレートコンポーネントの他の例は、アンテナ、電池、および電気的センサ、接触センサ、光学的センサ、または化学的センサなどのセンサ、または薄膜堆積されたデバイスを含む。
【０１８２】
いくつかの実装形態では、バックプレートコンポーネント９４ａおよび／または９４ｂは、ＥＭＳアレイ３６の部分と電気的に導通していてよい。配線、バンプ、ポスト、またはビアなどの導電性構造物は、バックプレート９２または基板２０の一方または両方に形成されてよく、互いに、または他の導電性コンポーネントと接触して、ＥＭＳアレイ３６とバックプレートコンポーネント９４ａおよび／または９４ｂとの間に電気的接続を形成することができる。たとえば、図１８Ｂは、ＥＭＳアレイ３６内の可動の層１４から上方に延びる電気接点９８と揃えられ得るバックプレート９２上の１つまたは複数の導電性ビア９６を含む。いくつかの実装形態では、バックプレート９２はまた、ＥＭＳアレイ３６の他のコンポーネントからバックプレートコンポーネント９４ａおよび／または９４ｂを電気的に絶縁する１つまたは複数の絶縁層を含み得る。バックプレート９２が蒸気透過性材料から形成されるいくつかの実装形態では、バックプレート９２の内面は、防湿材（図示せず）で被覆され得る。
【０１８３】
バックプレート９４ａおよび９４ｂは、ＥＭＳパッケージ９１内に入り込み得るあらゆる水分を吸収するように働く、１つまたは複数の乾燥剤を含み得る。いくつかの実装形態では、乾燥剤（またはゲッターのような他の水分吸収材料）は、任意の他のバックプレートコンポーネントとは別に、たとえば、バックプレート９２に（またはその中に形成されているくぼみの中で）接着剤により装着されているシートとして、設けられ得る。あるいは、乾燥剤はバックプレート９２に組み込まれ得る。いくつかの他の実装形態では、乾燥剤は、たとえば、吹き付け塗装、スクリーン印刷、または任意の他の適切な方法によって、他のバックプレートコンポーネントの上に直接的にまたは間接的に施され得る。
【０１８４】
いくつかの実装形態では、ＥＭＳアレイ３６および／またはバックプレート９２は、バックプレートコンポーネントと表示要素との間である距離を維持し、それにより、これらのコンポーネントの間の機械的干渉を防ぐための、機械的なスタンドオフ９７を含み得る。図１８Ａおよび図１８Ｂに示される実装形態では、機械的なスタンドオフ９７は、ＥＭＳアレイ３６の支持ポスト１８と揃うようにバックプレート９２から突出している柱として形成される。代替的に、またはそれに加えて、レールまたはポストなどの機械的なスタンドオフは、ＥＭＳパッケージ９１の縁に沿って設けられ得る。
【０１８５】
図１８Ａおよび図１８Ｂには例示されていないが、ＥＭＳアレイ３６を部分的に、または完全に取り囲むシールが設けられ得る。バックプレート９２および基板２０とともに、シールは、ＥＭＳアレイ３６を囲む保護キャビティを形成することができる。シールは、従来のエポキシベースの接着剤などの、半気密シールであってよい。いくつかの他の実装形態では、シールは、薄膜金属溶接材またはガラスフリットなどの、気密シールであってよい。いくつかの他の実装形態では、シールは、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ポリウレタン、液体スピンオンガラス、はんだ、ポリマー、プラスチック、または他の材料を含み得る。いくつかの実装形態では、機械的なスタンドオフを形成するために、強化された封止材が使用され得る。
【０１８６】
代替的な実装形態では、シールリングは、バックプレート９２または基板２０の一方または両方のいずれかの延長部を含み得る。たとえば、シールリングは、バックプレート９２の機械的延長部（図示せず）を含み得る。いくつかの実装形態では、シールリングは、Ｏリングまたは他の環状部材などの、別個の部材を含み得る。
【０１８７】
いくつかの実装形態では、ＥＭＳアレイ３６およびバックプレート９２は、取り付けられる前、または一緒に結合される前に、別々に形成される。たとえば、基板２０の縁は、上で論じられているように、バックプレート９２の縁に取り付けられ、または封止され得る。あるいは、ＥＭＳアレイ３６およびバックプレート９２は、ＥＭＳパッケージ９１と一緒に形成され、結合され得る。いくつかの他の実装形態では、ＥＭＳパッケージ９１は、堆積によりＥＭＳアレイ３６の上にバックプレート９２のコンポーネントを形成することなどによって、任意の他の適切な方法で製造され得る。
【０１８８】
図１９Ａおよび図１９Ｂは、複数のＩＭＯＤ表示素子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である。ディスプレイデバイス４０はたとえば、スマートフォン、セルラー電話、または携帯電話であってよい。しかし、ディスプレイデバイス４０の同じコンポーネントまたはそれらのわずかな変形は、テレビ、コンピュータ、タブレット、電子書籍端末、ハンドヘルドデバイス、およびポータブルメディアデバイスのような、様々なタイプのディスプレイデバイスも例示している。
【０１８９】
ディスプレイデバイス４０は、筐体４１と、ディスプレイ３０と、アンテナ４３と、スピーカー４５と、入力デバイス４８と、マイクロフォン４６とを含む。筐体４１は、射出成形および真空成形を含む種々の製造工程のいずれかによって形成され得る。また、筐体４１は、限定はされないが、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、種々の材料のいずれかから作られ得る。筐体４１は、異なる色の、または異なるロゴ、絵、または記号を含む、取外し可能な他の部分と交換され得る、取外し可能な部分（図示せず）を含み得る。
【０１９０】
ディスプレイ３０は、本明細書で説明されるような、双安定ディスプレイまたはアナログディスプレイを含む種々のディスプレイ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のようなフラットパネルディスプレイ、または、ＣＲＴまたは他のチューブデバイスのようなノン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。加えて、ディスプレイ３０は、本明細書で説明されるような、ＩＭＯＤベースのディスプレイを含み得る。
【０１９１】
ディスプレイデバイス４０のコンポーネントが図１９Ａに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、筐体４１を含み、ディスプレイデバイス４０内に少なくとも部分的に収容された追加のコンポーネントを含み得る。たとえば、ディスプレイデバイス４０は、送受信機４７に結合され得るアンテナ４３を含む、ネットワークインターフェース２７を含む。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に表示され得る画像データのソースであり得る。したがって、ネットワークインターフェース２７は、画像ソースモジュールの一例であるが、プロセッサ２１および入力デバイス４８も、画像ソースモジュールとして機能し得る。送受信機４７は、調整ハードウェア５２に接続されたプロセッサ２１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、信号をフィルタリングする、または別様に操作する）ように構成され得る。調整ハードウェア５２は、スピーカー４５およびマイクロフォン４６に接続され得る。プロセッサ２１はまた、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９に接続され得る。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８およびアレイドライバ２２に結合されてよく、アレイドライバ２２はディスプレイアレイ３０に結合されてよい。図１９Ａに特に示されていない要素を含む、ディスプレイデバイス４０中の１つまたは複数の要素は、メモリデバイスとして機能するように構成されてよく、プロセッサ２１と通信するように構成されてよい。いくつかの実装形態では、電源５０は、特定のディスプレイデバイス４０の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供給することができる。
