KR20130035218A - 집적 도파관을 구비하는 반도체 패키지 - Google Patents

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Abstract

집적 회로들 내에서 집적 회로들 및/또는 기능 모듈들 사이에 무선으로 통신하는 방법들 및 장치가 개시된다. 반도체 디바이스 제조 동작은 반도체 기판 상에 하나 이상의 기능 모듈들을 형성하기 위해 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용한다. 기능 모듈들은 반도체 기판 상에 형성되거나 및/또는 부착된 집적 도파관에 커플링되어, 집적 회로를 형성한다. 기능 모듈들은 서로와 통신할 뿐만 아니라, 다른 집적 회로들에, 다중접속 송신방식을 이용하여 집적 도파관을 경유해서 통신한다. 하나 이상의 집적 회로들이 집적 회로 캐리어에 커플링되어, 멀티칩 모듈을 형성할 수도 있다. 멀티칩 모듈은 반도체 패키지에 커플링되어, 패키지된 집적 회로를 형성할 수도 있다.

Description

집적 도파관을 구비하는 반도체 패키지 {SEMICONDUCTOR PACKAGE INCLUDING AN INTEGRATED WAVEGUIDE}
일반적으로, 본 발명은 집적 회로의 기능 모듈(module)들 사이의 무선 통신에 관한 것으로, 구체적으로는, 다중접속 송신방식을 이용하여 무선으로 통신하도록 도파관을 기능 모듈들과 통합하는 것에 관한 것이다.
반도체 기판상에 집적 회로들을 제조하여 반도체 웨이퍼(wafer)를 형성하는데, 반도체 디바이스(device) 제조 동작이 일반적으로 사용되고 있다. 일부 예들을 들면, 모바일(mobile) 디바이스 또는 개인 컴퓨팅(personal computing) 디바이스와 같은 전자 디바이스를 형성하는데, 다양한 반도체 웨이퍼들 중에서 집적 회로들이 종종 함께 패키지된다. 이들 집적 회로들은 종종 도전성(conductive) 와이어(wire)들 및/또는 트레이스(trace)들을 이용하여 서로 상호접속되며, 그들 사이에 이들 도전성 와이어들 및/또는 트레이스들을 이용하여 통신한다.
전형적으로는, 상대적으로 짧은 거리들에 걸쳐서 통신하는데 낮은 데이터 레이트(data rate)들 및/또는 낮은 주파수들이 사용되는 경우, 집적 회로들 사이의 통신에 도전성 와이어들 및/또는 트레이스들이 적합하다. 그러나, 데이터 레이트들, 주파수들, 및/또는 거리들이 증가함에 따라, 도전성 와이어들 및/또는 트레이스들의 물리적 성질들이 집적 회로들 사이의 통신을 악화시킬 수도 있다. 예를 들어, 도전성 와이어들 및/또는 트레이스들의 바람직하지 않은 또는 기생(parasitic) 커패시턴스(capacitance) 및/또는 인덕턴스(inductance)가 이들 증가된 데이터 레이트들, 주파수들, 및/또는 거리들에서 집적 회로들 사이의 통신을 악화시킬 수도 있다.
전자 설계자들은 증가된 데이터 레이트들 및/또는 주파수들에서, 그리고 더 긴 거리들에 걸쳐서 통신하는 더 많은 집적 회로들을 포함하는 새로운 전자 디바이스들을 제조함에 따라, 통신에 도전성 와이어들 및/또는 트레이스들의 사용에 많은 문제를 일으키고 있다. 따라서, 상술한 단점들을 극복하는, 집적 회로들을 더 긴 거리들에 걸쳐서 증가된 데이터 레이트들 및/또는 주파수들에서 상호접속하는 것이 요청되고 있다. 본 발명의 추가 측면들 및 이점들은 다음의 상세한 설명으로부터 명백히 알 수 있을 것이다.
본 발명은 다중접속 송신방식을 이용하여 무선으로 통신하도록 도파관을 기능모듈과 통합하는 집적회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 집적 회로는,
제 1 반도체 기판의 사용가능한 제조층들 상에 형성된 기능 모듈을 포함하는 제 1 플립 칩 패키지;
제 2 반도체 기판의 사용가능한 제조층들 상에 형성된 집적 도파관을 포함하는 제 2 플립 칩 패키지; 및
상기 제 1 및 상기 제 2 플립 칩 패키지들을 통신가능하게 커플링하기 위해 상기 제 1 및 제 2 플립 칩 패키지들 사이에 상호접속부들을 제공하도록 구성된 기판을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 1 플립 칩 패키지는,
복수의 솔더 범프들을 포함하고, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시켜 상기 기판 상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 2 플립 칩 패키지는,
복수의 솔더 범프들을 포함하고, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시켜 상기 기판상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 기판은 반도체 기판 및 인쇄 회로 기판으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다.
바람직하게는, 상기 기판은 상기 제 1 및 상기 제 2 플립 칩 패키지들에 통신가능하게 커플링하도록 구성된 송신 라인을 포함한다.
바람직하게는, 상기 기판은 전력 신호들을 상기 제 1 및 제 2 플립 칩 패키지들에 제공하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 제 1 플립 칩 패키지는 전력 신호들을 상기 집적 회로에 커플링된 또 다른 회로로부터 수신하도록 구성된 송신 라인을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 1 플립 칩 패키지는,
복수의 솔더 범프들을 포함하고, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시켜 다른 회로 상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 1 플립 칩 패키지는 상기 제 2 플립 칩 패키지를 상기 집적 회로에 커플링된 또 다른 회로에 통신가능하게 커플링하도록 구성된 송신 라인을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 1 플립 칩 패키지는,
복수의 솔더 범프들을 포함하고, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시켜 다른 회로 상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 집적 도파관은,
상기 제 2 반도체 기판의 복수의 제조층들 중에서 제 1 사용가능한 제조층 상에 형성된 제 1 도전성 엘리먼트; 및
상기 복수의 제조층들 중에서 제 2 사용가능한 제조층 상에 형성된 제 2 도전성 엘리먼트를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 1 및 상기 제 2 도전성 엘리먼트들은 제 1 평행 플레이트 및 제 2 평행 플레이트를 각각 형성하도록 구성 및 배열되며,
상기 제 1 평행 플레이트 및 상기 제 2 평행 플레이트는 평행 플레이트 도파관을 형성하도록 구성 및 배열된다.
바람직하게는, 상기 제 1 및 상기 제 2 도전성 엘리먼트들은 캐비티 영역(cavity region)에 의해 분리되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 캐비티 영역은 도전성 재료가 없는, 상기 제 2 도전성 엘리먼트와 상기 제 1 도전성 엘리먼트 사이의 영역이다.
