JP2023525554A

JP2023525554A - 集積型サーキュレータシステム

Info

Publication number: JP2023525554A
Application number: JP2022568850A
Authority: JP
Inventors: エイ．ローラン、マシュー; フェリゾビッチ、ディノ; パウスト、ベンジャミン; エイ．マツイ、ケビン
Original assignee: Northrop Grumman Systems Corp
Current assignee: Northrop Grumman Systems Corp
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2023-06-16
Also published as: US20210391633A1; EP4165718A1; TWI783489B; TW202220280A; WO2021252132A1

Abstract

一例は、ジャンクションを備える集積型サーキュレータシステムを含む。ジャンクションは、第１のポート、第２のポート、および第３のポートを含む。ジャンクションは、第１、第２、および第３のポートが設けられる基板材料層をも含む。ジャンクションは、基板層に結合された磁性材料層をも含む。ジャンクションは、第１、第２、および第３のポートに結合され、磁性材料層によって提供される磁場に基づいて、第１のポートから第２のポートへ、および第２のポートから第３のポートへの信号伝送を提供する共振器をさらに含む。

Description

本開示は、概して、電子回路に関し、詳しくは、集積型サーキュレータシステムに関する。

信号、特に高周波信号を通過させる回路部品は、通信およびコンピュータシステムにとってますます重要な機能となっている。そのような回路部品の１つは、個別のポートに供給される信号を非可逆的にサーキュレータデバイスの異なるポートに向けるように構成されたサーキュレータである。一例として、サーキュレータは、回路の異なる部分に信号をルーティングするように実装することができる。別の例として、サーキュレータは、ポートのうちの１つが信号終端を提供するアイソレータとして形成され得る。その結果、第１のポートに入力される無線周波数（ＲＦ）信号を第２のポートから出力することができ、第２のポートで供給されるスプリアスＲＦ信号を終端用の第３のポートに供給することができる。例えば、そのようなアイソレータデバイスは、ソリッドステート部品が意図した安全なデバイス動作の限界外にバイアスされないことを保証にするためにアイソレータデバイスに対して上流側の回路を保護することができる。

一例は、ジャンクション（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）を備える集積型サーキュレータシステムを含む。ジャンクションは、第１のポート、第２のポート、および第３のポートを含む。ジャンクションは、第１、第２、および第３のポートが設けられる基板材料層をも含む。ジャンクションは、基板層に結合された磁性材料層をも含む。ジャンクションは、第１、第２、および第３のポートに結合され、磁性材料層によって提供される磁場に基づいて、第１のポートから第２のポートへ、および第２のポートから第３のポートへの信号伝送を提供する共振器をさらに含む。

別の例は、集積型サーキュレータシステムを製造する方法を含む。方法は、基板層の第１の表面の一部に第１の金属コーティングを選択的に適用すること（ａｐｐｌｙｉｎｇ）を含む。第１の金属コーティングは、集積型サーキュレータシステムに関連付けられた信号ポートに対応する。方法は、磁性材料層の第１の表面の一部に第２の金属コーティングを選択的に適用することを含む。第２の金属コーティングは、集積型サーキュレータシステムに関連付けられた信号ポートに対応する。方法は、磁性材料層および基板層の各々の対向する第１の表面により基板層と磁性材料層とを位置合わせして、第１の金属コーティングと第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供する相互接続層を形成することを含む。方法は、第１の表面の反対側の磁性材料層の第２の表面に共振器を適用することと、共振器と第１および第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供することとをさらに含む。

別の例は、集積型サーキュレータシステムを備える集積回路（ＩＣ）を含む。集積型サーキュレータシステムは、ジャンクションを含む。ジャンクションは、第１のポート、第２のポート、および第３のポートを含む。ジャンクションは、第１、第２、および第３のポートが設けられる基板材料層をも含む。ジャンクションは、基板層に結合された磁性材料層をも含む。ジャンクションは、第１、第２、および第３のポートに結合され、磁性材料層によって提供される磁場に基づいて、第１のポートから第２のポートへ、および第２のポートから第３のポートへの信号伝送を提供する共振器をさらに含む。集積型サーキュレータシステムは、第１のポートと一体である第１のインピーダンス整合ネットワークを含み、第１のインピーダンス整合ネットワークは、ＲＦ信号を集積型サーキュレータシステムに伝搬するように構成された第１のマイクロストリップ伝送線に結合される。集積型サーキュレータシステムは、第２のポートと一体である第２のインピーダンス整合ネットワークをさらに含み、第２のインピーダンス整合ネットワークは、集積型サーキュレータシステムからのＲＦ信号を伝搬するように構成された第２のマイクロストリップ伝送線に結合される。

一例の集積型サーキュレータシステムを示す図である。集積型サーキュレータシステムのジャンクションの一例を示す図である。一例の集積アイソレータシステムを示す図である。一例の集積回路を示す図である。一例のアイソレータを示す図である。集積型サーキュレータシステムを製造するための方法の一例を示す図である。

本開示は、概して、電子回路に関し、詳しくは、集積型サーキュレータシステムに関する。集積型サーキュレータシステムは、様々な無線周波数（ＲＦ）信号通信システムのいずれかにおいても実施することができる。例えば、集積型サーキュレータシステムは、非可逆的に信号をルーティングすることに基づいて、伝送線上でＲＦ信号の一方向伝搬を提供するための信号アイソレータとして実施され得る。集積型サーキュレータシステムは、ジャンクションと、ジャンクションに関連付けられた少なくとも２つの信号ポートの各々に関連付けられた１組のインピーダンス整合ネットワークとを含むことができる。従って、インピーダンス整合ネットワークは、関連付けられたサーキュレータと、ＲＦ信号（例えば、入力信号および出力信号）が伝搬する伝送線との間の遷移インピーダンス整合を提供することができる。別の例として、集積型サーキュレータシステムは、出力ポートに提供されるスプリアス入力信号をシンクする（ｓｉｎｋ）アイソレータ機能を提供するように、ジャンクションのポートのうちの１つに対するインピーダンス整合ネットワークの代わりに終端抵抗器を含むことができる。