【０１９２】
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がネットワークを通じて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と送受信機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、いくつかの処理機能を有し得る。アンテナ４３は、信号を送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）、ＩＥＥＥ１６．１１（ｂ）、またはＩＥＥＥ１６．１１（ｇ）を含むＩＥＥＥ１６．１１規格、または、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎを含むＩＥＥＥ８０２．１１規格、および、そのさらなる実装形態に従ってＲＦ信号を送受信する。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信号を送受信する。携帯電話の場合、アンテナ４３は、符号分割多元接続（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ，ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ，ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ，ＴＤＭＡ）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  （ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ（登録商標）／Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  （ＧＰＲＳ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ（登録商標）  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  （ＥＤＧＥ）、Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｔｒｕｎｋｅｄ  Ｒａｄｉｏ  （ＴＥＴＲＡ）、Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣＤＭＡ  （Ｗ−ＣＤＭＡ）、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  （ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ  （ＨＳＰＡ）、Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ  （ＨＳＤＰＡ）、Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ  （ＨＳＵＰＡ）、Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ  （ＨＳＰＡ＋）、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  （ＬＴＥ）、ＡＭＰＳ、または、３Ｇ、４Ｇ、または５Ｇ技術を利用するシステムのような、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他の既知の信号を受信するように設計され得る。送受信機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、さらに操作され得るように、その信号を事前処理することができる。送受信機４７はまた、プロセッサ２１から受信された信号がディスプレイデバイス４０からアンテナ４３を介して送信され得るように、その信号を処理することができる。
【０１９３】
いくつかの実装形態では、送受信機４７は受信機によって置換され得る。加えて、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に送信されるべき画像データを記憶または生成することのできる画像ソースによって置換され得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作全体を制御することができる。プロセッサ２１は、圧縮された画像データなどのデータを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受け取り、生画像データ、または生の画像データへと容易に処理されるフォーマットへと、データを処理する。プロセッサ２１は、処理されたデータを記憶のためにドライバコントローラ２９またはフレームバッファ２８に送ることができる。生データは通常、画像内の各位置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、彩度、およびグレースケールレベルを含み得る。
【０１９４】
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み得る。調整ハードウェア５２は、信号をスピーカー４５に送信し、かつマイクロフォン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内の個別のコンポーネントであってよく、または、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てよい。
【０１９５】
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生画像データを、プロセッサ２１から直接、または、フレームバッファ２８から取り込むことができ、アレイドライバ２２への高速な送信のために、生画像データを適切に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、生画像データをラスタ状フォーマットを有するデータフローへと再フォーマットすることができるので、ドライバコントローラ２９は、ディスプレイアレイ３０にわたって走査するのに適した時間順を有する。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、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と関連付けられることが多いが、そのようなコントローラは多数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に埋め込まれても、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に埋め込まれても、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てもよい。
【０１９６】
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け取ることができ、ディスプレイの表示素子のｘ−ｙマトリックスからの数百本、場合によっては数千本（またはそれよりも多く）のリード線に毎秒多くの回数印加される平行な波形のセットへと、ビデオデータを再フォーマットすることができる。
【０１９７】
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、本明細書で説明されるいずれのタイプのディスプレイにも適切である。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表示素子コントローラなど）であってよい。加えて、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表示素子ドライバなど）であってよい。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表示素子のアレイを含むディスプレイなど）であってよい。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、高集積度システム、たとえば、携帯電話、ポータブル電子デバイス、腕時計または小面積ディスプレイにおいて有用であり得る。