바람직하게는, 상기 제 1 도전성 엘리먼트는 복수의 위상 개구들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 복수의 위상 개구들은 상기 집적 도파관의 동작 특성들을 동적으로 구성하기 위해 개방되거나 또는 폐쇄되도록 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판은,
상기 복수의 위상 개구들의 각각이 개방되거나 또는 폐쇄될지 여부를 제어하도록 구성된 도파관 제어기 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 상기 기판은,
복수의 절연층들과 서로 맞물려진 복수의 사용가능한 제조층들을 포함하고, 상기 상호접속부들이 상기 제 1 및 상기 제 2 플립 칩 패키지들을 통신가능하게 커플링하기 위해 상기 복수의 사용가능한 제조층들과 상기 복수의 절연층들 사이에 라우팅된다.
바람직하게는, 상기 기판은 전력 신호들을 상기 집적 회로에 커플링된 또 다른 회로로부터 수신하고 상기 전력 신호들을 상기 제 1 및 상기 제 2 플립 칩 패키지들에 제공하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 기판은,
복수의 솔더 범프들을 포함하고, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시켜 또 다른 회로 상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함한다.
이상과 같이, 본 발명은 다중접속 송신방식을 이용하여 무선으로 통신하도록 도파관을 기능모듈과 통합하는 집적회로를 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예들을, 첨부 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에서, 유사한 참조 부호들은 동일한 또는 기능적으로 유사한 부재들을 나타낸다. 추가적으로, 참조 부호의 최좌측 숫자(들)는 그 도면에서 처음으로 나타나는 참조 부호를 식별한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 반도체 웨이퍼의 개략 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 반도체 기판 상에 형성된 집적 회로의 제 1 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 반도체 웨이퍼 상에 형성된 집적 회로의 제 2 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 일부로서 구현될 수도 있는 기능 모듈의 블록도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 1 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 1 예시적인 구성 및 배열의 일부로서 구현되는 제 1 집적 도파관을 도시한다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 도파관에 사용될 수도 있는 제 1 도전성 엘리먼트를 도시한다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 1 집적 도파관에 사용될 수도 있는 제 2 도전성 엘리먼트를 도시한다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 1 집적 도파관의 송신 동작 모드를 도시한다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 1 집적 도파관의 수신 동작 모드를 도시한다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 2 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 2 예시적인 구성 및 배열의 일부로서 구현되는 제 2 집적 도파관을 도시한다.
도 13a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 2 집적 도파관의 동작 특성들을 동적으로 구성하기 위해 사용될 수도 있는 제 1 전기-기계적 디바이스의 제 1 예시적인 구성을 도시한다.
도 13b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 1 전기-기계적 디바이스의 제 2 예시적인 구성을 도시한다.
도 14a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제 2 집적 도파관의 동작 특성들을 동적으로 구성하기 위해 사용될 수도 있는 제 2 전기-기계적 디바이스의 제 1 예시적인 구성을 도시한다.
도 14b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 2 전기-기계적 디바이스의 제 2 예시적인 구성들을 도시한다.
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 집적 회로의 기능 모듈들의 플립 칩(flip chip) 구성을 도시한다.
도 16은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 일부로서 구현되는 집적 도파관의 플립 칩 구성을 도시한다.
도 17은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 3 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 18은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 4 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 19는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 5 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 20은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 하나 이상의 기능 모듈들의 제 1 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 6 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 22는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 하나 이상의 기능 모듈들의 제 2 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 23은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 7 예시적인 구성 및 배열을 도시한다.
도 24는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 예시적인 멀티칩 모듈(MCM; Multichip Module)을 도시한다.
도 25는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 무선 집적 회로 테스트 환경의 개략 블록도를 도시한다.
도 26은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 무선 집적 회로 테스트 환경 내에서 구현되는 무선 자동 테스트 장비의 개략 블록도를 도시한다.
도 27은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 무선 자동 테스트 장비의 일부로서 구현되는 수신 안테나(antenna)들의 블록도를 도시한다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명한다. 도면들 중, 유사한 참조 부호들은 일반적으로 동일한, 기능적으로 유사한, 및/또는 구조적으로 유사한 부재들을 나타낸다. 그 도면에서 처음으로 나타나는 부재는 참조 부호에서 최좌측 숫자(들)에 의해 표시된다.
다음의 상세한 설명은 첨부 도면을 참조하여, 본 발명과 부합하는 예시적인 실시예들을 예시한다. "하나의 예시적인 실시예(one exemplary embodiment)", "예시적인 실시예(exemplary embodiment)", "일 예의 예시적인 실시예(example exemplary embodiment)" 등에 대한 상세한 설명에서의 인용은, 설명하는 예시적인 실시예가 특정의 특징(feature), 구조, 또는 특성을 포함하지만, 모든 예시적인 실시예가 특정의 특징, 구조, 또는 특성을 반드시 포함하지 않을 수도 있다는 것을 나타낸다. 더욱이, 이런 어구들은 반드시 동일한 예시적인 실시예를 지칭하지는 않는다. 또한, 특정의 특징, 구조, 또는 특성이 예시적인 실시예와 관련하여 설명되는 경우, 명시적으로 설명되든 아니든, 다른 예시적인 실시예들과 관련하여 이런 특징, 구조, 또는 특성에 영향을 미치는 것은 당업자(들)의 지식 내이다.
본 명세서에서 설명하는 예시적인 실시예들은 예시적인 목적들을 위해 제공되는 것으로, 한정하지 않는다. 다른 예시적인 실시예들이 가능하며, 예시적인 실시예들에 대해 본 발명의 정신 및 범위 내에서 변경들이 이루어질 수도 있다. 따라서, 상세한 설명은 본 발명을 한정하려고 의도된 것이 아니다. 오히려, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위 및 그들의 균등물들에 따라서만 오직 정의된다.