一例として、集積型サーキュレータシステムは、様々な回路システムのいずれかにおいて実施することができ、集積回路製造プロセスにおいて製造することができる。例えば、集積型サーキュレータシステム、個々のインピーダンス整合ネットワークに結合される任意の回路、およびそれらの間を相互接続する任意のマイクロストリップ伝送線は全て、集積製造プロセスにおいて単一の集積回路上に製造することができる。従って、インピーダンス整合ネットワークは、プリント回路基板（ＰＣＢ）または集積回路（ＩＣ）チップ上の個々のマイクロストリップ伝送線に結合することができる。例えば、インピーダンス整合ネットワークは、集積型サーキュレータシステムが製造されるのと同じ基板などの基板上に製造することができる。一例として、第１のマイクロストリップ伝送線は、第１のインピーダンス整合ネットワークを介してジャンクションの第１のポートにＲＦ信号を供給することができる。従って、サーキュレータシステム１００は、ＲＦ信号を第２のポートにルーティングして、ＲＦ信号を第２のインピーダンス整合ネットワークに出力して、別のマイクロストリップ伝送線を介してＲＦ信号を伝搬することができる。従って、第２のポートに供給されるＲＦ信号を、サーキュレータシステムを介して第３のインピーダンス整合ネットワークに結合された第３のポートに供給することができる。

図１は、一例の集積型サーキュレータシステム１００を示す。集積型サーキュレータシステム１００は、様々なＲＦ信号通信システムのいずれにおいても実施することができる。本明細書で説明するように、集積型サーキュレータシステム１００は、集積回路製造プロセスで製造することができる。

集積型サーキュレータシステム１００は、第１のポート１０４、第２のポート１０６、および第３のポート１０８を含むジャンクション１０２を含む。本明細書で説明するように、ポート１０４、１０６、および１０８のうちの所与の１つに供給されるＲＦ信号は、ジャンクション１０２の周りの次のポートに供給される。従って、第１のポート１０４に供給されるＲＦ信号は、ジャンクション１０２によって第２のポート１０６に供給され、第２のポート１０６に供給されるＲＦ信号は、ジャンクション１０２によって第３のポート１０８に供給され、第３のポート１０８に供給されるＲＦ信号は、ジャンクション１０２によって第１のポート１０４に供給される。図１の例では、ジャンクションは、本明細書でより詳細に説明するように、ポート１０４、１０６、および１０８の間のＲＦ信号転送を実施するように構成された共振器１１０を含む。

図１の例では、集積型サーキュレータシステム１００は、第１のポート１０４に結合された第１のインピーダンス整合ネットワーク１１２と、第２のポート１０６に結合された第２のインピーダンス整合ネットワーク１１４と、第３のポート１０８に結合された第３のインピーダンス整合ネットワーク１１６とを含む。一例として、集積型サーキュレータシステム１００、個々のインピーダンス整合ネットワーク１１２、１１４および１１６に結合される任意の回路、ならびにそれらの間を相互接続する任意のマイクロストリップ伝送線は全て、本明細書で説明するように、集積製造プロセスにおいて単一の集積回路上に製造することができる。従って、インピーダンス整合ネットワーク１１２、１１４および１１６は、ジャンクション１０２と、ジャンクション１０２に結合されるマイクロストリップ伝送線との間のインピーダンス整合を提供することができる。

例えば、第１のインピーダンス整合ネットワーク１１２は、第１のインピーダンス整合ネットワーク１１２を介してジャンクション１０２の第１のポート１０４にＲＦ信号を提供するマイクロストリップ伝送線（図示せず）に結合される。サーキュレータシステム１００は、ＲＦ信号を第２のポート１０６にルーティングして、ＲＦ信号を第２のインピーダンス整合ネットワーク１１４に出力して、別のマイクロストリップ伝送線（図示せず）上に出力することができる。従って、第２のポート１０６に供給される任意のＲＦ信号は、第３のインピーダンス整合ネットワーク１１６に結合された第３のポート１０８に供給される。別の例として、本明細書でより詳細に説明するように、集積型サーキュレータシステム１００が信号アイソレータとして構成されていることなどに基づいて、第３のインピーダンス整合ネットワーク１１６は、代わりに、終端抵抗器として配置することができる。

図２は、集積型サーキュレータシステム（例えば、集積型サーキュレータシステム１００）のジャンクション２００の一例を示す。ジャンクション２００は、集積型サーキュレータシステム１００のジャンクション１０２に対応することができる。従って、図２の例に関する以下の説明では、図１の例を参照する。

ジャンクション２００は、基板層２０２と、相互接続層２０４と、磁性材料層２０６と、共振器２０８とを含む。基板層２０２は、伝送線（例えば、マイクロストリップ伝送線）が信号（例えば、ＲＦ信号）を伝導するようにパターニングされ得る、種々の基板材料（例えば、ＧａＡｓまたは種々の半導体材料もしくは誘電体材料のいずれか）のいずれかとすることができる。磁性材料層２０６は、相互接続層２０４が基板層２０２と磁性材料層２０６とを相互接続することができるように、基板層２０２の上に重ね合わされている。共振器２０８は、相互接続層２０４に対して磁性材料層２０６の反対側の表面上に配置される。一例として、磁性材料層２０６は、サーキュレータシステムの個々のポート（例えば、集積型サーキュレータシステム１００のポート１０４、１０６および１０８）間で共振器２０８を通る信号の非可逆ルーティングを可能にする直流（ＤＣ）磁場を提供するために、フェライト材料スラブとして形成され得る。一例として、磁性材料層２０６は、ヘキサフェライト材料（例えば、バリウムまたはストロンチウム）などの自己バイアスフェライト材料（ｓｅｌｆ－ｂｉａｓｅｄｆｅｒｒｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌ）とすることができ、または外部磁場発生器（図示せず）に応答してＤＣバイアスを供給するフェライト材料とすることができる。層の順序及び構成は、図２の例に示されるように限定されることを意図するものではなく、代わりに様々な方法のいずれかで配置することができる。

一例として、共振器２０８は、第１、第２、および第３のポート１０４、１０６および１０８が互いに対して効果的に短絡され得るように、第１、第２、および第３のポート１０４、１０６および１０８に接続される金属の連続片として電気的に構成され得る。別の例として、複数のトレースは、共振器２０８から延在することができるとともに、複数の電気ビアに接触することができる。電気ビアは、磁性材料層２０６の下側のトレースに接触することができ、相互接続層２０４は、導電接続を基板材料２０２の表面まで延長することができる。一例として、第１、第２、および第３のポート１０４、１０６および１０８は、基板材料２０２上にプローブされ（ｐｒｏｂｅｄ）得る。

