(57)【要約】湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法は、剥離層上に半導体を含むエピタキシャル層を形成するステップを含む。剥離層は、２次元（２Ｄ）材料を含み、第１の基板上に配置される。本方法はまた、エピタキシャル層上に金属層を形成するステップと、エピタキシャル層および金属層を、エラストマを含む第２の基板に移送するステップとを含む。本方法はまた、エピタキシャル層から複数の光検出器を加工するステップと、第２の基板を屈曲させて湾曲ＦＰＡを形成するステップとを含む。
2020515052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法であって、前記方法は、
第１の基板上に配置される２次元（２Ｄ）材料を含む剥離層上に、半導体を含むエピタキシャル層を形成することと、
前記エピタキシャル層上に金属層を形成することと、
エラストマを含む第２の基板に前記エピタキシャル層および前記金属層を移送することと、
前記エピタキシャル層から複数の光検出器を加工することと、
前記第２の基板を屈曲させて前記湾曲ＦＰＡを形成することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記半導体は、シリコン、ＩｎＰ、またはＧａＡｓのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の基板は、前記半導体を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記２Ｄ材料は、グラフェンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記エピタキシャル層を形成することは、前記エピタキシャル層にｐ−ｎ接合を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記エピタキシャル層を形成することは、前記エピタキシャル層にヘテロ構造を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第３の基板上に前記剥離層を形成することと、
前記剥離層を前記第３の基板から前記第１の基板に移送することと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第３の基板は、炭化ケイ素かを含み、前記２Ｄ材料は、単結晶グラフェンを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第３の基板は、銅を含み、前記２Ｄ材料は、多結晶グラフェンを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記エピタキシャル層を移送することは、
前記エピタキシャル層上に金属ストレッサを形成することと、
前記金属ストレッサ上に可撓性テープを配置することと、
前記可撓性テープを用いて、前記剥離層から前記エピタキシャル層および前記金属ストレッサを剥ぎ取ることと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の基板を屈曲させることは、実質的に１０ｃｍ以下の曲率半径を伴う円弧に前記第２の基板を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記エピタキシャル層および前記金属層を前記第２の基板に移送した後、前記剥離層上に別のエピタキシャル層を形成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法であって、前記方法は、
基板に複数の空洞を形成することであって、前記複数の空洞の中の各空洞は、対応する湾曲内面を有する、ことと、
前記複数の空洞の中の各空洞の前記湾曲内面上に剥離層を共形的に配置することと、
各剥離層と共形接触して、半導体を含むエピタキシャル層を形成することと、
前記エピタキシャル層上にハンドル層を形成することと、
前記ハンドル層を使用して、前記剥離層から前記エピタキシャル層を剥離することと、
前記ハンドル層を屈曲させて前記湾曲ＦＰＡを形成することと
を含む、方法。
【請求項１４】
前記基板は、ＧａＮ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、またはＧｅのうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記湾曲内面は、球面または放物面の少なくとも一部を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の空洞の中の各空洞は、約１０μｍ〜約１ｍｍの直径を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記剥離層を共形的に配置することは、各空洞の前記湾曲内面上にグラフェン層を成長させることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記剥離層を共形的に配置することは、別の基板からグラフェン層を移送し、各空洞の前記湾曲内面上にグラフェン層を配置することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記ハンドル層を形成することは、ポリマーまたは金属で前記複数の空洞を実質的に充填することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記ハンドル層上に剥離テープ層を形成することをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
エピタキシャル層を形成することは、前記エピタキシャル層にｐ−ｎ接合を形成することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記エピタキシャル層を形成することは、前記エピタキシャル層にヘテロ構造を形成することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
前記ハンドル層を屈曲させることは、実質的に１０ｃｍ以下の曲率半径を伴う円弧に前記ハンドル層を形成することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２４】
湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法であって、前記方法は、
基板に複数の空洞を形成することであって、前記複数の空洞の中の各空洞は、対応する湾曲内面と、約１０μｍ〜約１ｍｍの直径とを有する、ことと、
前記複数の空洞の中の各空洞の前記湾曲内面上にグラフェン層を共形的に配置することと、
各グラフェン層と共形接触して、ｐ−ｎ接合を備えるエピタキシャル層を形成することと、