예시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명은, 다른 사람들이, 당업자(들)의 지식을 적용함으로써, 과도한 실험 없이, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 다양한 애플리케이션들에 대해 이런 예시적인 실시예들을 용이하게 변경하고 및/또는 적응시킬 수 있다는 본 발명의 일반적인 성질을 오로지 나타낸다. 따라서, 이런 적응들 및 변경들은 본 명세서에서 제시된 교시 및 안내에 기초하여, 예시적인 실시예들의 그 의미 및 복수의 균등물들 이내에 있도록 의도된 것이다. 본 명세서에서의 어구 또는 전문용어가 설명의 목적을 위한 것이고 한정의 목적을 위한 것이 아니므로, 본 명세서의 전문용어 또는 어구는 본 명세서의 교시들을 감안하여, 당업자(들)에 의해 해석되어져야 하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시예들은 하드웨어(hardware), 펌웨어(firmware), 소프트웨어(software), 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 본 발명의 실시예들은 기계 판독 가능 매체 상에 저장된 명령들로서 추가적으로 구현될 수도 있으며, 그 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 판독되어 실행될 수도 있다. 기계 판독 가능 매체는 정보를 기계(예컨대, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독 가능한 형태로 저장하거나 또는 송신하는 임의의 메커니즘(mechanism)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 기계 판독 가능 매체는 판독 전용 메모리(ROM; Read Only Memory); 랜덤 액세스 메모리(RAM; Random Access Memory); 자기 디스크 저장 매체들(magnetic disc storage media); 광 저장 매체들(optical storage media); 플래시 메모리(flash memory) 디바이스들; 전기적, 광학적, 음향적 또는 다른 형태들의 전파(propagated) 신호들(예컨대, 캐리어 파(carrier wave)들, 적외선 신호(infrared signal)들, 디지털 신호(digital signal)들 등), 및 기타 등등을 포함할 수도 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴(routine)들, 명령들은 본 명세서에서 어떤 작업들을 수행하는 것으로 기술될 수도 있다. 그러나, 이런 설명들은 단지 편의를 위한 것이며, 이런 작업들은 사실상 컴퓨팅 디바이스들, 프로세서들, 제어기들, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴들, 명령들 등을 실행하는 다른 디바이스들로부터 기인한다는 점을 잘 이해해야 한다.
예시적인 반도체 웨이퍼
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 반도체 웨이퍼의 개략 블록도를 도시한다. 반도체 기판 상에 집적 회로들을 제조하여 반도체 웨이퍼를 형성하는데, 반도체 디바이스 제조 동작이 일반적으로 이용되고 있다. 반도체 디바이스 제조 동작은 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용하여, 반도체 기판 상에 집적 회로들을 형성한다.
반도체 웨이퍼(100)는 반도체 기판(104) 상에 형성된 집적 회로들(102.1 내지 102.n)을 포함한다. 반도체 기판(104)은 일반적으로 실리콘 결정과 같은 반도체 재료의 얇은 슬라이스(slice)이며, 사파이어(sapphire) 같은 다른 재료들, 또는 재료들의 조합들, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 재료를 포함할 수도 있다.
전형적으로, 집적 회로들(102.1 내지 102.n)은 전공정(front-end-of-line) 처리로 지칭되는 제조 단계들의 제 1 시리즈, 및 후공정(back-end-of-line) 처리로 지칭되는 제조 단계들의 제 2 시리즈를 이용하여, 반도체 기판(104) 상에 형성된다. 전공정 처리는 반도체 기판(104) 상에 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 구성요소들을 형성하는 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 제 1 시리즈를 나타낸다. 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 구성요소들은 전기적 구성요소들, 기계적 구성요소들, 전기-기계적 구성요소들, 또는 당업자(들)에게 명백한 다른 적당한 구성요소들의 임의의 적당한 조합을 포함할 수도 있다. 집적 회로들(102.1 내지 102.n)은 서로 유사하거나 및/또는 유사하지 않을 수도 있다. 후공정 처리는 반도체 기판(104) 상에 집적 회로들(102.1 내지 102.n)을 형성하기 위해 이들 구성요소들 사이에 상호접속부들을 형성하는 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 제 2 시리즈를 나타낸다.
반도체 기판 상에 형성된 제 1 예시적인 집적 회로
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 반도체 기판 상에 형성되는 집적 회로의 제 1 블록도를 도시한다. 반도체 기판(204) 상에 집적 회로(200)를 제조하는데, 반도체 디바이스 제조 동작이 일반적으로 사용된다. 집적 회로(200)는 전기적 구성요소들, 기계적 구성요소들, 전기기계적 구성요소들, 또는 당업자(들)에게 명백한, 하나 이상의 기능 모듈들(202.1 내지 202.i)을 형성하도록 구성 및 배열되는 임의의 다른 적당한 구성요소들의 임의의 적당한 조합을 포함한다. 기능 모듈들(202.1 내지 202.i)의 각각은 집적 회로(200) 내 다른 기능 모듈들(202.1 내지 202.i)에 통신가능하게 커플링될 수도 있다. 집적 회로(200)는 하나 이상의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
기능 모듈(202.1)은 반도체 기판(204) 상에 형성된 전용 통신 채널(206)을 통해 기능 모듈(202.2)에 통신가능하게 커플링될 수도 있다. 전용 통신 채널(206)은 일부 예들을 들면, 마이크로파 무선 링크(microwave radio link), 광섬유 링크(fiber optic link), 하이브리드 광섬유 링크(hybrid fiber optic link), 구리 링크, 또는 이들의 임의의 조합의 연결(concatenation)을 포함할 수도 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전용 통신 채널(206)은 기능 모듈(202.1)과 기능 모듈(202.2) 사이에 통신을 가능하게 하기 위해 구리 링크를 이용하여 형성될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 구리 링크는 기능 모듈(202.1)과 기능 모듈(202.2) 사이에 차동 통신(differential communication)을 가능하게 하기 위해 차동 시그널링 링크(dirrerential signaling link)를 형성하도록 구성 및 배열될 수도 있다. 또 다른 예로서, 전용 통신 채널(206)은 기능 모듈(202.1)과 기능 모듈(202.2) 사이에 통신을 위해 전자기파들을 안내하는 도파관을 이용하여 구현될 수도 있다.
기능 모듈(202.1)은 송신 통신 신호(250.1)를 전용 통신 채널(206)에 제공한다. 송신 통신 신호(250.1)는 기능 모듈(202.2)에 의해 관측되어지는 전용 통신 채널(206)을 통과한다. 이와 유사하게, 기능 모듈(202.1)은 전용 통신 채널(206)로부터의 수신 통신 신호(250.2)를 관측한다. 구체적으로, 기능 모듈(202.2)은 송신 통신 신호를 전용 통신 채널(206)에 제공한다. 이 송신 통신 신호는 수신 통신 신호(250.2)로서 기능 모듈(202.1)에 의해 관측되어지는 전용 통신 채널(206)을 통과한다.