【０１９８】
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のようなキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー、タッチ感知スクリーン、ディスプレイアレイ３０と一体化されたタッチ感知スクリーン、または、圧力感知膜もしくは熱感知膜を含み得る。マイクロフォン４６は、ディスプレイデバイス４０用の入力デバイスとして構成され得る。いくつかの実施形態では、マイクロフォン４６を通じた音声命令が、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために使用され得る。
【０１９９】
電源５０は、種々のエネルギー蓄積デバイスを含み得る。たとえば、電源５０は、ニッケルカドミウム電池またはリチウムイオン電池のような再充電可能電池であってよい。充電式電池を使用する実装形態では、充電式電池は、たとえば、壁のコンセントまたは光起電性デバイスもしくはアレイから来る電力を使用して充電可能であり得る。代替的に、充電式電池はワイヤレス充電可能であり得る。電源５０はまた、再生可能なエネルギー源、キャパシタ、またはプラスチック太陽電池または塗料型太陽電池を含む太陽電池であってよい。電源５０はまた、壁のコンセントから電力を受けるように構成され得る。
【０２００】
いくつかの実装形態では、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ドライバコントローラ２９に制御プログラム性が存在する。いくつかの他の実装形態では、アレイドライバ２２に制御プログラム性が存在する。上で説明された最適化は、任意の数のハードウェアコンポーネントおよび／またはソフトウェアコンポーネントにおいて、および、様々な構成で実装され得る。本明細書で使用される場合、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」に言及する句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａ〜ｂ、ａ〜ｃ、ｂ〜ｃ、およびａ〜ｂ〜ｃを包含することが意図される。
【０２０１】
本明細書で開示された実装形態に関連して説明され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、またはその両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアおよびソフトウェアの互換性が、全般に機能に関して説明され、上で説明され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てきた。そのような機能がハードウェアで実装されるかまたはソフトウェアで実装されるかは、具体的な用途およびシステム全体に課される設計上の制約に依存する。
【０２０２】
本明細書で開示された態様に関連して説明され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、本明細書で説明された機能を実行するように設計された、汎用シングルチッププロセッサもしくは汎用マルチチッププロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（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）もしくは他のプログラム可能な論理デバイス、個別のゲートもしくはトランジスタ論理、個別のハードウェアコンポーネント、またはそれらの任意の組合せによって、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、また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、もしくは状態機械であってよい。プロセッサはまた、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または、任意の他のそのような構成のような、コンピューティングデバイスの組合せ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は、所与の機能に特有の回路によって実行され得る。
【０２０３】
１つまたは複数の態様では、説明された機能は、本明細書で開示された構造およびそれらの構造的な等価物を含む、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、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。本明細書で説明された主題の実装形態はまた、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、データ処理装置による実行のために、またはデータ処理装置の動作を制御するためにコンピュータ記憶媒体上に符号化された、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。
【０２０４】
本開示で説明された実装形態に対する様々な修正が、当業者には容易に明らかになり得る。本明細書で定められた一般的な原理は、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、本明細書に示された実装形態に限定されることは意図されておらず、本開示、原理および本明細書で開示された新規の特徴と一致する最も広い範囲を認められるべきである。加えて、「上側」および「下側」という語が、図の説明を容易にするために使用されることがあり、適切な方向を向いたページ上の図の向きに対応する相対的な位置を示しており、たとえば実装されるＩＭＯＤ表示素子の適切な向きを反映しないことがあることを、当業者は容易に理解するだろう。
【０２０５】
本明細書で別々の実装形態の文脈で説明されたある特徴は、単一の実装形態において組合せで実装されてよい。逆に、単一の実装形態の文脈で説明された様々な特徴は、複数の実装形態において別々に実装されても、または任意の適切な部分的な組合せとして実装されてもよい。その上、特徴は、上ではある組合せで機能するように説明され、最初からそのように請求されることもあるが、請求された組合せの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除外されてよく、請求された組合せは、部分的な組合せまたは部分的な組合せの変形を対象とし得る。
【０２０６】
同様に、動作は特定の順序で図において示されているが、望ましい結果を達成するために、そのような動作が示される特定の順序で、もしくは順番に実行される必要はないこと、または、すべての示される動作が実行される必要はないことを、当業者は容易に認識するだろう。さらに、図面は、例示的な１つまたは複数の工程を流れ図の形で概略的に示すことがある。しかしながら、図示されていない他の動作が、概略的に示されてい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、例示された動作の任意の動作の前に、その後に、それと同時に、またはそれらの動作と動作の間に実行され得る。ある状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上に、上で説明され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が必要とされるものと理解されるべきではなく、説明されたプログラムコンポーネントおよびシステムは一般に、単一のソフトウェア製品において一体化され得ること、または複数のソフトウェア製品へとパッケージ化され得ることを理解されたい。加えて、他の実装形態も以下の特許請求の範囲の範囲内にある。場合によっては、特許請求の範囲に記載された動作は、異なる順序で実行されてよく、それでも望ましい結果を実現することができる。
【符号の説明】
【０２０７】