一例として、相互接続層２０４は、選択的メタライゼーション堆積プロセスを介して（例えば、金属コーティングまたはリソグラフィプロセスを介して）基板層２０２および磁性材料層２０６の対向する表面の各々の上に選択的に堆積される金属コーティングとして配置され得る。相互接続層２０４はまた、基板層２０２上の金属コーティングと磁性材料層２０６との間に電気接続性を提供する複数の相互接続導体を含むことができる。例えば、相互接続導体は、基板層２０２の表面上の金属コーティングと磁性材料層２０６の対向する表面との間に低損失電気接続を提供するために、様々な導電性材料（例えば、金属コーティングと融合することができるはんだボールまたは軟質導電性材料）のいずれかとして構成することができる。従って、製造プロセス中に、サーキュレータシステム１００の信号ポート１０４、１０６、および１０８間、ならびにサーキュレータシステム１００の接地面間の電気接続を提供するために、磁性材料層２０６が基板層２０２に精密に位置合わせされ得る。

一例として、基板層２０２は、上層（例えば、相互接続層２０４、磁性材料層２０６、および共振器２０８）の縁部を越えて延在することができる。従って、一例として、第１のインピーダンス整合ネットワーク１１２、第２のインピーダンス整合ネットワーク１１４、および第３のインピーダンス整合ネットワーク１１６は、上層の縁部を越えるなどのように、基板層２０２上に製造することができる。例えば、信号ポート１０４、１０６、及び１０８は、基板層２０２上の金属コーティング及び／又は磁性材料層２０６上の金属コーティングから製造することができる。別の例として、信号ポート１０４、１０６、および１０８に対応する基板層２０２および磁性材料層２０６の金属コーティングの部分は、磁性材料層２０６の反対側の表面上の共振器２０８への電気接続性を提供するために、磁性材料層２０６を貫通して延在する個々の電気ビアに結合され得る。

従って、ジャンクション２００の構成に基づいて、第１のポート１０４に関連付けられた基板層２０２の表面上の金属コーティングにおいて、第１のインピーダンス整合ネットワーク１１２を通してジャンクション１０２の第１のポート１０４に提供されるＲＦ信号は、相互接続層２０４の１つまたは複数の相互接続導体を介して、第１のポート１０４に関連付けられた磁性材料層２０６の表面上の対応する金属コーティングに電気的に接続され得る。従って、ＲＦ信号は、磁性材料層２０６を貫通する導電性ビアを通って共振器２０８にルーティングされ、磁性材料層２０６を貫通する別の導電性ビアを通って第２のポート１０６に関連付けられた磁性材料層２０６の表面上の金属コーティングにルーティングされ得る。従って、ＲＦ信号は、相互接続導体を通って、第２のポート１０６に関連付けられた基板層２０２の表面上の金属コーティングに伝搬することができ、かつジャンクション２００から第２のインピーダンス整合ネットワーク１１４に出力されることができる。第２および第３のポート１０６および１０８に提供される信号は、同様に、サーキュレータシステム１００を通って同様に伝搬することができる。

本明細書で説明するように、ジャンクション２００は、関連する回路およびそれらの間の相互接続とともに、集積製造プロセスにおいて集積型サーキュレータシステム１００の一部として製造することができる。従って、集積型サーキュレータシステム１００は、個別部品として実装される典型的なサーキュレータ回路および／またはアイソレータ回路よりもはるかにコンパクトに実装することができる。例えば、典型的なサーキュレータおよびアイソレータは個別部品として実装されるので、個別デバイス間のはんだ接続および／または機械的導電接続に基づいて信号損失が生じる可能性があるとともに、個別デバイスが占める物理的体積が著しく大きくなる可能性がある。さらに、基板層２０２および磁性材料層２０６の個々の表面上に金属コーティングを含んだ相互接続層２０４の構成に基づいて、集積型サーキュレータシステム１００の機能を基板層２０２と磁性材料層２０６との間で分割することができる。

図３は、集積アイソレータシステム３００の一例の図表を示す。集積アイソレータシステム３００は、集積型サーキュレータシステム１００と同様に構成することができる。集積アイソレータシステム３００は、一方向ＲＦ信号伝搬を提供するために、様々なＲＦ信号通信システムのいずれかにおいて実装され得る。

図３の例では、集積アイソレータシステム３００はジャンクション３０２を含む。ジャンクション３０２は、ＲＦ入力ポート３０４（「入力ポート」）、ＲＦ出力ポート３０６（「出力ポート」）、および終端ポート３０８（「終端ポート」）を含む。一例として、集積アイソレータシステム３００のジャンクション３０２は、図２の例におけるジャンクション２００と実質的に同じに構成することができる。従って、図３の例では、ジャンクション３０２は、基板層３１０、相互接続層３１２、磁性材料層３１４、および共振器３１６を含む。基板層３１０は、伝送線（例えば、マイクロストリップ伝送線）が信号（例えば、ＲＦ信号）を伝導するようにパターニングされ得る、種々の基板材料（例えば、ＧａＡｓまたは種々の半導体材料もしくは誘電体材料のいずれか）のいずれとすることができる。図３の例では、ＲＦ入力ポート３０４、ＲＦ出力ポート３０６、および終端ポート３０８は、基板層３１０に結合されるものとして示されている。例えば、図２の例において上述され、本明細書においてより詳細に説明されるように、基板層３１０及び磁性材料層３１４の金属コーティングの部分は、ＲＦ入力ポート３０４、ＲＦ出力ポート３０６、及び終端ポート３０８に対応することができる。しかしながら、ＲＦ入力ポート３０４、ＲＦ出力ポート３０６、および終端ポート３０８の構成は、基板層３１０上に製造されることに限定されず、代わりに、磁性材料層３１４上の金属コーティング上に製造され得る。

図２の例において上述したのと同様に、磁性材料層３１４は、相互接続層３１２が基板層３１０と磁性材料層３１４とを相互接続することができるように、基板層３１０の上に重ね合わされている。一例として、磁性材料層３１４は、ヘキサフェライト材料（例えば、バリウムまたはストロンチウム）などの自己バイアスフェライト材料とすることができ、または外部磁場発生器（図示せず）に応答してＤＣバイアスを供給するフェライト材料とすることができる。共振器３１６は、相互接続層３１２に対して磁性材料層３１４の反対側の表面上に配置される。一例として、磁性材料層３１４は、ＲＦ入力ポート３０４からＲＦ出力ポート３０６へ、およびＲＦ出力ポート３０６から終端ポート３０８への共振器３１６を通る信号の非可逆ルーティングを可能にするＤＣ磁場を提供するために、フェライト材料スラブとして形成され得る。