반도체 웨이퍼 상에 형성된 제 2 예시적인 집적 회로
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 반도체 웨이퍼 상에 형성된 집적 회로의 제 2 블록도를 도시한다. 반도체 기판(304) 상에 집적 회로(300)를 제조하는데, 반도체 디바이스 제조 동작이 일반적으로 이용된다. 집적 회로(300)는 전기적 구성요소들, 기계적 구성요소들, 전기-기계적 구성요소들, 또는 당업자(들)에게 명백한, 하나 이상의 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)을 형성하도록 구성 및 배열되는 임의의 다른 적당한 구성요소들의 임의의 적당한 조합을 포함한다. 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 각각은 집적 회로 내 다른 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)에 통신가능하게 커플링될 수도 있다. 집적 회로(300)는 하나 이상의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
기능 모듈(302.1)은 반도체 기판(304) 상에 형성된 공통 통신 채널(306)을 경유하여 다른 기능 모듈들(302.2 내지 302.i)에 통신가능하게 커플링될 수도 있다. 전형적으로, 공통 통신 채널(306)은 일부 예들을 들면, 마이크로파 무선 링크, 광섬유 링크, 하이브리드 광섬유 링크, 구리 링크, 또는 이들의 임의의 조합의 연결과 같은 통신 채널을 나타내며, 그 통신 채널은 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 2개 이상 사이에 공유된다. 예를 들어, 공통 통신 채널(306)은 기능 모듈들(302.1 내지 302.i) 사이에 통신을 가능하게 하기 위해 공통 구리 링크를 이용하여 형성될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 구리 링크는 기능 모듈들(302.1 내지 302.i) 사이의 차동 통신이 가능하게 하기 위해 차동 시그널링 링크를 형성하도록 구성 및 배열될 수도 있다. 또 다른 예로서, 공통 통신 채널(306)은 기능 모듈들(302.1 내지 302.i) 사이의 통신을 위해 전자기파들을 안내하는 도파관을 이용하여 구현될 수도 있다.
기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 각각은 공통 통신 채널(306)을 이용하여 다른 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)과 통신할 수도 있다(온-칩(on-chip) 통신으로 지칭됨). 전체적으로, 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 다중접속 송신방식을 이용하여 통신한다. 다중접속 송신방식은 임의의 단일 캐리어 다중접속 송신방식, 예컨대, 코드분할 다중접속(CDMA; Code Division Multiple Access), 주파수 분할 다중접속(FDMA; Frequency Division Multiple Access), 시분할 다중접속(TDMA; Time Divisioni Multiple Access), 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 단일 캐리어 다중접속 송신방식을 포함할 수도 있다. 이와는 선택적으로, 다중접속 송신방식은 임의의 멀티 캐리어 다중접속 송신방식, 예컨대, 이산 멀티-톤(DMT; Discrete Multi-Tone) 변조, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing), 부호화 OFDM(COFDM; Coded OFDM), 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 멀티 캐리어 다중접속 송신방식을 포함할 수도 있다. 또 다른 대체예에서, 다중접속 송신방식은 단일 캐리어 다중접속 송신방식 및 멀티 캐리어 다중접속 송신방식의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
전형적으로, 공통 통신 채널(306)에 통신가능하게 커플링된 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 고유 식별자들에 의해 특징지워질 수도 있다. 예를 들어, 이들 고유 식별자들은 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 코드분할 다중접속(CDMA) 방식에서 이용되는 고유 확산 코드들, 시분할 다중접속(TDMA) 방식에서의 고유 시간 슬롯 할당들, 기능 모듈 내에 저장된 고유 어드레스들, 또는 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 식별자들을 나타낼 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 고유 식별자들은 유니캐스트(unicast) 송신을 제공하기 위해 기능 모듈들(302.1 내지 302.i) 사이에 고유하다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 고유 식별자들은 멀티캐스트(multicast) 송신을 제공하기 위해 식별자들 사이에 어떤 공통성을 공유할 수도 있다. 이 예시적인 실시예에서, 고유 식별자들은 다수의 기능 모듈들(302.1 내지 302.i) 사이에 고유한 것으로 특징지워진다.
기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 각각은 데이터 및/또는 하나 이상의 지령들과 같은 정보에 대해, 다른 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 고유 식별자들에 따라서, 동작하며, 이들 다른 기능 모듈들과 선택적으로 통신하기 위해 그의 송신 통신 신호(350.1 내지 350.i)를 제공한다. 예를 들어, 기능 모듈(302.1)은 기능 모듈(302.2)의 고유 식별자에 대응하는 확산 코드를 이용하여 기능 모듈(302.2)로의 송신을 위한 정보를 확산하여, 송신 통신 신호(350.1)를 제공할 수도 있다. 또 다른 예로서, 기능 모듈(302.1)은 기능 모듈(302.2)의 고유 식별자에 대응하는 시간 슬롯에 정보를 선택적으로 배치하여, 송신 통신 신호(350.1)를 제공할 수도 있다. 추가 예로서, 그 정보에 기능 모듈(302.2)의 고유 식별자를 첨부하여, 기능 모듈(302.1)은 송신 통신 신호(350)를 제공할 수도 있다.
기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 그들의 고유 식별자들을 이용하여, 송신 통신 신호들(350.1 내지 350.i)에 기초하여 동작한다. 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 그들의 고유 식별자들을 이용하여 제공된 그들 송신 통신 신호들 내의 정보를 복구 및/또는 처리하거나, 및/또는 다른 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 다른 고유 식별자들에 따라서 제공된 그들 송신 통신 신호들을 경시하거나 또는 무시한다. 예를 들어, 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 그들의 고유 식별자들에 대응하는 확산 코드를 이용하여, 송신 통신 신호들(350.1 내지 350.i)을 역확산할 수도 있다. 또 다른 예로서, 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 그들의 고유 식별자들에 대응하는 시간 슬롯들을 선택적으로 관측할 수도 있다. 추가 예로서, 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 송신 통신 신호들(350.1 내지 350.i) 내에 내장된 고유 식별자를 그들의 고유 식별자들과 비교할 수도 있다.
기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 각각은 이들 다른 기능 모듈들과 통신하기 위해 그들 각각의 송신 통신 신호들(350.1 내지 350.i)을 기능 모듈들(302.1 내지 302.i) 중 다른 기능 모듈들의 고유 식별자들과 연관시킨다. 예를 들어, 기능 모듈(302.1)은 송신 통신 신호(350.1)를 제공하기 위해 기능 모듈(302.2)의 고유 식별자에 따라서 정보에 대해 동작할 수도 있다. 기능 모듈(302.2)은 그의 고유 식별자를 이용하여, 송신 통신 신호(350.1)에 대해 동작한다. 송신 통신 신호(350.1)가 기능 모듈(302.2)의 고유 식별자를 이용하여 제공되었기 때문에, 기능 모듈(302.2)은 그 송신 통신 신호(350.1) 내의 정보를 복구 및/또는 처리한다. 그러나, 다른 기능 모듈들(302.3 내지 302.i) 도 그들의 고유 식별자들을 이용하여 송신 통신 신호(350.1)에 대해 동작한다. 이 상황에서, 이들 다른 기능 모듈들(302.3 내지 302.i)의 고유 식별자들이 기능 모듈(302.2)의 고유 식별자와는 상이하기 때문에, 송신 통신 신호(350.1)가 이들 다른 기능 모듈들에 의해 경시되거나 또는 무시된다.