１２  左側の表示素子
１３  光
１４  可動の反射層
１５  光
１６  光学積層体
１８  ポスト
１９  間隙
２０  透明な基板
２１  プロセッサ
２２  アレイドライバ
２４  行ドライバ回路
２６  列ドライバ回路
２７  ネットワークインターフェース
２８  フレームバッファ
２９  ドライバコントローラ
３０  ディスプレイアレイ
３６  ＥＭＳアレイ
４０  ディスプレイデバイス
４１  筐体
４３  アンテナ
４５  スピーカー
４６  マイクロフォン
４８  入力デバイス
５０  電源
５２  調整ハードウェア
９１  ＥＭＳパッケージ
９２  バックプレート
９３  くぼみ
９４ａ  バックプレートコンポーネント
９４ｂ  バックプレートコンポーネント
９７  スタンドオフ
９８  電気接点
１００Ａ  工程
１００Ｂ  工程
１０００  インダクタ
１００２  ガラス基板
１００４  ビア
１００６  上側の面
１００８  下側の面
１０１０  領域
１０１２  幅
１０２０  金属層
１０２２  配線
１０２４  第１の誘電体層
１０２６  第２の誘電体層
１１００  インダクタ
１１０２  ガラス基板
１１０８  第１の誘電体層
１１１０  第２の誘電体層
１１１６  キャビティ
１１２０  金属棒
１１２６  配線
１１３２  点
１１３４  点
１１４０  チャネル
１２００  工程
１３００  インダクタ
１３０２  ガラス基板
１３０４  ビア
１３０６  チャネル
１３１０  領域
１３１２  第１のポリマー支持体
１３１４  磁気コア
１３１６  第２のポリマー支持体
１３２０  金属層
１３２２  配線
１３２４  第１の誘電体層
１３２６  第２の誘電体層
１３３０  キャビティ
１４００  インダクタ
１４０２  ガラス基板
１４０８  第１の誘電体層
１４１０  第２の誘電体層
１４１６  キャビティ
１４１７  ポリマー支持体
１４１８  磁気コア
１４１９  ポリマー支持体
１４２０  金属棒
１４２６  配線
１４３２  点
１４３４  点
１４４０  チャネル
１５００  工程
１６００  インダクタ
１６０２  下側のガラス基板
１６０４  凹型のくぼみ
１６０８  上側のガラス基板
１６１０  凹型のくぼみ
１６１４  複合基板
１６１６  キャビティ
１６２０  ビア
１６２４  金属層
１６２６  配線
１７００  インダクタ
１７０２  下側のガラス基板
１７０４  凹型のくぼみ
１７０８  上側のガラス基板
１７１０  凹型のくぼみ
１７２０  ビア
１７５２  金属配線
１７５４  金属配線
１７５６  金属配線
１７６２  ビア
１７６４  ビア
１７６６  ビア
１７６８  ビア
１７７２  リード線
１７７４  リード線
１８００  インダクタ
１８０２  下側のガラス基板
１８０４  凹型のくぼみ
１８０６  磁気コア
１８０８  接着剤
１８２０  インダクタ
１８２２  材料
１８４０  インダクタ
１８４２  下側のガラス基板
１８４４  突起
１８６０  インダクタ
１８６４  電磁放射
１８８０  インダクタ
１８８２  強磁性材料またはフェリ磁性材料
１９０２  下側のガラス基板
１９０４  凹型のくぼみ
１９１０  磁気コア
１９２０  ビア
１９４２  下側のガラス基板
１９４４  突起
１９４６  材料
２０００  工程
２１００  インダクタ
２１０２  キャビティ基板
２１０４  開口部位
２１０８  下側のガラス基板
２１１０  くぼみ
２１１４  上側のガラス基板
２１１６  複合基板
２１１８  キャビティ
２１２０  ビア
２１２４  金属層
２１２６  配線
２２００  インダクタ
２２０２  キャビティ基板
２２０６  磁気コア
２２０８  下側のガラス基板
２２１０  くぼみ
２２２０  インダクタ
２２２２  材料
２２４０  インダクタ
２２４２  キャビティ基板
２２４４  突起
２２６０  インダクタ
２２６２  材料
２２６４  電磁放射
２２８０  インダクタ
２２８２  強磁性材料またはフェリ磁性材料
２３０２  キャビティ基板
２３０４  くぼみ
２３０６  タブ
２３１０  磁気コア
２３２０  ビア
２３４２  キャビティ基板
２３４４  突起
２３４６  材料
２４００Ａ  インダクタ
２４００Ｂ  インダクタ
２４０２  入力端子
２４０３  出力端子
２４０４  上側の金属配線
２４０８  下側の金属配線
２４１２  金属
２４１６  金属
２４２０ａ  配線幅
２４２０ｂ  配線幅
２５００  トロイダルインダクタ
２５０４  上側の金属配線
２５０８  幅が広い部分
２５１０  幅が狭い部分
２５１２  外側
２５１６  内側
２６００  円の形状
２６０４  レーストラックの形状
２６０８  楕円の形状
２７００  インダクタ
２７０４  基板
２７０８  上側の熱接地面
２７１２  上側の面
２７１６  下側の熱接地面
２７２０  下側の面
２７２４  ビア
２８００  トロイダル変圧器
２８０４  部分トロイダルコイル
２８０８  部分トロイダルコイル
２８１２  巻線の第１のセット
２８１６  入力端子
２８２０  出力端子
２８２４  巻線の第２のセット
２８２８  入力端子
２８３２  出力端子
２８３６  間隙
２８４０  間隙
２９００  トロイダル変圧器
２９０４  トロイダルコイル
２９０８  トロイダルコイル
２９１２  巻線の第１のセット
２９１６  入力端子
２９２０  出力端子
２９２４  巻線の第２のセット
２９２８  入力端子
２９３２  出力端子
【図１Ａ】
2016502261.tif 000003
【図１Ｂ】
2016502261.tif 000004
【図２Ａ】
2016502261.tif 000005
【図２Ｂ】
2016502261.tif 000006
【図２Ｃ】
2016502261.tif 000007
【図２Ｄ】
2016502261.tif 000008
【図２Ｅ】
2016502261.tif 000009
【図３】
2016502261.tif 000010
【図４】
2016502261.tif 000011
【図５Ａ】
2016502261.tif 000012
【図５Ｂ】
2016502261.tif 000013
【図５Ｃ】
2016502261.tif 000014
【図５Ｄ】
2016502261.tif 000015
【図５Ｅ】
2016502261.tif 000016
【図５Ｆ】
2016502261.tif 000017
【図５Ｇ】
2016502261.tif 000018
【図５Ｈ】
2016502261.tif 000019
【図６】
2016502261.tif 000020
【図７】
2016502261.tif 000021
【図８Ａ】
2016502261.tif 000022
【図８Ｂ】
2016502261.tif 000023
【図８Ｃ】
2016502261.tif 000024
【図８Ｄ】
2016502261.tif 000025
【図８Ｅ】
2016502261.tif 000026
【図９Ａ】
2016502261.tif 000027
【図９Ｂ】
2016502261.tif 000028
【図１０Ａ】
2016502261.tif 000029
【図１０Ｂ】
2016502261.tif 000030
【図１０Ｃ】
2016502261.tif 000031
【図１０Ｄ】
2016502261.tif 000032
【図１０Ｅ】
2016502261.tif 000033
【図１０Ｆ】
2016502261.tif 000034
【図１１Ａ】
2016502261.tif 000035
【図１１Ｂ】
2016502261.tif 000036
【図１２】
2016502261.tif 000037
【図１３Ａ】
2016502261.tif 000038
【図１３Ｂ】
2016502261.tif 000039
【図１３Ｃ】
2016502261.tif 000040
【図１３Ｄ】
2016502261.tif 000041
【図１３Ｅ】
2016502261.tif 000042
【図１３Ｆ】
2016502261.tif 000043