図３の例では、集積アイソレータシステム３００はまた、ＲＦ入力信号ＲＦ_ＩＮを受信するためにＲＦ入力ポート３０４に結合された第１のインピーダンス整合ネットワーク３１８と、ＲＦ出力信号ＲＦ_ＯＵＴを提供するためにＲＦ出力ポート３０６に結合された第２のインピーダンス整合ネットワーク３２０とを含む。図３の例では、集積アイソレータシステム３００は、終端ポート３０８に結合された終端分岐（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｂｒａｎｃｈ）３２２をさらに含む。終端分岐３２２は、第２のインピーダンス整合ネットワーク３２０を介してジャンクション３０２のＲＦ出力ポート３０６に提供されたＲＦ信号を終端するように構成される。例えば、終端分岐３２２は、ジャンクション３０２を低電圧レール（例えば、接地）に相互接続する１つまたは複数の終端回路部品（例えば、抵抗器及び／又は能動部品）を含むことができる。以前に説明したのと同様に、集積アイソレータシステム３００が、ＲＦ信号ＲＦ_ＩＮおよびＲＦ_ＯＵＴを伝搬するためにマイクロストリップ伝送線を介して集積アイソレータシステム３００に結合された１つまたは複数の追加の回路を有する集積回路内に形成され得るように、集積アイソレータシステム３００は、集積製造プロセスで製造することができる。例えば、集積アイソレータシステム３００は、第１のインピーダンス整合ネットワーク３１８、第２のインピーダンス整合ネットワーク３２０、および終端分岐３２２、ならびに第１のインピーダンス整合ネットワーク３１８および第２のインピーダンス整合ネットワーク３２０に結合されたマイクロストリップ伝送線と共に一体的に製造することができる。

上述したように、ジャンクション３０２は、ＲＦ入力ポート３０４からＲＦ出力ポート３０６へ、およびＲＦ出力ポート３０６から終端ポート３０８への共振器３１６を通る信号の非可逆ルーティングを可能にすることができる。従って、ジャンクション３０２の信号ルーティング特性に基づいて、集積アイソレータシステム３００は、ＲＦ出力ポート３０６からＲＦ出力信号ＲＦ_ＯＵＴを提供するために、ＲＦ入力ポート３０４からＲＦ出力ポート３０６へのＲＦ入力信号ＲＦ_ＩＮの一方向伝搬を提供するように構成される。同様に、集積アイソレータシステム３００は、終端分岐３２２で終端されるように、ＲＦ出力ポート３０６で提供される信号が終端ポート３０８に提供される一方向伝搬を提供するように構成される。従って、集積アイソレータシステム３００は、信号の一方向伝搬を提供することができる。

図４は、一例の集積回路４００を示す。集積回路４００は、集積回路製造プロセスを介して、ウェハ上に形成され、かつ、ＩＣチップ内にパッケージングされ得る。集積回路４００は、図４の例では増幅器として示される回路４０２と、アイソレータ４０４とを含む。アイソレータ４０４は、図３の例における集積アイソレータシステム３００に対応することができる。図４の例では、ＲＦ信号ＲＦ_Ａが回路４０２に供給され、回路４０２は、ＲＦ信号を伝搬（例えば、増幅）して、（例えば、第１のインピーダンス整合ネットワーク３１８を介して）アイソレータ４０４にＲＦ信号をＲＦ入力信号ＲＦ_ＩＮとして供給することができる。従って、アイソレータ４０４は、（例えば、第２のインピーダンス整合ネットワーク１１４を介して）ＲＦ信号をＲＦ出力信号ＲＦ_ＯＵＴとして提供することができる。一例として、（例えば、第２のインピーダンス整合ネットワーク３２０を介して）アイソレータ４０４の出力に提供され得るスプリアスＲＦ信号は、接地に結合された抵抗器として図４の例に示されているアイソレータ４０４の終端分岐４０６に提供され得る。従って、アイソレータ４０４は、アイソレータ４０４の出力に提供されるスプリアスＲＦ信号から生じる損傷またはノイズから回路４０２を保護することができる。

回路４０２は増幅器に限定されず、代わりに様々な他のタイプの回路のいずれかとして構成することができる。さらに、集積回路４００は、アイソレータ４０４の出力に結合されるような他の回路を含むことができる。さらに、集積回路４００は、アイソレータ４０４を含むことに限定されず、代わりに、３つ以上のポート間で非可逆的に信号（例えば、ＲＦ信号）をルーティングするために、本明細書で説明されるようなサーキュレータを含むことができる。集積回路４００は、集積回路製造プロセスにより共に集積された回路４０２およびアイソレータ４０４を含むことができるので、結果として得られる回路は、個別部品として実装される典型的なサーキュレータおよび／またはアイソレータ回路よりもはるかにコンパクトに実装することができる。例えば、典型的なサーキュレータおよびアイソレータは個別部品として実装されるので、個別デバイス間のはんだ接続および／または機械的導電接続に基づいて信号損失が生じる可能性があるとともに、個別デバイスが占める物理的体積が著しく大きくなる可能性がある。従って、本明細書で説明するサーキュレータ／アイソレータを実装する集積回路４００は、広範囲のＲＦ信号周波数（例えば、Ｋ帯域からＥ帯域まで）において強化された機能を提供するために、はるかにコンパクトかつ安価な方法で製造することができる。

図５は、一例のアイソレータ５００を示す。アイソレータ５００は、図３および図４の個々の例におけるアイソレータ３００またはアイソレータ４０４に対応することができる。アイソレータ５００は、第１の図５０２、第２の図５０４、および第３の図５０６に示されている。第１の図５０２は、共振器５０８および磁性材料層５１０を含む俯瞰図として示されている。アイソレータ５００は、第１のインピーダンス整合ネットワーク３１８に対応し得るかまたは結合され得る入力５１２と、第２のインピーダンス整合ネットワーク３２０に対応し得るかまたは結合され得る出力５１４と、終端分岐３２２に対応し得るとともに接地抵抗器として示される終端分岐５１６とを含む。入力５１２は、磁性材料層５１０を貫通して延在する導電性ビア５１８を介して共振器５０８に電気的に接続され、出力５１４は、磁性材料層５１０を貫通して延在する導電性ビア５２０を介して共振器５０８に電気的に接続され、終端分岐５１６は、磁性材料層５１０を貫通して延在する導電性ビア５２２を介して共振器５０８に電気的に接続される。

第２の図５０４は、第１の図５０２の線「Ａ」に沿った断面図である。第２の図５０４は、共振器５０８、磁性材料層５１０、基板層５２４、および磁性材料層５１０と基板層５２４との間の電気接続性を提供する相互接続層５２６を示す。相互接続層５２６は、基板層５２４の第１の表面上に堆積された第１の金属コーティング５２８と、基板層５２４の第１の表面の反対側の磁性材料層５１０の第１の表面上に堆積された第２の金属コーティング５３０とを含むとともに、第１の金属コーティング５２８と第２の金属コーティング５３０との間に電気接続性を提供する複数の相互接続導体５３２（例えば、はんだバンプまたは金属融着材料）をさらに含む。その結果、磁性材料層５１０と基板層５２４との精密な位置合わせに応じて、相互接続導体５３２は、相互接続層５２６の信号部分と相互接続層５２６の接地部分との間に電気接続性を提供することができる。