기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은, 옵션으로, 집적 회로(300)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들과 통신할 수도 있다(오프-칩(off-chip) 통신으로 지칭됨). 다른 회로들이 동일 반도체 기판 상에 집적 회로(300)로서 형성되거나 및/또는 다른 반도체 기판들 상에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 기능 모듈(302.1)은 송신 통신 신호(352.1)를 이들 다른 회로들에 제공하거나, 및/또는 이들 다른 회로들로부터의 수신 통신 신호(352.2)를 관측할 수도 있다. 그러나, 이 예는 한정하는 것이 아니며, 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 각각은 옵션으로, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 회로들과 실질적으로 유사한 방법으로 통신할 수도 있다. 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 공통 통신 채널(306)을 이용하여 다른 회로들에 통신가능하게 커플링될 수도 있다. 이 상황에서, 이들 다른 회로들은 상술한 바와 같이, 고유 식별자들에 의해 특징지워지며, 다중접속 송신방식을 이용하여 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)과 통신할 수도 있다. 이와는 선택적으로, 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)은 도 2 에서 설명하는 바와 같이 전용 통신 채널을 이용하여 다른 회로들에 통신가능하게 커플링될 수도 있다.
제 1 예시적인 집적 회로 및/또는 제 2 예시적인 집적 회로의 일부로서 구현될 수도 있는 예시적인 기능 모듈
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 일부로서 구현될 수도 있는 기능 모듈의 블록도를 나타낸다. 기능 모듈(400)은 전기적 구성요소들, 기계적 구성요소들, 전기-기계적 구성요소들, 또는 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 구성요소들의 임의의 적당한 조합을 포함한다. 기능 모듈(400)은 반도체 기판(402) 상에 형성된, 전자 회로(404), 송수신기 모듈(406), 및 인터페이스를 포함한다. 또한, 기능 모듈(400)은 반도체 기판(402) 상에 형성될 수도 있거나 또는 반도체 기판(402)의 모듈들에 통신가능하게 커플링된 또 다른 기판 상에 형성될 수도 있는 안테나(414)를 포함한다. 기능 모듈(400)은 기능 모듈들(202.1 내지 202.i) 중 하나 이상 및/또는 기능 모듈들(302.1 내지 302.i) 중 하나 이상의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
전자 회로(404)는 반도체 기판(402) 상에 형성된 도전성 와이어들 및/또는 트레이스들에 의해 접속되는 구성요소들의 임의의 적당한 조합을 포함한다. 전형적으로, 이들 구성요소들은 혼합(mixed)-신호 회로로 일반적으로 지칭되는, 하나 이상의 아날로그 회로들, 하나 이상의 디지털 회로들, 및/또는 아날로그와 디지털 회로들의 임의의 조합을 형성하도록 구성 및 배열된 전기적 구성요소들을 포함할 수도 있다. 그러나, 이들 구성요소들은 기계적 구성요소들, 전기기계적 구성요소들, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 구성요소들을 추가적으로 포함할 수도 있다.
전자 회로(404)의 이들 구성요소들의 조합들은 전자 회로(404)가 다양한 동작들을 수행할 수 있도록 한다. 전자 회로(404)는 송수신기 모듈(406)로부터 입력 통신 신호(450)를 수신할 수도 있다. 입력 통신 신호(450)는 정보 및/또는 하나 이상의 지령들을 포함할 수도 있다. 전자 회로(400)는 그 정보에 대한 다양한 동작들을 수행하거나, 및/또는 하나 이상의 지령들을 실행하여, 출력 통신 신호(452)를 제공할 수도 있다.
송수신기 모듈(406)은 입력 통신 신호(450)를 제공하기 위해 다중접속 송신방식에 따라 그 수신 통신 신호(454)에 대해 동작하며, 송신 통신 신호(456)를 제공하기 위해 다중접속 송신방식에 따라서 출력 통신 신호(452)에 대해 동작한다. 좀더 자세히 설명하면, 송수신기 모듈(406)은 수신기 모듈(408) 및 송신기 모듈(410)을 포함한다. 수신기 모듈(408)은 수신 통신 신호(454)를 기능 모듈(400)에 할당된 고유 식별자를 이용하여 다중접속 송신방식에 따라서 하향변환하고, 복조하고, 및/또는 디코딩한다. 수신기 모듈(408)은 기능 모듈(400)에 할당된 고유 식별자가 송신 통신 신호(456)를 제공하기 위해 사용되는 고유 식별자와 실질적으로 유사한 경우 입력 통신 신호(450)를 제공한다. 그렇지 않으면, 수신기 모듈(408)은 기능 모듈(400)에 할당된 고유 식별자가 송신 통신 신호(456)를 제공하기 위해 사용되는 고유 식별자와는 상이한 경우 송신 통신 신호(456)를 경시하거나 또는 무시한다.
송신기 모듈(410)은 출력 통신 신호(452)를 송신 통신 신호(456)를 제공하기 또 다른 기능 모듈에 할당된 고유 식별자를 이용하여, 다중접속 송신방식에 따라서 인코딩하고, 변조하고, 및/또는 상향변환한다. 송신기 모듈(410)은 일 예를 들면, 공통 통신 채널(306)과 같은 공통 통신 채널에 통신가능하게 커플링된 기능 모듈들 및/또는 집적 회로들의 고유 식별자들을 포함하는, 기능 모듈(400) 내 메모리에 저장된 룩-업(look-up) 테이블을 포함할 수도 있다. 기능 모듈(400)은 룩-업 테이블을 임의의 적당한 비휘발성 메모리, 임의의 적당한 휘발성 메모리, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 비휘발성 메모리와 휘발성 메모리의 임의의 조합과 같은 하나 이상의 메모리 디바이스들에 저장할 수도 있다. 룩-업 테이블은 기능 모듈(400)의 제조 또는 테스트 동안 하나 이상의 메모리 디바이스들에 프로그래밍되는 정적 테이블, 및/또는 대략 기능 모듈들 및/또는 집적 회로들이 공통 통신 채널에 통신가능하게 커플링됨에 따라 업데이트될 수도 있는 동적 테이블을 나타낼 수도 있다.