【図１４Ａ】
2016502261.tif 000044
【図１４Ｂ】
2016502261.tif 000045
【図１４Ｃ】
2016502261.tif 000046
【図１４Ｄ】
2016502261.tif 000047
【図１４Ｅ】
2016502261.tif 000048
【図１４Ｆ】
2016502261.tif 000049
【図１５Ａ】
2016502261.tif 000050
【図１５Ｂ】
2016502261.tif 000051
【図１６Ａ】
2016502261.tif 000052
【図１６Ｂ】
2016502261.tif 000053
【図１６Ｃ】
2016502261.tif 000054
【図１６Ｄ】
2016502261.tif 000055
【図１６Ｅ】
2016502261.tif 000056
【図１６Ｆ】
2016502261.tif 000057
【図１６Ｇ】
2016502261.tif 000058
【図１６Ｈ】
2016502261.tif 000059
【図１６Ｉ】
2016502261.tif 000060
【図１７Ａ】
2016502261.tif 000061
【図１７Ｂ】
2016502261.tif 000062
【図１８Ａ】
2016502261.tif 000063
【図１８Ｂ】
2016502261.tif 000064
【図１９Ａ】
2016502261.tif 000065
【図１９Ｂ】
2016502261.tif 000066
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月16日(2015.6.16)
【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の面および第２の面を有するガラス基板であって、キャビティが前記ガラス基板の中に画定される、ガラス基板と、
第１の金属棒および第２の金属棒を含む、前記キャビティ中の少なくとも２つの金属棒であって、各金属棒の第１の端が前記ガラス基板の前記第１の面に近接し、各金属棒の第２の端が前記ガラス基板の前記第２の面に近接する、金属棒と、
前記第１の金属棒の前記第１の端と前記第２の金属棒の前記第１の端を接続する第１の金属配線と、前記第２の金属棒の前記第２の端と前記第１の金属棒の前記第２の端または第３の金属棒の前記第２の端を接続する第２の金属配線とを含む、少なくとも２つの金属配線と、
前記第１の面の上の第１の誘電体層と前記第２の面の上の第２の誘電体層とを含む、少なくとも２つの誘電体層とを含む、デバイス。
【請求項２】
前記キャビティが前記第１の面から前記第２の面へと前記基板を通って延び、前記キャビティがさらに前記第１の誘電体層および前記第２の誘電体層によって画定される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第１の金属配線が前記第１の誘電体層と物理的に接触しており、前記第２の金属配線が前記第２の誘電体層と物理的に接触しており、前記第１の誘電体層が前記第１の金属配線を支持し、前記第２の誘電体層が前記第２の金属配線を支持する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ガラス基板がフォトイメージング可能なガラス基板である、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記金属棒の１つまたは複数が中空の金属棒である、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記第１の金属棒と前記第２の金属棒の間、および前記第１の金属配線と前記第２の金属配線の間の、前記キャビティ中の磁気コアをさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイスと、
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、画像データを処理するように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されるメモリデバイスとを含む、装置。
【請求項８】
少なくとも１つの信号を前記ディスプレイに送信するように構成されるドライバ回路と、
前記画像データの少なくとも一部分を前記ドライバ回路に送信するように構成されるコントローラとをさらに含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記画像データを前記プロセッサに送信するように構成される画像ソースモジュールをさらに含み、前記画像ソースモジュールが、受信機、送受信機、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
入力データを受け取り、前記入力データを前記プロセッサに伝えるように構成される入力デバイスをさらに含む、請求項７から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記金属棒および前記金属配線が、インダクタの可変インダクタンスに対応するある程度の可塑性を有する前記インダクタを画定する、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ガラス基板がフレキシブルであり、
前記金属棒および前記金属配線が、フレキシブル基板の歪みまたは変位の程度に対応する可変インダクタンスを有するインダクタを画定する、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記インダクタが、入力に応答した出力信号を出力端子において与えるためのセンサとして構成され、前記出力信号が、フレキシブル基板の歪みまたは変位の前記程度を示す、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
請求項１１に記載のデバイスと、
回路において請求項１１に記載のデバイスと結合されたキャパシタとを含む、共振器回路。
【請求項１５】
前記金属棒および前記金属配線が、トロイダル構成で構成された複数の金属巻線の少なくとも一部分を画定して、インダクタを画定する、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記金属配線の１つまたは複数が先細りの形状を有し、前記先細りの形状が、前記トロイダル構成の外側部分に近接したより幅が広い部分と、前記トロイダル構成の内側部分に近接したより幅が狭い部分とを有する、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記トロイダル構成が、円の形状、楕円の形状、およびレーストラックの形状の１つを有する、請求項１５または１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記ガラス基板の１つまたは両方の面に配置される１つまたは複数の熱接地面をさらに含み、前記キャビティがさらに、前記１つまたは複数の熱接地面に画定される、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記１つまたは複数の熱接地面が、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、およびグラフェンの１つまたは複数を含む、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記複数の金属巻線が、入力端子および出力端子を有する第１のコイルを画定する巻線の第１のセットを含む、請求項１５から１９にいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記複数の金属巻線がさらに、入力端子および出力端子を有する第２のコイルを画定する巻線の第２のセットを含み、前記第１のコイルおよび前記第２のコイルが変圧器を画定する、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記第１のコイルの少なくとも一部分が前記第２のコイルの少なくとも一部分と重なる、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記第１のコイルが前記トロイダル構成の第１の部分を形成し、前記第２のコイルが前記トロイダル構成の第２の部分を形成し、前記第１のコイルから離隔される、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