前記エピタキシャル層上にハンドル層を形成することと、
前記ハンドル層を使用して、前記剥離層から前記エピタキシャル層を剥離することと、
前記湾曲ＦＰＡを形成するように、実質的に１０ｃｍ以下の曲率半径を伴う円弧に前記ハンドル層を形成することと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１７年２月２４日に出願され“ＨＥＭＩＳＰＨＥＲＩＣＡＬ  ＰＨＯＴＯＤＥＴＥＣＴＯＲ  ＦＯＣＡＬ  ＰＬＡＮＥ  ＡＲＲＡＹ  ＶＩＡ  ＧＲＡＰＨＥＮＥ  ＢＡＳＥＤ  ＬＡＹＥＲ  ＴＲＡＮＳＦＥＲ”と題された米国出願第６２／４６３，２７０号の３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．  §  １１９（ｅ）のもとでの優先権の利益を主張するものであり、該米国出願は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
【背景技術】
【０００２】
従来の検出器アレイは、通常、平面構成である（すなわち、平面を有する）。故に、対応する光学焦点面もまた、検出器アレイの形状に合致するために平坦である。本制約は、非点収差、像面湾曲、およびコマ収差を含む、軸外収差につながり得る。これらの収差を低減させるために、複合レンズの組み合わせ等の付加的光学要素が、多くの場合、使用され、それによって、結果として生じる光学システムを複雑にし、費用を増加させる。
【０００３】
代替として、光学システムは、結像光学系（例えば、レンズ）によって生成される焦点面の曲率に合致するために、湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を使用することができる。例えば、ヒトの眼では、網膜は、レンズの焦点面に合致するように湾曲している天然ＦＰＡである。湾曲ＦＰＡは、光学要素の数を削減し、信頼性を増加させ、光学設計および製造における許容差を増加させることによって、光学システムを単純化することができる。
【０００４】
しかしながら、湾曲ＦＰＡは、通常、タイリング、屈曲、または選択的エッチング等の特殊処理を用いて製造される。例えば、犠牲層の選択的エッチングが、成長基板から加工されたフォトダイオード層を除去し、シリンダ上にフォトダイオード層を配置して湾曲ＦＰＡを形成するために、採用されることができる。加えて、これらの湾曲ＦＰＡの半径は、多くの場合、非常に大きい（例えば、７５ｍｍを上回る）。結果として、既存の湾曲ＦＰＡの用途は、現在、天体望遠鏡等の大型の高性能光学システムに限定されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術の実施形態は、概して、湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）に関する。一実施例では、湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法は、２次元（２Ｄ）材料を含み、第１の基板上に配置される剥離層上に、半導体を含むエピタキシャル層を形成するステップを含む。本方法はまた、エピタキシャル層上に金属層を形成するステップと、エピタキシャル層および金属層を、エラストマを含む第２の基板に移送するステップとを含む。本方法はまた、エピタキシャル層から複数の光検出器を加工するステップと、第２の基板を屈曲させて湾曲ＦＰＡを形成するステップとを含む。
【０００６】
別の実施例では、湾曲ＦＰＡを加工する方法は、基板に複数の空洞を形成するステップを含み、複数の空洞の中の各空洞は、対応する湾曲内面を有する。本方法はまた、複数の空洞の中の各空洞の湾曲内面上に剥離層を共形的に配置するステップと、各剥離層と共形接触して、半導体を含むエピタキシャル層を形成するステップとを含む。本方法はまた、エピタキシャル層上にハンドル層を形成するステップと、ハンドル層を使用して、剥離層からエピタキシャル層を剥離するステップとを含む。本方法はさらに、ハンドル層を屈曲させて湾曲ＦＰＡを形成するステップを含む。
【０００７】
さらに別の実施例では、湾曲ＦＰＡを加工する方法は、基板に複数の空洞を形成するステップを含む。複数の空洞の中の各空洞は、対応する湾曲内面と、約１０μｍ〜約１ｍｍの直径とを有する。本方法はまた、複数の空洞の中の各空洞の湾曲内面上にグラフェン層を共形的に配置するステップと、各グラフェン層と共形接触して、ｐ−ｎ接合を備えるエピタキシャル層を形成するステップとを含む。本方法はさらに、エピタキシャル層上にハンドル層を形成するステップと、ハンドル層を使用して、剥離層からエピタキシャル層を剥離するステップとを含む。本方法はまた、湾曲ＦＰＡを形成するように、実質的に１０ｃｍ以下の曲率半径を伴う円弧にハンドル層を形成するステップも含む。
【０００８】
前述の概念および下記でより詳細に議論される付加的概念の全ての組み合わせは（そのような概念が相互に矛盾しないことを前提として）、本明細書に開示される発明の主題の一部であるものとして考慮されることを理解されたい。特に、本開示の終わりに現れる、請求される主題の全ての組み合わせは、本明細書に開示される発明の主題の一部であるものとして考慮される。また、参照することによって組み込まれる任意の開示にも現れ得る、本明細書で明示的に採用される用語は、本明細書に開示される特定の概念と最も一致する意味を与えられるべきであることも理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
当業者は、図面が、主に、例証目的のためであり、本明細書に説明される発明の主題の範囲を限定することを意図していないことを理解するであろう。図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、いくつかの事例では、本明細書に開示される発明の主題の種々の側面が、異なる特徴の理解を促進するように、図面に誇張または拡大されて示され得る。図面では、同様の参照記号は、概して、同様の特徴（例えば、機能的類似および／または構造的類似要素）を指す。
【００１０】
【図１−１】図１Ａ−１Ｈは、層移送技法を使用して、湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法を図示する。
【図１−２】図１Ａ−１Ｈは、層移送技法を使用して、湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法を図示する。
【図１−３】図１Ａ−１Ｈは、層移送技法を使用して、湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法を図示する。
【図１−４】図１Ａ−１Ｈは、層移送技法を使用して、湾曲焦点面アレイ（ＦＰＡ）を加工する方法を図示する。