안테나 인터페이스(412)는 안테나 모듈(414)로부터 쌍방향 통신 신호(412)를 수신하고 및/또는 그 쌍방향 통신 신호(412)를 안테나 모듈(414)에 제공한다. 안테나 인터페이스는 송신 동작 모드 및/또는 수신 동작 모드에서 동작할 수도 있다. 송신 동작 모드에서, 안테나 인터페이스(412)는 쌍방향 통신 신호(412)를 안테나 모듈(414)에 제공한다. 수신 동작 모드에서 안테나 인터페이스(412)는 안테나 모듈(414)로부터 쌍방향 통신 신호(412)를 수신한다. 전형적으로, 안테나 인터페이스(412)는 송신 동작 모드 또는 수신 동작 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다; 그러나, 안테나 인터페이스(412)는 추가적으로 양자의 동작 모드들 상에서 동시에 동작할 수도 있다.
안테나 모듈(414)은 쌍방향 통신 신호(412)를 제공하기 위해, 쌍방향 통신 신호(412)에 기초하여, 송신 통신 신호(460)를 제공하고 및/또는 수신 통신 신호(462)를 관측한다. 안테나 모듈(414)은 단극 안테나, 쌍극 안테나, 위상 어레이, 패치 안테나, 도파관 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전류들을 전자기파들로 변환하는 임의의 다른 적당한 디바이스를 이용하여 구현될 수도 있다.
일부 상황들에서, 기능 모듈(400)은 2개 이상의 송수신기 모듈(406), 2개 이상의 안테나 인터페이스(412) 및/또는 2개 이상의 안테나 모듈(414)을 포함할 수도 있다. 전형적으로, 이들 상황들은 기능 모듈(400)이 도 2 및/또는 도 3 에서 설명한 바와 같이 전용 통신 채널을 이용하여 다른 기능 모듈들 및/또는 다른 회로들과 통신하는 경우에 일어난다. 다른 상황들에서, 기능 모듈(400)은 하나의 안테나 인터페이스(412) 및/또는 하나의 안테나 모듈(414)을 다른 기능 모듈들과 공유할 수도 있다.
집적 회로의 제 1 예시적인 구성 및 배열
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 1 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 반도체 디바이스 제조 동작은, 반도체 기판 상에 하나 이상의 기능 모듈들을 형성하고 반도체 기판 상에 집적 도파관을 형성하고 이들 기능 모듈들 통신가능하게 커플링하여 반도체 기판 상에 집적 회로(500)를 형성하기 위해, 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용한다. 집적 회로(500)는 집적 회로(200) 및/또는 집적 회로(300)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
반도체 디바이스 제조 동작은 반도체 기판 중에서 사용가능한 제조층들의 배열 상에 집적 회로(500)를 형성한다. 도 5 에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판은 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹, 및 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹을 포함한다. 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹, 및 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹은, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 당업자(들)에게 명백한 절연층들용으로 임의의 다른 적당한 유전체 재료가 사용될 수도 있지만, 실리콘 이산화물(SiO2)과 같은 절연층들(506.1 내지 506.p)과 서로 맞물려진다.
전형적으로, 하나 이상의 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)이 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹 상에 형성되며, 집적 안테나, 예컨대, 집적 도파관(510)은 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹 상에 형성된다. 그러나, 당업자(들)는, 집적 안테나가 단극 안테나, 쌍극 안테나, 위상 어레이, 패치 안테나, 도파관 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전류들을 전자기파들로 변환하는 임의의 다른 적당한 디바이스를 이용하여 구현될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 도 5 에 나타낸 바와 같은 집적 회로(500)의 구성 및 배열은 단지 예시적인 목적들을 위한 것이다. 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)이 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹 내에 구성 및 배열되거나, 및/또는 이와 다르게, 집적 도파관(510)이 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹 내에 구성 및 배열될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹은 하나 이상의 n-확산(n-diffusion) 및/또는 p-확산(p-diffusion) 층들 및/또는 일부 예들을 들면, 전기적 구성요소들, 기계적 구성요소들, 및/또는 전기-기계적 구성요소들과 같은 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 다양한 구성요소들을 형성하는데 사용되는 하나 이상의 폴리실리콘(polysilicon) 층들을 포함한다. 또한, 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹은 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 다양한 구성요소들 사이에 상호접속부들을 형성하기 위해 하나 이상의 도전 층들을 포함한다. 당업자(들)는 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 각각이 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹 중에서 유사한 개수 또는 상이한 개수의 제조층들을 이용하여, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 형성될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹은 절연층(506.n)에 의해 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹으로부터 분리될 수도 있다. 이와는 선택적으로, 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹은 도 5 에 도시되지 않은, 절연층들(506.1 내지 506.p)과 서로 맞물려진 반도체 기판 중에서 사용가능한 제조층들의 제 3 그룹에 의해, 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹으로부터 분리될 수도 있다.
사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹은 집적 도파관(510)의 다양한 구성요소들을 형성하기 위해 하나 이상의 도전 층들을 포함한다. 당업자(들)는 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 각각이 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹 중에서 유사한 개수 또는 상이한 개수 제조층들을 이용하여, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 형성될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 집적 도파관(510)은 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹 중에서 제 1 사용가능한 제조층 상에 형성된 제 1 도전성 엘리먼트(512.1), 및 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹 중에서 제 2 사용가능한 제조층 상에 형성된 제 2 도전성 엘리먼트(512.2)를 포함한다. 제 1 사용가능한 제조층은 제 2 사용가능한 제조층으로부터, 절연층(506.p), 도 5 에 도시되지 않은, 절연층들(506.1 내지 506.p)과 서로 맞물려진 반도체 기판 중 하나 이상의 사용가능한 제조층들, 및/또는 도 5 에 도시되지 않은, 사용가능한 제조층들 및 절연층들이 없는 자유 공간 영역에 의해 분리될 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 제 1 도전성 엘리먼트(512.1)는 사용가능한 제조층(504.t) 상에 형성된 제 1 평행 플레이트(parallel plate)를 포함하고, 제 2 도전성 엘리먼트(512.2)는 평행 플레이트 도파관을 형성하도록 구성 및 배열되는 사용가능한 제조층(504.1) 상에 형성된 제 2 평행 플레이트를 포함하며, 일반적으로, 페브리-페로 캐비티(FPC; Fabry-Perot Cavity)로서 지칭된다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 제 1 평행 플레이트 및/또는 제 2 평행 플레이트는 누설하는 도파관을 형성하기 위해 하나 이상의 정적 위상(static phase) 개구(opening)들을 포함할 수도 있다. 그러나, 이들 예들은 한정하는 것이 아니며, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 집적 도파관(510)의 다른 구성들 및 배열들이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 제 1 도전성 엘리먼트(512.1) 및 제 2 도전성 엘리먼트(512.2)는 임의의 다른 적당한 다중-도체(multi-conductor) 도파관을 형성하도록 구성 및 배열될 수도 있다. 또 다른 예로서, 제 1 도전성 엘리먼트(512.1)는 제 2 도전성 엘리먼트(512.2)에 커플링되어, 일부 예들을 들면, 직사각형 도파관, 원형 도파관, 또는 타원형 도파관과 같은 단일 도체 도파관을 형성할 수도 있다.