ガラス基板に少なくとも２つのビアを形成するステップであって、前記ガラス基板がフォトイメージング可能なガラスを含み、キャビティが形成されることになる前記ガラス基板の領域が前記少なくとも２つのビアを含む、ステップと、
前記ガラス基板を高温に曝露するステップと、
金属層を堆積するステップであって、前記金属層が、第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋め、前記第１のビアと前記第２のビアの金属を接続する配線を形成する、ステップとを含む、方法。
【請求項２５】
誘電体層を、前記ガラス基板の第１の側および第２の側に堆積するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ガラス基板の前記第１の側に配置された前記誘電体層の一部分を、前記ガラス基板の前記領域の少なくとも一部分を露出するために除去するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
熱接地面層を、前記ガラス基板の第１の側および第２の側の１つまたは複数に堆積するステップをさらに含む、請求項２４から２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記ガラス基板の前記領域を紫外線に曝露するステップと、
前記紫外線に曝露された前記ガラス基板の前記領域を酸でエッチングするステップとをさらに含む、請求項２４から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記ガラス基板に前記少なくとも２つのビアを形成するステップが、
前記少なくとも２つのビアが形成されることになる前記ガラス基板の前記領域を前記紫外線に曝露するステップと、
前記ガラス基板を高温に曝露するステップと、
前記ガラス基板中の前記少なくとも２つのビアを前記酸でエッチングするステップとを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ガラス基板に前記少なくとも２つのビアを形成するステップが、サンドブラスト加工、レーザーアブレーション加工、超音波ドリル加工、および酸エッチング加工の少なくとも１つを含む、請求項２４から２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記金属層を堆積するステップが、
物理気相堆積加工、化学気相堆積加工、蒸着加工、原子層堆積加工、および無電解メッキ加工の少なくとも１つによってシード層を堆積するステップと、
前記シード層に金属をメッキして前記金属層を形成するステップとを含む、請求項２４から３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記金属層を堆積する前に、前記ガラス基板に誘電接着層を堆積するステップをさらに含み、前記金属層が前記誘電接着層に堆積される、請求項２４から３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
ガラス基板に、少なくとも２つのビアと、前記少なくとも２つのビアの間のチャネルとを形成するステップであって、前記ガラス基板がフォトイメージング可能なガラスを含み、キャビティが形成されることになる前記ガラス基板の領域が前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルを含む、ステップと、
前記ガラス基板を高温に曝露するステップと、
第１のポリマー支持体を、前記チャネルの一部分に形成するステップと、
磁気コアを前記チャネル中に形成するステップであって、前記磁気コアが前記第１のポリマー支持体に接して配置される、ステップと、
第２のポリマー支持体を前記チャネル中に形成するステップであって、前記第２のポリマー支持体が前記磁気コアに接して配置される、ステップと、
金属層を堆積するステップであって、前記金属層が、第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋め、前記第１のビアと前記第２のビアの金属を接続する配線を形成する、ステップとを含む、方法。
【請求項３４】
誘電体層を、前記ガラス基板の第１の側および第２の側に堆積するステップをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記ガラス基板の前記第１の側に配置された前記誘電体層の一部分を、前記ガラス基板の前記領域の少なくとも一部分を露出するために除去するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
熱接地面層を、前記ガラス基板の第１の側および第２の側の１つまたは複数に堆積するステップをさらに含む、請求項３３から３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記ガラス基板の前記領域を紫外線に曝露するステップと、
前記紫外線に曝露された前記ガラス基板の前記領域を酸でエッチングするステップとをさらに含む、請求項３３から３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記ガラス基板に前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルを形成するステップが、
前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルが形成されることになる前記ガラス基板の前記領域を前記紫外線に曝露するステップと、
前記ガラス基板を高温に曝露するステップと、
前記ガラス基板中の前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルを前記酸でエッチングするステップとを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ガラス基板に前記少なくとも２つのビアおよび前記チャネルを形成するステップが、サンドブラスト加工、レーザーアブレーション加工、超音波ドリル加工、および酸エッチング加工の少なくとも１つを含む、請求項３３から３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記金属層を堆積するステップが、
物理気相堆積加工、化学気相堆積加工、蒸着加工、原子層堆積加工、および無電解メッキ加工の少なくとも１つによってシード層を堆積するステップと、
前記シード層に金属をメッキして前記金属層を形成するステップとを含む、請求項３３から３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
誘電接着層を堆積するステップをさらに含み、前記金属層が前記誘電接着層の上に堆積される、請求項３３から４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１のポリマー支持体および前記第２のポリマー支持体を形成するステップが、
ポリマー材料を堆積するステップと、
前記チャネルと重ならない前記ポリマー材料の部分を除去するステップと、
前記ポリマー材料が前記チャネルに流れ込むように、前記ポリマー材料を加熱するステップとを含む、請求項３３から４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
第１の面および第２の面を有するガラス基板であって、
前記第１の面と前記第２の面の間の、前記ガラス基板によって囲まれるキャビティと、
前記ガラス基板の前記第１の面から前記ガラス基板の前記第２の面へと延びる複数のビアであって、各々が、前記第１の面から前記第２の面への導電経路を提供する導電性の金属層を中に有し、