【図２−１】図２Ａ−２Ｅは、層移送技法を使用して、球面検出器のアレイを含む湾曲ＦＰＡを加工する方法を図示する。
【図２−２】図２Ａ−２Ｅは、層移送技法を使用して、球面検出器のアレイを含む湾曲ＦＰＡを加工する方法を図示する。
【図２−３】図２Ａ−２Ｅは、層移送技法を使用して、球面検出器のアレイを含む湾曲ＦＰＡを加工する方法を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
概観
【００１２】
本明細書に説明されるシステムおよび方法は、湾曲焦点面アレイを加工するために層移送アプローチを採用する。本アプローチでは、デバイス層（例えば、光検出器の層）が、２次元（２Ｄ）材料から作製される剥離層上に加工され、これは、ひいては、デバイス層の半導体に格子整合した基板上に配置される。いずれの特定の理論または動作モードによっても拘束されるわけではないが、２Ｄ材料は、１つまたは２つの原子の厚さ（例えば、数ナノメートルまたはそれ未満）を伴う物質を指す。加工されたデバイス層は、次いで、格子整合した基板から可撓性ホスト基板に移送され、さらなる処理が、湾曲焦点面アレイを形成するように実施されることができる。
【００１３】
本層移送アプローチでは、剥離層は、デバイス層を成長させるための再利用可能なプラットフォームとしての役割を果たし、また、剥離層とデバイス層との間の界面における高速、精密、かつ反復可能な剥離も可能にする。従来の方法と比較して、本層移送技法は、いくつかの利点を有する。第１に、殆どの２Ｄ材料が結晶膜（例えば、グラフェン）として加工されることができるため、剥離層は、エピタキシャル被覆層を成長させるための好適なプラットフォームであり得る。第２に、２Ｄ材料は、通常、他の材料と弱く相互作用し、したがって、エピタキシャル成長のための格子不整合規則を実質的に緩和し、低い欠陥密度を伴う殆どの半導体膜の成長を潜在的に可能にし得る。第３に、剥離層上に成長されるデバイス層は、剥離層とデバイス層との間の弱いファンデルワールス相互作用により、基板から容易かつ精密に剥離されることができる。
【００１４】
層移送技法を使用して湾曲ＦＰＡを加工する方法
【００１５】
図１Ａ−１Ｈは、層移送技法を使用して、湾曲焦点面アレイを加工する方法１００を図示する。本方法１００では、デバイス層１３０が、図１Ａに図示されるように、成長基板１１０上に配置される剥離層１２０上に加工される。一実施例では、デバイス層１３０は、とりわけ、シリコン、ゲルマニウム、ＩｎＰ、またはＧａＡｓ等の光検出器のための半導体材料を含む。別の実施例では、デバイス層１３０は、とりわけ、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ／ＧａＡｓまたはＨｇｘＣｄ１−ｘＴｅ／ＣｄＴｅ等の光子検出のためのヘテロ構造を含むことができる。さらに別の実施例では、デバイス層１３０は、光子検出のためのショットキーダイオードを形成するために使用され得る、とりわけ、Ａｕ−ＺｎＳまたはＡｕ−Ｓｉ等のショットキー構造を含むことができる。デバイス層１３０内のこれらの構造は、例えば、エピタキシ成長、拡散プロセス、および／または埋込プロセスを介して、加工されることができる。
【００１６】
デバイス層１３０は、ガス源分子線エピタキシを介して、成長されることができる。例えば、デバイス層１３０は、２インチ（すなわち、５０．８ｍｍ）直径のＺｎをドープした（１００）ＩｎＰウエハ上に成長される、ＩｎＧａＡｓ  ｐ−ｉ−ｎフォトダイオード活性層を含むことができる。Ｂｅをドープした（例えば、厚さ２００ｎｍ、２×１０１８ｃｍ−３）ｐ＋−ＩｎＰ窓層が、成長されることができ、その後に、ｉ−Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ活性吸収層（例えば、厚さ２．１μｍ）およびＳｉをドープした（例えば、厚さ１００ｎｍ、５×１０１８ｃｍ−３）ｎ＋−Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ接触層が続く。
【００１７】
図１Ｂは、ストレッサ層１４０がデバイス層１３０上に配置されることを示す。例えば、ストレッサ層１４０は、Ｎｉ膜等の高応力金属膜を含むことができる。本実施例では、Ｎｉストレッサは、１×１０−５トルの真空レベルにおいて蒸発器の中に堆積されることができる。テープ層１５０が、（デバイス層１３０とともに）ストレッサ層１４０を取り扱うためにストレッサ層１４０上に配置される。デバイス層１３０は、テープ層１５０およびストレッサ層１４０を使用して、デバイス層１３０と剥離層１２０との間の界面に高い応力エネルギーを印加することによって、速い剥離速度において剥離層１２０から機械的に剥脱されることができる。（異なる表現で言うと、デバイス層１３０は、テープ層１５０を用いて剥離層１２０から剥がされることができる。）剥離速度は、少なくとも、剥離層１２０内の２Ｄ材料とデバイス層１３０内の他の材料との間の弱いファンデルワールス接合に起因して、高速であり得る。
【００１８】
図１Ｃでは、デバイス層１３０は、剥離層１２０から剥脱され、電極層１６０に移送される。一実施例では、デバイス層１３０は、事前形成された電極層１６０上に配置されることができる。別の実施例では、電極層１６０は、例えば、とりわけ、スパッタリング、電気めっき、熱蒸発、および電子ビーム蒸着を介して、デバイス層１３０上に形成されることができる。テープ層１５０は、次いで、例えば、図１Ｄに示されるように、機械的剥離によって、ストレッサ層１４０から除去される。図１Ｄはまた、電極層１６０、デバイス層１３０、およびストレッサ１４０の組み合わせが、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等の可撓性材料を含む、またはそれから形成され得る、ホスト基板１７０上に配置されることも示す。一実施例では、テープ層１５０は、ホスト基板１７０上に本組み合わせを配置するために使用されることができる。別の実施例では、組み合わせは、ホルダ（図示せず）によって保持されることができ、ホスト基板１７０は、移動され、電極層１６０に付着されることができる。
【００１９】
図１Ｅでは、ストレッサ層１４０は、さらなる処理のためにデバイス層１３０を残して除去される。いくつかの実施例では、テープ層１５０およびストレッサ層１４０は、ＦｅＣｌ３ベースの溶液によってエッチングされることができる。図１Ｆでは、デバイス層１３０は、例えば、ウェットエッチングまたはプラズマエッチングを介して、光検出器１３５のアレイに加工される。光検出器１３５のアレイの中の各光検出器は、結果として生じる焦点面アレイの中でピクセルとして機能することができる。
【００２０】