추가적으로, 도 5 에 나타낸 바와 같은 집적 도파관(510)의 구성 및 배열은 단지 예시적인 목적들을 위한 것이다. 당업자(들)는 집적 도파관(510)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)에 통신가능하게 커플링하기 위해 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)을 통해서 임의의 적당한 경로를 횡단할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 집적 도파관(510)은 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)에 통신가능하게 커플링하기 위해 임의의 적당한 선형 및/또는 비-선형 경로를 따라서 횡단할 수도 있다. 또 다른 예로서, 일부 집적 도파관(510)이 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)을 통신가능하게 커플링하기 위해, 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹 상에 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 1 예시적인 구성 및 배열의 일부로서 구현되는 제 1 집적 도파관을 도시한다. 집적 도파관(600)은 일 예를 들면, 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)과 같은 집적 회로의 기능 모듈들을, 서로에 통신가능하게 커플링할 뿐만 아니라, 집적 회로에 통신가능하게 커플링되는 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 통신가능하게 커플링한다. 집적 도파관(600)은 집적 도파관(510)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
집적 도파관(600)은 평행 플레이트 도파관을 형성하도록 구성 및 배열된, 제 1 도전성 엘리먼트(602) 및 제 2 도전성 엘리먼트(604)를 포함한다. 제 1 도전성 엘리먼트(602) 및/또는 제 2 도전성 엘리먼트(604)는 일부 예들을 들면, 구리 또는 구리-기재의 재료들과 같은 도전성 재료, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 집적 도파관(600)을 통해서 전파하는 캐비티 파를 반사할 수도 있는 임의의 다른 적당한 재료를 이용하여 구현될 수도 있다.
제 1 도전성 엘리먼트(602) 및 제 2 도전성 엘리먼트(604)는 제 2 길이 (L2) 보다 크거나, 작거나 또는 같은 제 1 길이 (L1)에 의해 특징지워질 수도 있다. 이와 유사하게, 제 1 도전성 엘리먼트(602) 및 제 2 도전성 엘리먼트(604)는 제 2 너비 (W2) 보다 크거나, 작거나, 또는 같은 제 1 너비 (W1)에 의해 특징지워질 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 제 1 길이 (L1), 제 2 길이 (L2), 제 1 너비 (W1) 및 제 2 너비 (W2)는 집적 도파관(600)를 통하여 전파하는 캐비티 파의 파장(λ)에 대략 비례한다; 그러나, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 다른 길이들 및/또는 너비들이 가능함을 알 수 있을 것이다.
제 1 도전성 엘리먼트(602) 및 제 2 도전성 엘리먼트(604)는 캐비티 영역(612)에 의해 분리되는 것으로 추가적으로 특징지워질 수도 있다. 캐비티 영역(612)은 제 2 높이 (H2) 보다 크거나, 작거나, 또는 같은 제 1 높이 (H1)에 의해 특징지워질 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 제 1 높이 (H1) 및 제 2 높이 (H2)는 집적 도파관(600)을 통해서 전파하는 캐비티 파의 파장(λ)에 대략 비례한다; 그러나, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 다른 높이들이 가능함을 알 수 있을 것이다.
캐비티 영역(612)은 제 1 도전성 엘리먼트(602)와 제 2 도전성 엘리먼트(604) 사이의 중공 영역(hollow region)을 나타낼 수도 있다. 중공 영역은 제 1 도전성 엘리먼트(602)와 제 2 도전성 엘리먼트(604) 사이의 자유 공간에 가까운 영역을 나타낸다. 이와는 선택적으로, 캐비티 영역(612)은 하나 이상의 유전 상수(dielectric constant)들에 의해 특징지워지는 하나 이상의 유전체 재료들을 갖는, 제 1 도전성 엘리먼트(602)와 제 2 도전성 엘리먼트(604) 사이의 유전체 영역을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 유전체 영역은 제 1 유전 상수를 갖는 제 1 유전체 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, 유전체 영역의 제 1 부분은 제 1 유전체 재료를 갖는 제 1 부분을 포함할 수도 있으며, 유전체 영역의 제 2 부분은 제 2 유전 상수를 갖는 제 2 유전체 재료를 포함할 수도 있다.
제 1 도전성 엘리먼트(602) 및/또는 제 2 도전성 엘리먼트(604)는 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)을 포함할 수도 있다. 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)은 도전성 재료가 없는 제 2 도전성 엘리먼트(602) 및/또는 제 1 도전성 엘리먼트(604) 내의 영역들을 나타낸다. 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)은 직사각형 형태들을 형성하도록 구성 및 배열된 하나 이상의 선형 세그먼트(segment)들을 포함하는 것으로 특징지워질 수도 있다. 그러나, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 선형 및/또는 비-선형 세그먼트들을 이용하여 형성되는 다른 폐쇄된 기하학적 형태들이 가능함을 알 수 있을 것이다. 이들 다른 폐쇄된 기하학적 형태들은 선형 세그먼트들로 이루어지는 규칙적인 또는 불규칙적인 다각형들, 비-선형 세그먼트들로 이루어지는 폐곡선들, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 선형 및 비-선형 세그먼트들의 임의의 적당한 조합을 이용하여 구성될 수도 있는 임의의 다른 기하학적 형태를 포함할 수도 있다. 추가적으로, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s) 중에서의 각각의 정적 위상 개구가 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)에서의 다른 정적 위상 개구들과 유사하거나 및/또는 유사하지 않을 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)은 직사각형 형태를 형성하기 위해 로우들(rows)(608)의 시리즈 및 칼럼들(columns)(610)의 시리즈로 구성 및 배열된다. 그러나, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 로우들(608)의 시리즈 및 칼럼들(610)의 시리즈가 다른 기하학적 형태들을 형성하도록 구성 및 배열될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 이들 다른 기하학적 형태들은 일부 예들을 들면, 규칙적인 또는 불규칙적인 다각형들, 및/또는 폐곡선들을 포함할 수도 있다. 전형적으로, 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)의 위치들은 집적 도파관(600)을 통해서 전파하는 캐비티 파의 파장(λ)에 의존한다. 예를 들어, 더 긴 파장(λ)은 로우들(608)의 시리즈 중에서의 각각의 로우 및 칼럼들(610)의 시리즈 중에서의 각각의 칼럼 내에서, 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s) 사이에 더 큰 거리를 초래한다. 또 다른 예로서, 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)의 각각은, 집적 도파관(600)을 통해서 전파하는 캐비티 파의 전류가 최대치에 있는 것으로 특징지워질 수도 있거나 및/또는 집적 도파관(600)을 통해서 전파하는 캐비티 파의 전압이 최소치에 있는 것으로 특징지워질 수도 있는, 제 1 도전성 엘리먼트(602) 내 다양한 위치들에 위치된다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 도파관에 사용될 수도 있는 제 1 도전성 엘리먼트를 도시한다. 일 예를 들면, 집적 도파관(600)과 같은 집적 도파관은, 일부 예들을 들면, 구리 또는 구리-기재의 재료들과 같은 도전성 재료, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 집적 도파관을 통해서 전파하는 캐비티 파를 반사할 수도 있는 임의의 다른 적당한 재료를 이용하여, 구현될 수도 있는 적어도 하나의 도전성 엘리먼트(700)를 포함한다. 도전성 엘리먼트(700)는 도전성 재료가 없는, 도전성 엘리먼트(700) 내의 영역들을 나타내는 정적 위상 개구들(702.1 내지 702.4)을 포함한다.