前記キャビティの第１の境界に近接した少なくとも第１のビアと、前記キャビティの第２の境界に近接した少なくとも２つの第２のビアとを含む、複数のビアと
を含む、ガラス基板と、
前記少なくとも１つの第１のビアの中の前記導電性の金属層を、前記第１の面の上の前記少なくとも２つの第２のビアのうちの第１の１つの中の前記導電性の金属層と接続する、少なくとも第１の金属配線と、
前記少なくとも１つの第１のビアの中の前記導電性の金属層を、前記第２の面の上の前記少なくとも２つの第２のビアのうちの第２の１つの中の前記導電性の金属層と接続する、少なくとも第２の金属配線と
を含む、複数の金属配線とを含む、デバイス。
【請求項４４】
前記キャビティの中に配置される磁気コアをさらに含む、請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記磁気コアが、ポリマーマトリックス中の強磁性材料またはフェリ磁性材料の粒子を含む、請求項４４に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記基板の部分が前記キャビティへと突出し、前記基板の前記部分が前記磁気コアへと突出する、請求項４４または４５に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記磁気コアを前記キャビティの面に結合する接着剤をさらに含む、請求項４４から４６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記基板が下側のガラス基板および上側のガラス基板を含み、前記下側のガラス基板と前記上側のガラス基板の一方または両方が、前記キャビティの少なくとも一部分を形成するくぼみを含む、請求項４３から４７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記基板が、下側のガラス基板、キャビティ基板、および上側のガラス基板を含み、前記キャビティ基板が、前記下側のガラス基板が前記キャビティ基板の下側の面に配置され前記上側のガラス基板が前記キャビティ基板の上側の面に配置されるときに、前記キャビティを画定する開口部位を含む、請求項４３から４７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５０】
前記キャビティ基板がガラスキャビティ基板を含む、請求項４９に記載のデバイス。
【請求項５１】
前記基板の前記第１の面と前記第２の面の一方または両方に配置された１つまたは複数の熱接地面をさらに含み、前記キャビティがさらに前記１つまたは複数の熱接地面において画定される、請求項４３から５０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５２】
前記１つまたは複数の熱接地面が、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、およびグラフェンの１つまたは複数を含む、請求項５１に記載のデバイス。
【請求項５３】
前記第１の金属配線、前記第２の金属配線、ならびに、前記少なくとも１つの第１のビアおよび前記少なくとも２つの第２のビアの中の前記導電性の金属層が、トロイド状に構成された複数の金属巻線の１つの少なくとも一部分を画定する、請求項４３から５２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５４】
前記第１の金属配線および前記第２の金属配線の１つまたは複数が、前記第１の面および前記第２の面に平行な面に沿った先細りの形状を有し、前記先細りの形状が、前記トロイドの外側部位に近接したより幅が広い部分、および前記トロイドの内側部位に近接したより幅が狭い部分によって画定される、請求項５３に記載のデバイス。
【請求項５５】
前記トロイドが、円の形状、楕円の形状、およびレーストラックの形状の１つを有する、請求項５３または５４に記載のデバイス。
【請求項５６】
前記複数の金属巻線が、入力端子および出力端子を有する第１のコイルを画定する巻線の第１のセットを含む、請求項５３から５５にいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５７】
前記複数の金属巻線がさらに、入力端子および出力端子を有する第２のコイルを画定する巻線の第２のセットを含み、前記第１のコイルおよび前記第２のコイルが変圧器を画定する、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項５８】
前記第１のコイルの少なくとも一部分が前記第２のコイルと重なる、請求項５７に記載のデバイス。
【請求項５９】
前記第１のコイルが前記トロイドの第１の部分に位置し、前記第２のコイルが前記トロイドの第２の部分に位置し、前記第１のコイルから離隔される、請求項５７に記載のデバイス。
【請求項６０】
前記トロイドが、前記巻線の可変インダクタンスと関連付けられるある程度の可塑性を有する、請求項５３から５９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６１】
前記基板がフレキシブルであり、
前記可変インダクタンスが、フレキシブル基板の歪みまたは変位の程度に対応する、請求項６０に記載のデバイス。
【請求項６２】
前記トロイドが、入力に応答した出力信号を出力端子において与えるためのセンサとして構成され、前記出力信号が、フレキシブル基板の歪みまたは変位の前記程度を示す、請求項６１に記載のデバイス。
【請求項６３】
請求項４３から６２のいずれか一項に記載のデバイスと、
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、画像データを処理するように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されるメモリデバイスとを含む、装置。
【請求項６４】
少なくとも１つの信号を前記ディスプレイに送信するように構成されるドライバ回路と、
前記画像データの少なくとも一部分を前記ドライバ回路に送信するように構成されるコントローラとをさらに含む、請求項６３に記載の装置。
【請求項６５】
前記画像データを前記プロセッサに送信するように構成される画像ソースモジュールをさらに含み、前記画像ソースモジュールが、受信機、送受信機、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項６３または６４に記載の装置。
【請求項６６】
入力データを受け取り、前記入力データを前記プロセッサに伝えるように構成される入力デバイスをさらに含む、請求項６３から６５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６７】
下側のガラス基板と上側のガラス基板の各々に、凹型のくぼみを形成するステップと、
前記下側のガラス基板を前記上側のガラス基板と接合して複合基板を形成するステップであって、前記下側のガラス基板および前記上側のガラス基板の各々の前記凹型のくぼみが、前記複合基板のくぼみを画定する、ステップと、
少なくとも２つのビアを、前記複合基板に形成するステップと、
金属層を堆積するステップであって、前記金属層が、第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋め、前記第１のビアと前記第２のビアの金属を接続する配線を形成し、前記第１のビア、前記第２のビア、および前記配線が前記キャビティに対する境界を画定する、ステップとを含む、方法。
【請求項６８】
前記下側のガラス基板および前記上側のガラス基板がフォトイメージング可能なガラスを含み、前記複合基板に前記少なくとも２つのビアを形成するステップが、
前記少なくとも２つのビアが形成されることになる前記複合基板の領域を紫外線に曝露するステップと、
前記複合基板を高温に曝露するステップと、
前記複合基板中の前記少なくとも２つのビアを酸でエッチングするステップとを含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記複合基板に前記少なくとも２つのビアを形成するステップが、メディアブラスト加工、レーザーアブレーション加工、超音波ドリル加工、および酸エッチング加工の少なくとも１つを含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