第３の図５０６は、基板層５２４および／または磁性材料層５１０の第１の表面上の金属コーティングのレイアウトを示す。一例として、金属コーティングは、様々な導電性金属材料（例えば、金、銀、銅）のいずれかとすることができる。別の例として、相互接続導体５３２は、はんだ材料として構成され得るか、または金属コーティングと融合するために個々の金属コーティングと同じ材料であり得る。第３の図５０６は、信号部分に対応する金属コーティング部分５３４であって、導電性ビア５１８、５２０、および５２２にそれぞれ結合された金属コーティング部分５３４を示す。従って、基板層５２４上の金属コーティング部分５３４は、個々のインピーダンス整合ネットワークおよび終端分岐に結合される個々の第１、第２、および第３のポートに対応することができる。また、第３の図は、接地面に対応する金属コーティング部分５３６を示す。例えば、相互接続導体５３２のうちの少なくとも１つは、基板層５２４の金属コーティング部分５３４の各々を磁性材料層５１０の金属コーティング部分５３４の個々の１つに（例えば、はんだ接合または材料溶融接合により）結合して、個々の組の金属コーティング部分５３４の間に導電性を提供することができる。別の例として、相互接続導体の少なくとも１つ（例えば、アレイまたはパターン）は、基板層５２４上の金属コーティング部分５３６を磁性材料層５１０上の対応する金属コーティング部分５３６に（例えば、複数の位置で）結合して、金属コーティング部分５３６間に導電性を提供することができる。金属コーティング部分５３４および５３６の幾何学的形状は、図５の例に示されるように限定されず、代わりに、相互接続層５２６にわたって電気接続性を提供するように、種々の方法のうちのいずれかで構成され得ることを理解されたい。

図５の例はアイソレータを示しているが、図１および図２の例において上述したように、３ポートサーキュレータデバイスに対して同じか、または類似の構成を提供することができる。別の例として、アイソレータ５００は、共振器がパターニングされる表面が基板の表面に面するように、反転された方法で製造され得る。反転製造の場合、一例として、ＲＦ信号がビアに沿って磁性材料を貫通するように伝搬する代わりに、ビアは、アイソレータ５００の上面に接地基準を提供することができる。代替的に、アイソレータ５００は、ビアを含まなくてもよく、接地は、外部ハウジングまたはモジュールへのワイヤボンディングによって提供されてもよい。従って、アイソレータ５００または同様に製造されたサーキュレータは、様々な方法で製造することができる。

上記した構造的および機能的特徴を考慮して、本発明の様々な態様による方法は、図６を参照することにより、よりよく理解されるであろう。説明を簡単にするために、図６の方法は順次実行されるものとして示され説明されているが、本発明に従って、いくつかの態様は、本明細書に示し説明したものとは異なる順序で、および／または別の態様と同時に生じ得るので、本発明が例示された順序によって限定されないことを理解および認識されたい。さらに、本発明の一態様による方法を実施するために、図示された全ての特徴が必要とされるわけではない。

図６は、集積型サーキュレータシステム（例えば、サーキュレータシステム１００）を製造するための方法６００の一例を示す。６０２において、第１の金属コーティング（例えば、第１の金属コーティング５２８）が、基板層（例えば、基板層２０２）の第１の表面の一部に選択的に適用される。第１の金属コーティングは、集積型サーキュレータシステムに関連付けられた信号ポート（例えば、信号ポート１０４、１０６、および１０８）に対応することができる。６０４において、第２の金属コーティング（例えば、第２の金属コーティング５３０）が、磁性材料層（例えば、磁性材料層２０６）の第１の表面の一部に選択的に適用される。第２の金属コーティングは、集積型サーキュレータシステムに関連付けられた信号ポートに対応することができる。６０６において、基板層及び磁性材料層は、磁性材料層及び基板層の各々の対向する第１の表面を介して位置合わせされて、第１の金属コーティングと第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供する相互接続層（例えば、相互接続層２０４）を形成する。６０８において、共振器（例えば、共振器２０８）は、第１の表面とは反対側の磁性材料層の第２の表面に適用される。６１０において、共振器と第１および第２の金属コーティングとの間に電気接続性が提供される。

上記で説明したものは例である。もちろん、構成要素または方法の考えられる全ての組み合わせを説明することは不可能であるが、当業者は、さらに多くの組み合わせおよび置換が可能であることを認識するであろう。従って、本開示は、添付の特許請求の範囲を含む本出願の範囲内に含まれる全てのそのような代替形態、修正形態、および変形形態を包含することを意図している。本明細書で使用される場合、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語は、含むがこれに限定されないことを意味し、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、含んでいるがこれに限定されないことを意味する。「に基づく」という用語は、少なくとも部分的に基づくことを意味する。さらに、開示または請求項が「ａ」、「ａｎ」、「ａｆｉｒｓｔ」、または「ａｎｏｔｈｅｒ」要素、またはそれらの同等物を記載する場合、１つまたは複数のそのような要素を含むものと解釈されるべきであり、２つ以上のそのような要素を要求も除外もしない。