図１Ｆでは、デバイス層１３０は、例えば、（例えば、ＭｉｃｒｏＣｈｅｍからの）ＬＯＲ  ３Ａおよび（例えば、ＭｉｃｒｏＣｈｅｍからの）Ｓ１８２７二層フォトレジストを使用して、フォトリソグラフィでパターン化されることができる。上部環状接点が、電子ビーム蒸着を使用して堆積され、光検出面積を画定するように離昇されることができる。上部環状接点は、Ｔｉ（例えば、厚さ約２０ｎｍ）／Ｐｔ（例えば、約３０ｎｍ）／Ａｕ（例えば、約２００ｎｍ）を含むことができ、内／外径は、例えば、約１５０μｍ／１７０μｍであり得る。フォトダイオードメサ（例えば、１９０μｍ直径、３１４μｍピクセル分離）が、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）反応性イオンエッチング（ＲＩＥ；例えば、Ｃｌ２：Ｈ２＝１６：１２ｓｃｃｍ、１２ミリトルのベース圧力、６００ＷのＩＣＰ電力、１００Ｗの順方向電力、５分にわたる０度のステージ温度）を使用して、パターン化されることができる。裏接点（例えば、１００μｍ幅）は、フォトダイオード行を接続するように、ウェットエッチング（例えば、ＴＦＡ  Ａｕエッチング液（Ｔｒａｎｓｅｎｅ）中で３分）を使用して、パターン化されることができる。オーミック接触が、高速熱焼鈍（例えば、２７０℃において１分）によって形成されることができる。ポリイミド（例えば、ＰＩ２６１０、ＨＤ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ）不動態化層（例えば、厚さ１μｍ）が、スピンキャストおよび（例えば、３０分にわたって３００℃において）硬化されることができる。ポリイミドは、例えば、ＩＣＰ  ＲＩＥ（Ｏ２：ＣＦ４＝１６：５６ｓｃｃｍ、５ミリトルのベース圧力、５００ＷのＩＣＰ電力、６分にわたる１０Ｗの順方向電力）を使用して、フォトダイオード検出面積および裏接触パッドを露出するようにパターン化されることができる。電子ビーム蒸発された幅５０μｍのＴｉ（１０ｎｍ）／Ａｕ（３００ｎｍ）上部接点は、フォトダイオードの列を接続するようにパターン化されることができる。反射防止コーティングが、結果として生じるフォトダイオードの量子効率を増加させるように、電子ビーム蒸着によって堆積されることができる。反射防止コーティングは、例えば、ＭｇＦ２（例えば、約３７ｎｍ）およびＴｉＯ２（例えば、約１２７ｎｍ）の二層構造を含むことができる。光検出器の加工についてのさらなる詳細は、Ｄｅｊｉｕ  Ｆａｎ，  Ｋｙｕｓａｎｇ  Ｌｅｅ，  ａｎｄ  Ｓｔｅｐｈｅｎ  Ｒ．  Ｆｏｒｒｅｓｔ，  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ  ＩｎＧａＡｓ  Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ  Ｆｏｃａｌ  Ｐｌａｎｅ  Ａｒｒａｙ，  ＡＣＳ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ，  ２０１６  ，３  （４），  ｐｐ  ６７０−６７６（参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）で見出されることができる。
【００２１】
種々のタイプの光検出器１３５が、本方法１００によって加工されることができる。一実施例では、光検出器１３５は、バイアス電圧を印加するように、半導体層と、２つのオーミック接触とを含み得る、光伝導体を含む。別の実施例では、光検出器１３５は、ＰＮダイオードまたはＰＩＮダイオード等のフォトダイオードを含むことができる。さらに別の実施例では、光検出器１３５は、ショットキーダイオードを含むことができる。さらに別の実施例では、光検出器１３５は、ガイガーモード（すなわち、光子計数モード）で動作し、単一光子を分解することが可能である、アバランシェフォトダイオードを含むことができる。
【００２２】
ホスト基板１７０は、次いで、（例えば、屈曲および／または伸張によって）曲線に変形される。一実施例では、ホスト基板１７０は、図１Ｇに示されるように、第１の湾曲焦点面アレイ１８０ａを形成するように、光検出器１３５のアレイに対して外向きに屈曲される。本事例では、光検出器１３５のアレイは、（複眼のように）湾曲ホスト基板１７０の外面上に配置される。別の実施例では、ホスト基板１７０は、図１Ｈに示されるように、第２の焦点面アレイ１８０ｂを形成するように、光検出器１３５のアレイに対して内向きに屈曲される。本事例では、光検出器１３５のアレイは、（網膜のように）湾曲ホスト基板１７０の内面上に配置される。
【００２３】
一実施例では、焦点面アレイ１８０ａおよび１８０ｂ（集合的に、湾曲焦点面アレイ１８０と称される）はそれぞれ、半球形を有する。別の実施例では、焦点面アレイ１８０は、半円筒形（例えば、π結像装置）または円筒形（例えば、２π結像装置）を有する。さらに別の実施例では、焦点面アレイ１８０は、結像システムで使用される光学系（例えば、結像レンズ）に応じて、任意の他の適切な形状を有することができる。例えば、各焦点面アレイ１８０は、放物面、双曲面、または他の回転体の一部を形成するように屈曲または湾曲される、スプライン、波状、または波形形状に沿って屈曲される、または反らされる、またはほぼ恣意的な様式で屈曲されることができる。
【００２４】
随意のホルダ１９０が、湾曲形状で焦点面アレイ１８０を維持するために使用されることができる。一実施例では、ホルダ１９０は、図１Ｇに図示されるような剛性リング等の開口を含む。例えば、焦点面アレイ１８０は、球形を有することができ、剛性リングは、球形状を維持するようにホスト基板１７０の縁に結合されることができる。代替として、焦点面アレイ１８０は、円筒形を有することができ、剛性リングは、故に、焦点面アレイの断面形状に適合するように長方形を有することができる。
【００２５】
別の実施例では、ホルダ１９０は、焦点面アレイ１８０を受容するための接触面を有する、支持基板を含むことができる。例えば、保持機構は、球形焦点面アレイを受容および保持するための球形頂面を有する、基板を含むことができる。代替として、保持機構は、円筒形焦点面アレイを受容および保持するための円筒形頂面を有する、基板を含むことができる。
【００２６】
光検出器１３５のアレイの中の各光検出器は、ホスト基板１７０よりもはるかに小さくあり得る。したがって、ホスト基板１７０の屈曲は、光検出器１３５の完全性に影響を及ぼさない。例えば、光検出器１３５のアレイは、１００を上回る光検出器（例えば、その間の任意の値および部分範囲を含む、約１００、約２００、約５００、約１，０００、約２，０００、約５，０００、約１０４、約１０５、約１０６、またはそれを上回る）を含むことができる。光検出器１３５のアレイの中の各光検出器のサイズは、例えば、約１μｍ〜約５０μｍ（例えば、その間の任意の値および部分範囲を含む、約１μｍ、約２μｍ、約３μｍ、約５μｍ、約１０μｍ、約２０μｍ、約３０μｍ、約４０μｍ、または約５０μｍ）であり得る。
【００２７】