前記金属層を堆積するステップが、
物理気相堆積、化学気相堆積加工、蒸着加工、原子層堆積加工、および無電解メッキ加工の少なくとも１つによってシード層を堆積するステップと、
前記シード層に金属をメッキして前記金属層を形成するステップとを含む、請求項６７から６９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７１】
前記下側のガラス基板を前記上側のガラス基板に接合する前に、前記上側のガラス基板および前記下側のガラス基板の１つの前記凹型のくぼみに磁気コアを接合するステップをさらに含む、請求項６７から７０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７２】
前記下側のガラス基板を前記上側のガラス基板に接合する前に、前記下側のガラス基板、前記上側のガラス基板、および前記下側のガラス基板と前記上側のガラス基板の両方の少なくとも１つの前記凹型のくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料を、堆積するステップと、
前記ポリマーを硬化するステップとをさらに含む、請求項６７から７１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７３】
前記下側のガラス基板、前記上側のガラス基板、および前記下側のガラス基板と前記上側のガラス基板の両方のうちの少なくとも１つの前記凹型のくぼみが、前記凹型のくぼみへと突出する、前記下側のガラス基板、前記上側のガラス基板、および前記下側のガラス基板と前記上側のガラス基板の両方のうちの少なくとも１つの部分を含み、
前記下側のガラス基板を前記上側のガラス基板に接合する前に、前記凹型のくぼみへと突出する前記部分の中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップと、
前記ポリマーを硬化するステップとをさらに含む、請求項６７から７２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
前記下側のガラス基板を前記上側のガラス基板に接合する前に、前記下側のガラス基板、前記上側のガラス基板、および前記下側のガラス基板と前記上側のガラス基板の両方の少なくとも１つの前記凹型のくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料の粒子を含む材料を、堆積するステップと、
前記粒子を焼結するステップとをさらに含む、請求項６７から７３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７５】
前記下側のガラス基板を前記上側のガラス基板に接合する前に、前記下側のガラス基板、前記上側のガラス基板、および前記下側のガラス基板と前記上側のガラス基板の両方の少なくとも１つの前記凹型のくぼみの中に、強磁性材料またはフェリ磁性材料を電気メッキするステップをさらに含む、請求項６７から７４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７６】
熱接地面層を、前記複合基板の第１の側および第２の側の１つまたは複数に堆積するステップをさらに含む、請求項６７から７５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７７】
キャビティ基板に開口部位を形成するステップと、
下側のガラス基板を、前記キャビティ基板の下側の面に接合するステップと、
上側のガラス基板を前記キャビティ基板の上側の面に接合するステップであって、前記下側のガラス基板、前記キャビティ基板、および前記上側のガラス基板が、キャビティを画定する複合基板を形成する、ステップと、
少なくとも２つのビアを、前記複合基板に形成するステップと、
金属層を堆積するステップであって、前記金属層が、第１のビアおよび第２のビアを少なくとも部分的に埋め、前記第１のビアと前記第２のビアの金属を接続する配線を形成する、ステップとを含む、方法。
【請求項７８】
前記第１のビア、前記第２のビア、および前記配線が、前記キャビティに対する境界を画定する、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記下側のガラス基板、前記キャビティ基板、および前記上側のガラス基板がフォトイメージング可能なガラスを含み、前記複合基板に前記少なくとも２つのビアを形成するステップが、
前記少なくとも２つのビアが形成されることになる前記複合基板の領域を紫外線に曝露するステップと、
前記複合基板を高温に曝露するステップと、
前記複合基板中の前記少なくとも２つのビアを酸でエッチングするステップとを含む、請求項７７または７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記複合基板に前記少なくとも２つのビアを形成するステップが、サンドブラスト加工、レーザーアブレーション加工、超音波ドリル加工、および酸エッチング加工の少なくとも１つを含む、請求項７７から７９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８１】
前記金属層を堆積するステップが、
物理気相堆積加工、化学気相堆積加工、蒸着加工、原子層堆積加工、および無電解メッキ加工の少なくとも１つによってシード層を堆積するステップと、
前記シード層に金属をメッキして前記金属層を形成するステップとを含む、請求項７７から８０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８２】
前記下側のガラス基板を前記キャビティ基板の前記下側の面に接合した後で形成されるくぼみに、磁気コアを接合するステップをさらに含む、請求項７７から８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８３】
前記下側のガラス基板を前記キャビティ基板の前記下側の面に接合した後で形成されるくぼみに、強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料を堆積するステップと、
前記ポリマーを硬化するステップとをさらに含む、請求項７７から８２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８４】
前記下側のガラス基板を前記キャビティ基板の前記下側の面に接合した後で形成されるくぼみが、前記くぼみへと突出する前記キャビティ基板の部分を含み、
強磁性材料またはフェリ磁性材料のポリマーおよび粒子を含む材料を前記くぼみに堆積するステップと、
前記ポリマーを硬化するステップとをさらに含む、請求項７７から８３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８５】
前記下側のガラス基板を前記キャビティ基板の前記下側の面に接合した後で形成されるくぼみに、強磁性材料またはフェリ磁性材料の粒子を含む材料を堆積するステップと、
前記粒子を焼結するステップとをさらに含む、請求項７７から８４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８６】
前記下側のガラス基板を前記キャビティ基板の前記下側の面に接合した後で形成されるくぼみに、強磁性材料またはフェリ磁性材料を電気メッキまたは電気堆積するステップをさらに含む、請求項７７から８５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８７】
熱接地面層を、前記複合基板の第１の側および第２の側の１つまたは複数に堆積するステップをさらに含む、請求項７７から８６のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2016502261.tif 000067
2016502261.tif 000068
2016502261.tif 000069
2016502261.tif 000070
2016502261.tif 000071