上記で説明したものは例である。もちろん、構成要素または方法の考えられる全ての組み合わせを説明することは不可能であるが、当業者は、さらに多くの組み合わせおよび置換が可能であることを認識するであろう。従って、本開示は、添付の特許請求の範囲を含む本出願の範囲内に含まれる全てのそのような代替形態、修正形態、および変形形態を包含することを意図している。本明細書で使用される場合、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語は、含むがこれに限定されないことを意味し、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、含んでいるがこれに限定されないことを意味する。「に基づく」という用語は、少なくとも部分的に基づくことを意味する。さらに、開示または請求項が「ａ」、「ａｎ」、「ａｆｉｒｓｔ」、または「ａｎｏｔｈｅｒ」要素、またはそれらの同等物を記載する場合、１つまたは複数のそのような要素を含むものと解釈されるべきであり、２つ以上のそのような要素を要求も除外もしない。
以下に、上記実施形態から把握できる技術思想を付記として記載する。
［付記１］
ジャンクションを備える集積型サーキュレータシステムであって、
前記ジャンクションは、
第１のポート、第２のポート、及び第３のポートと、
前記第１、第２および第３のポートが設けられた基板材料層と、
基板層に結合された磁性材料層であって、自己バイアスフェライト材料から形成される前記磁性材料層と、
前記第１、第２、および第３のポートに結合され、前記磁性材料層によって提供される磁場に基づいて、前記第１のポートから前記第２のポートへ、および前記第２のポートから前記第３のポートへの信号伝送を提供する共振器と、を含む、集積型サーキュレータシステム。
［付記２］
前記磁性材料層は、前記基板層上に重ね合わされ、前記共振器は、前記磁性材料層上に重ね合わされ、前記システムはさらに、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第１のポートと前記共振器とを相互接続する第１の導電ビアと、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第２のポートと前記共振器とを相互接続する第２の導電ビアと、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第３のポートと前記共振器とを相互接続する第３の導電性ビアとを備える、付記１に記載のシステム。
［付記３］
前記磁性材料層と前記基板とを相互接続する相互接続層をさらに備え、
前記相互接続層は、
前記基板層の第１の表面上に配置された第１の金属コーティングと、
前記基板層の第１の表面上に配置された第２の金属コーティングと、
前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に配置され、前記磁性材料層および前記基板層の各々の対向する第１の表面により前記磁性材料層および前記基板層を位置合わせした上で、前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供する複数の導電性相互接続導体と、を含む、付記１に記載のシステム。
［付記４］
前記第１および第２の金属コーティングの各々は、前記第１、第２、および第３のポートの各々にそれぞれ関連付けられた選択的メタライゼーションコーティングと、接地面とを含む、付記３に記載のシステム。
［付記５］
前記複数の導電性相互接続導体は、
前記第１のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第１の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第１の導電性相互接続導体と、
前記第２のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第２の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第２の導電性相互接続導体と、
前記第３のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第３の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第３の導電性相互接続導体と、
前記接地面に関連付けられた前記第１及び第２の金属コーティングの各々の第４の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第４の導電性相互接続導体と、を含む、付記４に記載のシステム。
［付記６］
前記第１のポートと一体である第１のインピーダンス整合ネットワークであって、ＲＦ信号を前記集積型サーキュレータシステムに伝搬するように構成された第１のマイクロストリップ伝送線に結合される前記第１のインピーダンス整合ネットワークと、
前記第２のポートと一体である第２のインピーダンス整合ネットワークであって、前記集積型サーキュレータシステムからの前記ＲＦ信号を伝搬するように構成された第２のマイクロストリップ伝送線に結合される前記第２のインピーダンス整合ネットワークと、をさらに備える付記１に記載のシステム。
［付記７］
付記１に記載の集積型サーキュレータシステムを備える信号アイソレータであって、前記第２のポートを介して前記信号アイソレータに提供されるＲＦ信号を分離するために前記第３のポートに結合された少なくとも１つの終端回路部品を備える、信号アイソレータ。
［付記８］
付記１に記載の集積型サーキュレータシステムを備える集積回路（以下、ＩＣとする）チップであって、前記ＩＣチップは、第１のインピーダンス整合ネットワークおよび第２のインピーダンス整合ネットワークと共に集積された少なくとも１つの回路をさらに備える、ＩＣチップ。
［付記９］
前記少なくとも１つの回路は、無線周波数（以下、ＲＦとする）信号を前記第１のインピーダンス整合ネットワークに提供するために、前記第１のインピーダンス整合ネットワークと共に集積されたＲＦ増幅器回路を備える、付記８に記載のＩＣチップ。
［付記１０］
前記少なくとも１つの回路は、マイクロストリップ伝送線を介して、個々の第１および第２のインピーダンス整合ネットワークのうちの個々の少なくとも１つに電気的に結合される、付記８に記載のＩＣチップ。
［付記１１］
集積型サーキュレータシステムを製造する方法であって、
基板層の第１の表面の一部に第１の金属コーティングを選択的に適用するステップであって、前記第１の金属コーティングは、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた信号ポートに対応している、前記第１の金属コーティングを選択的に適用するステップと、
磁性材料層の第１の表面の一部に第２の金属コーティングを選択的に適用するステップであって、前記磁性材料層が自己バイアスフェライト材料から形成され、前記第２の金属コーティングは、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた前記信号ポートに対応している、前記第２の金属コーティングを選択的に適用するステップと
前記基板層および前記磁性材料層の各々の対向する第１の表面により前記基板層と前記磁性材料層とを位置合わせして、前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供する相互接続層を形成するステップと、