ホスト基板１７０の可撓性に起因して、結果として生じる湾曲焦点面アレイ１８０ａおよび１８０ｂは、異なる結像光学系の焦点面に適合するように、広範囲の曲率を有するように構成されることができる。例えば、湾曲焦点面アレイ１８０ａおよび１８０ｂの曲率半径は、約１ｍｍ〜約１００ｍｍ（例えば、その間の任意の値および部分範囲を含む、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約５ｍｍ、約１０ｍｍ、約２０ｍｍ、約３０ｍｍ、約５０ｍｍ、約７５ｍｍ、または約１００ｍｍ）であり得る。
【００２８】
成長基板は、対応するデバイス層１３０で使用されるものと同一の半導体材料を含むことができる。例えば、成長基板１１０は、とりわけ、シリコン、ＩｎＰ、またはＧａＡｓを含むことができる。本構成は、成長基板１１０とデバイス層１３０との間の格子整合を可能にする。したがって、加工されたデバイス層１３０は、高い結晶品質（例えば、転位等の欠陥の低い密度）を有することができる。代替として、成長基板１１０は、対応するデバイス層１３０の材料と異なる材料を使用してもよく、その場合、デバイス層１３０の成長は、剥離層１２０によって播種されることができる。異なる播種方式についてのさらなる情報は、「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲＧＲＡＰＨＥＮＥ  ＢＡＳＥＤ  ＬＡＹＥＲ  ＴＲＡＮＳＦＥＲ」と題された、２０１６年９月６日に出願されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０５０７０１号（その全体として参照することによって本明細書に組み込まれる）で見出されることができる。
【００２９】
剥離層１２０は、さらなる処理のために成長基板１１０から電極層１６０への加工されたデバイス層１３０の移送を促進するための２次元（２Ｄ）材料を含む。種々のタイプの２Ｄ材料が、剥離層１２０に使用されることができる。一実施例では、剥離層１２０は、グラフェン（例えば、単層グラフェンまたは多層グラフェン）を含む。別の実施例では、剥離層１２０は、Ｍが遷移金属原子（例えば、Ｍｏ、Ｗ等）であり、Ｘがカルコゲン原子（例えば、Ｓ、Ｓｅ、またはＴｅ）である、タイプＭＸ２の原子的に薄い半導体である、遷移金属ジカルコゲナイド（ＴＭＤ）単層を含む。ＴＭＤ格子では、Ｍ原子の１つの層は、通常、Ｘ原子の２つの層の間に挟み込まれる。さらに別の実施例では、剥離層１２０は、パラジウムおよびロジウム等の金属の単原子層を含むことができる。
【００３０】
これらの２Ｄ材料のうち、グラフェンは、いくつかの望ましい性質を有することができる。例えば、グラフェンは、結晶性膜であり、エピタキシャル被覆層を成長させるための好適な基板である。第２に、他の材料とのグラフェンの弱い相互作用は、エピタキシャル成長のための格子不整合規則を実質的に緩和し、低い欠陥密度を伴う殆どの半導体膜の成長を潜在的に可能にし得る。第３に、グラフェン基板上に成長されるエピ層は、グラフェンの弱いファンデルワールス相互作用により、基板から容易かつ精密に剥離され、それによって、剥離された表面の剥離後再調整を伴わずに、エピ層の高速機械的剥離を可能にし得る。第４に、グラフェンの機械的頑健性は、複数の成長／剥離サイクルにわたって、その再利用可能性を増加させる、または最大限にすることができる。
【００３１】
剥離層１２０がグラフェンを含む場合、これは、グラフェン層１２０と称され得る。グラフェン層１２０は、成長基板１１０上に直接、または別個の基板（グラフェン成長基板とも称される）上に成長され、次いで、成長基板１１０に移送されることができる。
【００３２】
グラフェン層１２０は、種々の方法を介して、グラフェン成長基板上に加工されることができる。一実施例では、グラフェン層１２０は、単結晶配向を伴うエピタキシャルグラフェンを含むことができ、グラフェン成長基板は、シリコン表面を伴う（０００１）４Ｈ−ＳｉＣウエハを含むことができる。グラフェン層１２０の加工は、複数の焼鈍ステップを含むことができる。第１の焼鈍ステップは、表面エッチングおよびビシナル化のためにＨ２ガス中で実施されることができ、第２の焼鈍ステップは、高温（例えば、約１，５７５℃）における黒鉛化のためにＡｒ中で実施されることができる。
【００３３】
別の実施例では、グラフェン層１２０は、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスを介して、グラフェン成長基板上に成長されることができる。グラフェン成長基板は、ニッケル基板または銅基板を含むことができる。代替として、グラフェン成長基板は、ＳｉＯ２、ＨｆＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、またはＣＶＤと適合する事実上任意の他の高温適合平面材料の絶縁基板を含むことができる。
【００３４】
さらに別の実施例では、グラフェン成長基板は、グラフェン層１２０を保持し得る、任意の基板であり得、加工は、機械的剥脱プロセスを含むことができる。本実施例では、グラフェン成長基板は、グラフェン層１２０のための一時的ホルダとして機能することができる。
【００３５】
種々の方法もまた、グラフェン成長基板から成長基板１１０にグラフェン層１２０を移送するために使用されることができる。一実施例では、キャリア膜が、所与のグラフェン層１２０に付着されることができる。キャリア膜は、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）の厚い膜または熱剥離テープを含むことができ、付着は、スピンコーティングプロセスを介して達成されることができる。キャリア膜およびグラフェン層１２０の組み合わせが成長基板１１０上に配置された後、キャリア膜は、グラフェン層１２０上のデバイス層１３０のさらなる加工のために（例えば、アセトン中に）溶解されることができる。
【００３６】
別の実施例では、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等のエラストマ材料を含む、スタンプ層が、グラフェン層１２０に付着されることができ、グラフェン成長基板は、スタンプ層およびグラフェン層１２０の組み合わせを残して、エッチングされることができる。スタンプ層およびグラフェン層１２０が成長基板１１０上に設置された後、スタンプ層は、機械的脱離によって除去されることができ、さらなる処理のためにグラフェン層１２０の清浄な表面を生成する。
【００３７】
さらに別の実施例では、自己剥離移送方法が、グラフェン層１２０を成長基板１１０に移送するために使用されることができる。本方法では、自己剥離層が、最初に、グラフェン層１２０にわたってスピンキャストされる。エラストマスタンプが、次いで、自己剥離層と共形接触して設置される。グラフェン成長基板は、スタンプ層、自己剥離層、およびグラフェン層１２０の組み合わせを残すようにエッチングされることができる。本組み合わせが成長基板１１０上に設置された後、スタンプ層は、機械的に除去されることができ、自己剥離層は、好適な溶媒中に穏和な条件下で溶解されることができる。剥離層は、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ（イソブチレン）（ＰＩＢ）、またはＴｅｆｌｏｎ  ＡＦ（ポリ［４，５−ジフルオロ−２，２−ビス（トリフルオロメチル）−１，３−ジオキソール−ｃｏ−テトラフルオロエチレン］）を含むことができる。
【００３８】
いくつかの実施例では、剥離層１２０は、多孔質であり得る。多孔質剥離層１２０は、２Ｄ材料層をパターン化することによって加工されることができる。例えば、多孔質膜（例えば、酸化物、窒化物、またはフォトレジスト膜）が、無傷の２Ｄ材料層上に配置されることができる。多孔質膜は、高密度のピンホール（例えば、１平方ミクロンあたり約１つのピンホール）を有することができる。ＡｒプラズマまたはＯ２プラズマを使用するドライエッチングが、次いで、ピンホールを広げるように実施されることができ、それによって、エッチングプラズマ中のイオンが、多孔質膜を通して伝搬し、２Ｄ材料層に到達することを可能にする。エッチングプラズマは、次いで、多孔質膜内のピンホールの直下の２Ｄ材料層の一部をエッチングし、多孔質剥離層を作成する。多孔質膜は、次いで、さらなる処理（例えば、デバイス層１３０の成長）のために、多孔質剥離層を残して除去されることができる。一実施例では、多孔質膜は、フォトレジスト材料を含み、アセトンによって除去されることができる。別の実施例では、多孔質膜は、酸化物または窒化物を含み、フッ化水素（ＨＦ）によって除去されることができる。
【００３９】
デバイス層１３０の加工は、当技術分野で公知である適切な半導体加工技法を使用して、エピタキシャル成長を介して実施されることができる。例えば、低圧金属有機化学蒸着（ＭＯＣＶＤ）が、ひいては、成長基板１１０上に配置される剥離層１２０上に、ＧａＮを含むデバイス層１３０を成長させるために、使用されることができる。本実施例では、剥離層１２０および成長基板１１０は、表面を清浄にするように、（例えば、＞１，１００℃において＞１５分にわたってＨ２下で）焼成されることができる。次いで、ＧａＮを含むデバイス層１３０の堆積が、例えば、２００ミリバールにおいて実施されることができる。トリメチルガリウム、アンモニア、および水素が、それぞれ、Ｇａ源、窒素源、およびキャリアガスとして、使用されることができる。修正された２ステップ成長が、剥離層１２０上で平坦なＧａＮエピタキシャル膜を取得するために採用されることができる。第１のステップは、テラス縁における誘導核形成が助長され得る、１，１００℃の成長温度において数分にわたって実施されることができる。第２の成長ステップは、側方成長を助長するように、１，２５０℃の高温において実施されることができる。この場合の垂直ＧａＮ成長率は、１分あたり約２０ｎｍであり得る。
【００４０】
一実施例では、成長基板１１０の格子は、対応するデバイス層１３０に整合され、その場合、成長基板１１０は、デバイス層１３０の成長のための種晶として機能する。例えば、デバイス層１３０および成長基板１１０は、同一の半導体材料を含むことができる。これらの事例では、剥離層１２０は、十分に多孔質または薄くあり得る（例えば、グラフェンの単一の層）。成長基板１１０とデバイス層１３０との間に剥離層１２０を挟み込むことは、デバイス層１３０の迅速で損傷のない剥離および移送を促進することができる。
【００４１】
別の実施例では、剥離層１２０は、デバイス層１３０を成長させるための種晶として機能するために十分に厚くあり得（例えば、グラフェンのいくつかの層）、その場合、デバイス層１３０は、剥離層１２０に格子整合されることができる。さらに別の実施例では、成長基板１１０は、剥離層１２０とともに、デバイス層１３０を成長させるための種晶として機能することができる。
【００４２】
デバイス層１３０を加工するために種晶として剥離層１２０内のグラフェンを使用することはまた、光検出器材料およびグラフェンの格子定数の間の不整合への耐性を増加させることができる。いずれの特定の理論または動作モードによっても拘束されるわけではないが、２次元（２Ｄ）材料（例えば、グラフェン）または準２Ｄ層状結晶の表面は、典型的には、ダングリングボンドを有しておらず、弱いファンデルワールス様の力を介して、それらの上方の材料と相互作用する。弱い相互作用に起因して、エピ層が、最初からその独自の格子定数を伴って成長し、少数の欠陥を伴って界面を形成することができる。本種類の成長は、ファンデルワールスエピタキシ（ＶＤＷＥ）と称されることができる。格子整合条件は、ＶＤＷＥのために著しく緩和され、高度格子不整合システムのためにも多種多様な異なるヘテロ構造を可能にし得る。実践では、格子不整合は、約０％〜約７０％（例えば、その間の任意の値および部分範囲を含む、約０％、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、および約７０％）であり得る。
【００４３】
湾曲ピクセルを含む湾曲ＦＰＡを加工する方法
【００４４】
図２Ａ−２Ｅは、層移送技法を使用して、球面検出器のアレイを含む湾曲ＦＰＡを加工する方法２００を図示する。本方法２００では、空洞２１５が、図２Ａに図示されるように、基板２１０に形成される。基板２１０は、シリコン、ゲルマニウム、ＧａＡｓ、ＧａＮ、またはＩｎＰ等の半導体を含むことができる。空洞２１５は、例えば、等方性ウェットエッチングを介して、形成されることができる。一実施例では、空洞２１５は、１次元（１Ｄ）アレイまたは２次元（２Ｄ）アレイ等の周期的アレイを形成する。アレイのピッチは、例えば、約１０μｍ〜約１ｍｍ（例えば、その間の任意の値および部分範囲を含む、約１０μｍ、約２０μｍ、約３０μｍ、約５０μｍ、約１００μｍ、約２００μｍ、約３００μｍ、約５００μｍ、または約１ｍｍ）であり得る。別の実施例では、空洞２１５は、基板２１０上に無作為に分配されることができる。
【００４５】
各空洞２１５は、湾曲内面２１６を有する。一実施例では、湾曲内面２１６は、略半円筒形または半球形である。別の実施例では、湾曲内面２１６は、略放物面である。さらに別の実施例では、湾曲内面２１６は、略双曲面である。任意の他の適切な形状もまた、使用されることができる。各空洞２１５の直径は、約１０μｍ〜約１ｍｍ（例えば、その間の任意の値および部分範囲を含む、約１０μｍ、約２０μｍ、約３０μｍ、約５０μｍ、約１００μｍ、約２００μｍ、約３００μｍ、約５００μｍ、または約１ｍｍ）であり得る。
【００４６】
図２Ｂでは、剥離層２２０が、各空洞２１５の内面２１６上に共形的に配置される。剥離層２２０は、（例えば、図２Ｄに図示される）後続のステップにおいて層移送を促進するための２Ｄ材料（例えば、グラフェンまたは本明細書に説明される任意の他の２Ｄ材料）を含むことができる。一実施例では、剥離層２２０は、空洞２１５の内面上に共形的に配置される一体層を含む。別の実施例では、別個の剥離層２２０が、（図２Ｂに示されるように）各空洞２１５の内面２１６上に配置される。