前記第１の表面の反対側の前記磁性材料層の第２の表面に共振器を適用するステップと、
前記共振器と前記第１および第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供するステップと、を含む方法。
［付記１２］
前記第１の金属コーティングを選択的に適用するステップは、前記第１の金属コーティングの第１の部分を前記基板層の前記第１の表面に選択的に適用することを含み、前記第２の金属コーティングを選択的に適用するステップは、前記第２の金属コーティングの第１の部分を前記磁性材料層の前記第１の表面に選択的に適用することを含み、前記第１および第２の金属コーティングの前記第１の部分は、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた前記信号ポートに対応しており、前記方法は、
前記基板層の前記第１の表面に前記第１の金属コーティングの第２の部分を選択的に適用するステップであって、前記第２の部分は、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた接地面に対応している、前記第１の金属コーティングの第２の部分を選択的に適用するステップと、
前記磁性材料層の前記第１の表面に前記第２の金属コーティングの第２の部分を選択的に適用するステップであって、前記第２の部分は、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた前記接地面に対応している、第２の金属コーティングの第２の部分を選択的に適用するステップと、をさらに含む、付記１１に記載の方法。
［付記１３］
前記第１の金属コーティングおよび前記第２の金属コーティングのうちの少なくとも１つの前記第１の部分および前記第２の部分に複数の導電性相互接続導体を適用するステップをさらに含み、前記基板層と前記磁性材料層とを位置合わせすることが、前記磁性材料層および前記基板層の各々の対向する第１の表面により前記基板層と前記磁性材料層とを位置合わせして、前記導電性相互接続導体の第１の部分により前記第１および第２の金属コーティングの前記第１の部分の間に電気接続性を提供し、前記導電性相互接続導体の第２の部分により前記第１および第２の金属コーティングの前記第２の部分の間に電気接続性を提供することを含む、付記１２に記載の方法。
［付記１４］
前記共振器と前記第１および第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供するステップが、前記第１および第２の金属コーティングから前記磁性材料層を貫通して前記共振器まで延在する複数のビアを提供することを含む、付記１１に記載の方法。
［付記１５］
前記集積型サーキュレータシステムの前記信号ポートのうちの第１のポートに対して第１のインピーダンス整合ネットワークを一体的に製造するステップと、
前記集積型サーキュレータシステムの前記信号ポートのうちの第２のポートに対して第２のインピーダンス整合ネットワークを一体的に製造するステップと、をさらに含む、付記１１に記載の方法。
［付記１６］
集積型サーキュレータシステムを備える集積回路（以下、ＩＣとする）であって、
前記集積型サーキュレータシステムは、ジャンクションを備え、
前記ジャンクションは、
第１のポート、第２のポート、及び第３のポートと、
前記第１、第２および第３のポートが設けられた基板材料層と、
基板層に結合された磁性材料層であって、自己バイアスフェライト材料から形成される前記磁性材料層と、
前記第１、第２および第３のポートに結合され、前記磁性材料層によって提供される磁場に基づいて、前記第１のポートから前記第２のポートへ、および前記第２のポートから前記第３のポートへの信号伝送を提供する共振器と、
前記第１のポートと一体である第１のインピーダンス整合ネットワークであって、ＲＦ信号を前記集積型サーキュレータシステムに伝搬するように構成された第１のマイクロストリップ伝送線に結合される前記第１のインピーダンス整合ネットワークと、
前記第２のポートと一体である第２のインピーダンス整合ネットワークであって、前記集積型サーキュレータシステムからの前記ＲＦ信号を伝搬するように構成された第２のマイクロストリップ伝送線に結合される前記第２のインピーダンス整合ネットワークと、を含む、ＩＣ。
［付記１７］
前記磁性材料層は、前記基板層上に重ね合わされ、前記共振器は、前記磁性材料層上に重ね合わされ、システムはさらに、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第１のポートと前記共振器とを相互接続する第１の導電ビアと、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第２のポートと前記共振器とを相互接続する第２の導電ビアと、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第３のポートと前記共振器とを相互接続する第３の導電性ビアとを備える、付記１６に記載のＩＣ。
［付記１８］
前記磁性材料層と基板とを相互接続する相互接続層をさらに備え、
前記相互接続層は、
前記基板層の第１の表面上に配置された第１の金属コーティングと、
前記基板層の第１の表面上に配置された第２の金属コーティングと、
前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に配置され、前記磁性材料層および前記基板層の各々の対向する第１の表面により前記磁性材料層および前記基板層を位置合わせした上で、前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供する複数の導電性相互接続導体と、を含む、付記１６に記載のＩＣ。
［付記１９］
前記第１および第２の金属コーティングの各々は、前記第１、第２、および第３のポートの各々にそれぞれ関連付けられた選択的メタライゼーションコーティングと、接地面とを含み、
前記複数の導電性相互接続導体は、
前記第１のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第１の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第１の導電性相互接続導体と、
前記第２のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第２の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第２の導電性相互接続導体と、
前記第３のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第３の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第３の導電性相互接続導体と、
前記接地面に関連付けられた前記第１及び第２の金属コーティングの各々の第４の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第４の導電性相互接続導体と、を含む、付記１８に記載のＩＣ。
［付記２０］
前記第２のポートを介して前記集積型サーキュレータシステムに提供されるＲＦ信号を分離するために前記第３のポートに結合された少なくとも１つの終端回路部品をさらに備える、付記１６に記載のＩＣ。