【００４７】
一実施例では、剥離層２２０は、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）技法を介して、各空洞２１５の内面２１６上に直接成長されることができる。別の実施例では、剥離層２２０は、別の基板上に成長され、次いで、上記に説明される層移送技法を使用して、空洞２１５の内面２１６上に移送されることができる。外圧が、各空洞２１５の湾曲内面２１６上に剥離層２２０を共形的に適合させるために使用されることができる。
【００４８】
図２Ｃは、エピタキシャル層２３０（デバイス層２３０とも称される）が剥離層２２０上に形成されることを示す。エピタキシャル層２３０は、半導体を含み、剥離層２２０上に共形的に配置される。故に、エピタキシャル層２３０の形状は、湾曲内面２１６の形状と実質的に同じであり得る。
【００４９】
エピタキシャル層２３０は、光子を検出する、または他の機能を果たすための多層構造を含むことができる。例えば、エピタキシャル層２３０は、ｐドープ層と、ｎドープ層と、その間に形成されるｐ−ｎ接合とを含むことができる。別の実施例では、エピタキシャル層２３０は、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ／ＧａＡｓまたはＨｇｘＣｄ１−ｘＴｅ／ＣｄＴｅ等のヘテロ構造を含むことができる。加えて、伝導性接点（図２Ｂに示されていない）もまた、エピタキシャル層２３０を電力供給源またはコントローラ等の外部回路に電気的に結合するように、エピタキシャル層２３０上に形成されることもできる。
【００５０】
図２Ｃに図示されるように、エピタキシャル層２３０は、各空洞２１５が、その内面２１６上に配置される対応するエピタキシャル層２３５ａ／ｂを有するように、複数の個々の層２３５ａ／ｂ（２つだけが標識されている）を含む。これらの個々の層２３５ａおよび２３５ｂは、各個々の層２３５ａ／ｂ（例えば、光検出器）の独立制御を可能にするように、相互から電気的に絶縁されることができる。一実施例では、一体エピタキシャル層が、全ての空洞２１５の内面２１６上に共形的に形成され、次いで、それぞれが空洞２１５の対応する内面２１６上に配置される、複数のエピタキシャル層２３０ａ／ｂにパターン化される。別の実施例では、各エピタキシャル層２３０ａ／ｂは、個別に形成されることができる。
【００５１】
図２Ｄでは、ハンドル層２４０が、エピタキシャル層２３０上に形成され、剥離層２２０からエピタキシャル層２３０を剥離するために採用される。ハンドル層２４０は、金属またはポリマーで空洞２１５を充填し、空洞２１５の上方に付加的厚さ２４５を形成することによって、形成されることができる。ハンドル層２４０の厚さ２４５は、例えば、約１μｍ〜約１００μｍ（例えば、その間の任意の値および部分範囲を含む、約１μｍ、約２μｍ、約３μｍ、約５μｍ、約１０μｍ、約２０μｍ、約３０μｍ、約５０μｍ、または約１００μｍ）であり得る。
【００５２】
随意の剥離テープ層２４２が、層移送を促進するようにハンドル層２４０上に形成されることができる。本実施例では、ハンドル層２４０は、ストレッサ層１４０と実質的に類似し得、剥離テープ層２４２は、図１Ｃに示されるテープ層１５０と実質的に類似し得る。剥離層２２０からのエピタキシャル層２３０の剥離後、テープ層２４２は、例えば、機械的剥離またはエッチング（例えば、ＦｅＣｌ３ベースの溶液を使用する）によって、除去されることができる。加えて、基板２１０および剥離層２２０の組み合わせを含む、プラットフォーム２０５は、新しいエピタキシャル層を加工することの次のサイクルに使用されることができ、それによって、プラットフォーム２０５の複数の使用を可能にする。
【００５３】
図２Ｅは、ハンドル層２４０が、湾曲ＦＰＡ２５０を形成するように、円弧に湾曲される、屈曲される、反らされる、または別様に形成されることを示す。湾曲ＦＰＡ２５０の曲率半径は、約１ｍｍ〜約１００ｍｍ（例えば、その間の任意の値および部分範囲を含む、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約５ｍｍ、約１０ｍｍ、約２０ｍｍ、約３０ｍｍ、約５０ｍｍ、約７５ｍｍ、または約１００ｍｍ）であり得る。
【００５４】
湾曲ＦＰＡ２５０では、各個々のエピタキシャル層２３５ａ／ｂは、ピクセルとして機能することができる。各エピタキシャル層２３５ａ／ｂの曲面は、マイクロレンズアレイを使用することなく、広い受光角を実現することができる。加えて、ピクセルのアレイのためのホスト基板として機能し得る、ハンドル層２４０の曲率は、結像システムで使用される結像光学系の焦点面に適合することができる。一実施例では、湾曲ＦＰＡ２５０は、部分的球形（例えば、半球形）を有する。別の実施例では、湾曲ＦＰＡ２５０は、部分的円筒形（例えば、半円筒形）を有する。さらに別の実施例では、湾曲ＦＰＡ２５０は、結像システムで使用される光学系（例えば、結像レンズ）に応じて、任意の他の適切な形状を有することができる。
【００５５】
結語
【００５６】
種々の発明の実施形態が、本明細書に説明および図示されているが、当業者は、本明細書に説明される機能を果たす、および／または結果および／または利点のうちの１つ以上のものを取得するための種々の他の手段および／または構造を容易に想定し、そのような変形例および／または修正はそれぞれ、本明細書に説明される発明の実施形態の範囲内であると見なされる。より一般的には、当業者は、本明細書に説明される全てのパラメータ、寸法、材料、および構成が、例示的であるように意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成が、発明の教示が使用される１つまたは複数の用途に依存するであろうことを理解するであろう。当業者は、日常的にすぎない実験を使用して、本明細書に説明される具体的な発明の実施形態の多くの均等物を認識するであろう、または解明することができるであろう。したがって、前述の実施形態は、一例のみとして提示され、添付の請求項およびその均等物の範囲内で、発明の実施形態は、具体的に説明および請求されるものとは別様に実践され得ることを理解されたい。本開示の発明の実施形態は、本明細書に説明される各個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法を対象とする。加えて、２つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組み合わせは、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が相互に矛盾しない場合、本開示の発明の範囲内に含まれる。
【００５７】
また、種々の発明の概念は、その実施例が提供されている、１つ以上の方法として具現化され得る。方法の一部として実施される行為は、任意の好適な方法で順序付けられてもよい。故に、例証的実施形態では順次行為として示されたとしても、行為を同時に実施することを含み得る、図示されるものと異なる順序で行為が実施される、実施形態が構築されてもよい。
【００５８】
本明細書で定義および使用されるような全ての定義は、辞書の定義、参照することによって本書に組み込まれる定義、および／または定義された用語の通常の意味を優先すると理解されるはずである。
【００５９】
明細書および請求項において本明細書に使用されるような不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、明確に反対に示されない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるはずである。
【００６０】
明細書および請求項において本明細書に使用されるような語句「および／または」は、そのように結合される要素の「いずれか一方または両方」、すなわち、ある場合には接続的に存在し、他の場合では離接的に存在する要素を意味すると理解されるはずである。「および／または」を用いて列挙される複数の要素は、同一の様式で、すなわち、そのように結合される要素のうちの「１つ以上の」ものであると解釈されるはずである。具体的に識別されるこれらの要素に関連するか、または関連しないかどうかにかかわらず、「および／または」の節によって具体的に識別される要素以外の他の要素も、随意に、存在し得る。したがって、非限定的実施例として、「Ａおよび／またはＢ」の言及は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（〜を備える）」等の非制約的用語と併せて使用されるときに、一実施形態では、Ａのみ（随意に、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（随意に、Ａ以外の要素を含む）、さらに別の実施形態では、ＡおよびＢの両方（随意に、他の要素を含む）等を指すことができる。
【００６１】
明細書および請求項において本明細書に使用されるように、「または」は、上記で定義されるような「および／または」と同一の意味を有すると理解されるはずである。例えば、リストの中の項目を分離するとき、「または」または「および／または」は、包括的である、すなわち、少なくとも１つの包含であるが、いくつかの要素または要素のリストのうちの１つを上回るもの、随意に、付加的な列挙されていない項目も含むものとして、解釈されるものとする。「〜のうちの１つのみ」または「〜のうちの正確に１つ」、または請求項で使用されるときに、「〜から成る」等の明確に反対に示される用語のみが、いくつかの要素または要素のリストのうちの正確に１つの要素の包含を指すであろう。一般に、本明細書で使用されるような用語「または」は、「いずれか」、「〜のうちの１つ」、「〜のうちの１つのみ」、または「〜のうちの正確に１つ」等の排他性の用語が先行するときに、排他的代替物（すなわち、「両方ではないが一方または他方」）を示すものとして解釈されるのみとする。「本質的に〜から成る」は、請求項で使用されるときに、特許法の分野で使用されるようなその通常の意味を有するものとする。
【００６２】
明細書および請求項において本明細書に使用されるように、１つ以上の要素のリストの参照における語句「少なくとも１つ」は、要素のリストの中の要素のうちのいずれか１つ以上のものから選択されるが、要素のリスト内に具体的に列挙されるありとあらゆる要素のうちの少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストの中の要素のいかなる組み合わせも除外しない、少なくとも１つの要素を意味すると理解されるはずである。本定義はまた、具体的に識別されるこれらの要素に関連するか、または関連しないかどうかにかかわらず、語句「少なくとも１つ」が指す要素のリスト内で具体的に識別される要素以外の要素が、随意に、存在し得ることも可能にする。したがって、非限定的実施例として、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」（または同等に、「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」、または同等に、「Ａおよび／またはＢのうちの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、Ｂが存在しない（随意に、Ｂ以外の要素を含む）、随意に、１つを上回るＡを含む、少なくとも１つのＡ、別の実施形態では、Ａが存在しない（随意に、Ａ以外の要素を含む）、随意に、１つを上回るＢを含む、少なくとも１つのＢ、さらに別の実施形態では、随意に、１つを上回るＡを含む、少なくとも１つのＡ、および随意に、１つを上回るＢを含む、少なくとも１つのＢ（随意に、他の要素を含む）等を指すことができる。
【００６３】
請求項では、および上記の明細書では、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（〜を備える）」、「ｃａｒｒｙｉｎｇ（〜を担持する）」、「ｈａｖｉｎｇ（〜を有する）」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ（〜を含有する）」、「ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ（〜を伴う）」、「ｈｏｌｄｉｎｇ（〜を保持する）」、「ｃｏｍｐｏｓｅｄ  ｏｆ（〜から成る）」、および同等物等の全ての移行句は、非制約的である、すなわち、「限定ではないが、〜を含む」を意味すると理解されるものである。移行句「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ  （〜から成る）」および「本質的に〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」のみが、それぞれ、米国特許庁特許審査手順マニュアル第２１１１．０３節に記載されるように、閉鎖的または半閉鎖的移行句であるものとする。
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図１−４】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【国際調査報告】
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2020515052.tif 000011
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