Claims

ジャンクションを備える集積型サーキュレータシステムであって、
前記ジャンクションは、
第１のポート、第２のポート、及び第３のポートと、
前記第１、第２および第３のポートが設けられた基板材料層と、
基板層に結合された磁性材料層であって、自己バイアスフェライト材料から形成される前記磁性材料層と、
前記第１、第２、および第３のポートに結合され、前記磁性材料層によって提供される磁場に基づいて、前記第１のポートから前記第２のポートへ、および前記第２のポートから前記第３のポートへの信号伝送を提供する共振器と、を含む、集積型サーキュレータシステム。
前記磁性材料層は、前記基板層上に重ね合わされ、前記共振器は、前記磁性材料層上に重ね合わされ、前記システムはさらに、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第１のポートと前記共振器とを相互接続する第１の導電ビアと、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第２のポートと前記共振器とを相互接続する第２の導電ビアと、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第３のポートと前記共振器とを相互接続する第３の導電性ビアとを備える、請求項１に記載のシステム。
前記磁性材料層と前記基板とを相互接続する相互接続層をさらに備え、
前記相互接続層は、
前記基板層の第１の表面上に配置された第１の金属コーティングと、
前記基板層の第１の表面上に配置された第２の金属コーティングと、
前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に配置され、前記磁性材料層および前記基板層の各々の対向する第１の表面により前記磁性材料層および前記基板層を位置合わせした上で、前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供する複数の導電性相互接続導体と、を含む、請求項１に記載のシステム。
前記第１および第２の金属コーティングの各々は、前記第１、第２、および第３のポートの各々にそれぞれ関連付けられた選択的メタライゼーションコーティングと、接地面とを含む、請求項３に記載のシステム。
前記複数の導電性相互接続導体は、
前記第１のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第１の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第１の導電性相互接続導体と、
前記第２のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第２の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第２の導電性相互接続導体と、
前記第３のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第３の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第３の導電性相互接続導体と、
前記接地面に関連付けられた前記第１及び第２の金属コーティングの各々の第４の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第４の導電性相互接続導体と、を含む、請求項４に記載のシステム。
前記第１のポートと一体である第１のインピーダンス整合ネットワークであって、ＲＦ信号を前記集積型サーキュレータシステムに伝搬するように構成された第１のマイクロストリップ伝送線に結合される前記第１のインピーダンス整合ネットワークと、
前記第２のポートと一体である第２のインピーダンス整合ネットワークであって、前記集積型サーキュレータシステムからの前記ＲＦ信号を伝搬するように構成された第２のマイクロストリップ伝送線に結合される前記第２のインピーダンス整合ネットワークと、をさらに備える請求項１に記載のシステム。
請求項１に記載の集積型サーキュレータシステムを備える信号アイソレータであって、前記第２のポートを介して前記信号アイソレータに提供されるＲＦ信号を分離するために前記第３のポートに結合された少なくとも１つの終端回路部品を備える、信号アイソレータ。
請求項１に記載の集積型サーキュレータシステムを備える集積回路（以下、ＩＣとする）チップであって、前記ＩＣチップは、第１のインピーダンス整合ネットワークおよび第２のインピーダンス整合ネットワークと共に集積された少なくとも１つの回路をさらに備える、ＩＣチップ。
前記少なくとも１つの回路は、無線周波数（以下、ＲＦとする）信号を前記第１のインピーダンス整合ネットワークに提供するために、前記第１のインピーダンス整合ネットワークと共に集積されたＲＦ増幅器回路を備える、請求項８に記載のＩＣチップ。
前記少なくとも１つの回路は、マイクロストリップ伝送線を介して、個々の第１および第２のインピーダンス整合ネットワークのうちの個々の少なくとも１つに電気的に結合される、請求項８に記載のＩＣチップ。
集積型サーキュレータシステムを製造する方法であって、
基板層の第１の表面の一部に第１の金属コーティングを選択的に適用するステップであって、前記第１の金属コーティングは、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた信号ポートに対応している、前記第１の金属コーティングを選択的に適用するステップと、
磁性材料層の第１の表面の一部に第２の金属コーティングを選択的に適用するステップであって、前記磁性材料層が自己バイアスフェライト材料から形成され、前記第２の金属コーティングは、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた前記信号ポートに対応している、前記第２の金属コーティングを選択的に適用するステップと
前記基板層および前記磁性材料層の各々の対向する第１の表面により前記基板層と前記磁性材料層とを位置合わせして、前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供する相互接続層を形成するステップと、
前記第１の表面の反対側の前記磁性材料層の第２の表面に共振器を適用するステップと、
前記共振器と前記第１および第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供するステップと、を含む方法。
前記第１の金属コーティングを選択的に適用するステップは、前記第１の金属コーティングの第１の部分を前記基板層の前記第１の表面に選択的に適用することを含み、前記第２の金属コーティングを選択的に適用するステップは、前記第２の金属コーティングの第１の部分を前記磁性材料層の前記第１の表面に選択的に適用することを含み、前記第１および第２の金属コーティングの前記第１の部分は、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた前記信号ポートに対応しており、前記方法は、
前記基板層の前記第１の表面に前記第１の金属コーティングの第２の部分を選択的に適用するステップであって、前記第２の部分は、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた接地面に対応している、前記第１の金属コーティングの第２の部分を選択的に適用するステップと、
前記磁性材料層の前記第１の表面に前記第２の金属コーティングの第２の部分を選択的に適用するステップであって、前記第２の部分は、前記集積型サーキュレータシステムに関連付けられた前記接地面に対応している、第２の金属コーティングの第２の部分を選択的に適用するステップと、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
前記第１の金属コーティングおよび前記第２の金属コーティングのうちの少なくとも１つの前記第１の部分および前記第２の部分に複数の導電性相互接続導体を適用するステップをさらに含み、前記基板層と前記磁性材料層とを位置合わせすることが、前記磁性材料層および前記基板層の各々の対向する第１の表面により前記基板層と前記磁性材料層とを位置合わせして、前記導電性相互接続導体の第１の部分により前記第１および第２の金属コーティングの前記第１の部分の間に電気接続性を提供し、前記導電性相互接続導体の第２の部分により前記第１および第２の金属コーティングの前記第２の部分の間に電気接続性を提供することを含む、請求項１２に記載の方法。
前記共振器と前記第１および第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供するステップが、前記第１および第２の金属コーティングから前記磁性材料層を貫通して前記共振器まで延在する複数のビアを提供することを含む、請求項１１に記載の方法。
前記集積型サーキュレータシステムの前記信号ポートのうちの第１のポートに対して第１のインピーダンス整合ネットワークを一体的に製造するステップと、
前記集積型サーキュレータシステムの前記信号ポートのうちの第２のポートに対して第２のインピーダンス整合ネットワークを一体的に製造するステップと、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
集積型サーキュレータシステムを備える集積回路（以下、ＩＣとする）であって、
前記集積型サーキュレータシステムは、ジャンクションを備え、
前記ジャンクションは、
第１のポート、第２のポート、及び第３のポートと、
前記第１、第２および第３のポートが設けられた基板材料層と、
基板層に結合された磁性材料層であって、自己バイアスフェライト材料から形成される前記磁性材料層と、
前記第１、第２および第３のポートに結合され、前記磁性材料層によって提供される磁場に基づいて、前記第１のポートから前記第２のポートへ、および前記第２のポートから前記第３のポートへの信号伝送を提供する共振器と、
前記第１のポートと一体である第１のインピーダンス整合ネットワークであって、ＲＦ信号を前記集積型サーキュレータシステムに伝搬するように構成された第１のマイクロストリップ伝送線に結合される前記第１のインピーダンス整合ネットワークと、
前記第２のポートと一体である第２のインピーダンス整合ネットワークであって、前記集積型サーキュレータシステムからの前記ＲＦ信号を伝搬するように構成された第２のマイクロストリップ伝送線に結合される前記第２のインピーダンス整合ネットワークと、を含む、ＩＣ。
前記磁性材料層は、前記基板層上に重ね合わされ、前記共振器は、前記磁性材料層上に重ね合わされ、システムはさらに、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第１のポートと前記共振器とを相互接続する第１の導電ビアと、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第２のポートと前記共振器とを相互接続する第２の導電ビアと、
前記磁性材料層を貫通して延在し、前記第３のポートと前記共振器とを相互接続する第３の導電性ビアとを備える、請求項１６に記載のＩＣ。
前記磁性材料層と基板とを相互接続する相互接続層をさらに備え、
前記相互接続層は、
前記基板層の第１の表面上に配置された第１の金属コーティングと、
前記基板層の第１の表面上に配置された第２の金属コーティングと、
前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に配置され、前記磁性材料層および前記基板層の各々の対向する第１の表面により前記磁性材料層および前記基板層を位置合わせした上で、前記第１の金属コーティングと前記第２の金属コーティングとの間に電気接続性を提供する複数の導電性相互接続導体と、を含む、請求項１６に記載のＩＣ。
前記第１および第２の金属コーティングの各々は、前記第１、第２、および第３のポートの各々にそれぞれ関連付けられた選択的メタライゼーションコーティングと、接地面とを含み、
前記複数の導電性相互接続導体は、
前記第１のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第１の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第１の導電性相互接続導体と、
前記第２のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第２の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第２の導電性相互接続導体と、
前記第３のポートに関連付けられた前記第１および第２の金属コーティングの各々の第３の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第３の導電性相互接続導体と、
前記接地面に関連付けられた前記第１及び第２の金属コーティングの各々の第４の部分の間に電気接続性を提供するように構成された少なくとも１つの第４の導電性相互接続導体と、を含む、請求項１８に記載のＩＣ。
前記第２のポートを介して前記集積型サーキュレータシステムに提供されるＲＦ信号を分離するために前記第３のポートに結合された少なくとも１つの終端回路部品をさらに備える、請求項１６に記載のＩＣ。