정적 위상 개구들(702.1 내지 702.4)은 길이 l 및 너비 w 에 의해 특징지워지는 직사각형 형태를 형성하도록 구성 및 배열되는 하나 이상의 선형 세그먼트들을 포함할 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 길이 l 및 너비 w 는 집적 도파관을 통해서 전파하는 캐비티 파의 파장(λ)에 대략 비례한다. 이들 직사각형 형태들은 그리드 패턴을 형성하기 위해 로우들의 시리즈 및 칼럼들의 시리즈로 구성 및 배열된다. 도 7 에 나타낸 바와 같이, 정적 위상 개구들(702.1 및 702.2)은 로우들의 시리즈 중에서 제 1 로우를 나타내며, 정적 위상 개구들(702.3 및 702.4)은 로우들의 시리즈 중에서 제 2 로우를 나타낸다. 제 1 로우와 제 2 로우는 거리 a 만큼 분리된다. 이와 유사하게, 정적 위상 개구들(702.1 및 702.3)은 칼럼들의 시리즈 중에서 제 1 칼럼을 나타내며, 정적 위상 개구들(702.2 및 702.4)은 칼럼들의 시리즈 중에서 제 2 칼럼을 나타낸다. 제 1 칼럼과 제 2 칼럼은 거리 b 만큼 분리된다. 예시적인 실시예에서, 거리 a 및 거리 b 는 집적 도파관을 통해서 전파하는 캐비티 파의 파장(λ)에 대략 비례한다; 그러나, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 다른 거리들이 가능함을 알 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 1 집적 도파관에 사용될 수도 있는 제 2 도전성 엘리먼트를 도시한다. 일 예를 들면, 집적 도파관(600)과 같은 집적 도파관은, 일부 예들을 들면, 구리 또는 구리-기재의 재료들과 같은 도전성 재료, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 집적 도파관을 통해서 전파하는 캐비티 파를 반사할 수도 있는 임의의 다른 적당한 재료를 이용하여 구현될 수도 있는 적어도 하나의 도전성 엘리먼트(800)를 포함한다. 도전성 엘리먼트(800)는 캐비티 파를 집적 도파관에 제공하거나 및/또는 그 집적 도파관으로부터 캐비티 파를 수신하기 위해 도전성 엘리먼트(800) 내에 형성된 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)를 포함한다.
방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)은 도전성 엘리먼트(800) 내에 형성된다. 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)은 거리 d 만큼 서로 분리된다. 예시적인 실시예에서, 거리 d 는 집적 도파관을 통해서 전파하는 캐비티 파의 파장(λ)에 대략 비례한다. 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)는 도전성 엘리먼트(800)의 도전성 재료와 유사하거나 또는 유사하지 않을 수도 있는 3차원 기하학적 형태들의 도전성 재료를, 비도전 영역들(806.1 내지 806.d) 내에 배치하여 형성될 수도 있다. 비도전 영역들(806.1 내지 806.d)은 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)가 도전성 엘리먼트(800)와 실질적으로 접촉하는 것을 방지하기 위해 도전성 재료가 없는, 도전성 엘리먼트(800) 내의 영역들을 나타낸다. 예를 들어, 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)은 비도전 영역들(806.1 내지 806.d) 내에 원통형 형태들의 도전성 재료를 배치하여 형성될 수도 있다. 그러나, 이 예에 한정되지 않으며, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)을 형성하는데 다른 3차원 기하학적 형태들이 사용될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 이들 다른 3차원 기하학적 형태들은 다면체, 원뿔, 각뿔(pyramid), 프리즘, 또는 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 3차원 기하학적 형태들을 포함할 수도 있다. 또한, 당업자(들)는 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 서로에 유사하거나 및/또는 유사하지 않을 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)은 기능 모듈들(804.1 내지 804.d)에 통신가능하게 커플링된다. 일반적으로, 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)은 기능 모듈들(804.1 내지 804.d)의 입력 및/또는 출력 임피던스들을 정합하도록 구성 및 배열된다. 예를 들어, 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)의 높이들 h 는 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)의 임피던스들이 기능 모듈들(804.1 내지 804.d)의 입력 및/또는 출력 임피던스들과 실질적으로 정합하도록 선택될 수도 있다. 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)은 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)의 임피던스들이 기능 모듈들(804.1 내지 804.d)의 입력 및/또는 출력 임피던스들과 실질적으로 정합하도록, 도전성 엘리먼트(800) 상에서 확장하는 것으로 특징지워질 수도 있다. 이와는 선택적으로, 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)은 도전성 엘리먼트(800)와 실질적으로 평탄할 수도 있거나, 및/또는 도전성 엘리먼트(800)는 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d) 위에서 확장할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 1 집적 도파관의 송신 동작 모드를 도시한다. 일부 예들을 들면, 기능 모듈들(202.1 내지 202.i)의 하나 이상, 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)의 하나 이상, 및/또는 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 하나 이상과 같은, 하나 이상의 기능 모듈들은, 송신 캐비티 파들을 집적 도파관(900)에 제공한다. 집적 도파관(900)은 집적 도파관(600)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
하나 이상의 기능 모듈들은 각각 송신 캐비티 파들을 집적 도파관(900)에 제공하기 위해 방사 엘리먼트들(908.1 내지 908.d) 중에서 대응하는 방사 엘리먼트를 포함한다. 도 9 에 나타낸 바와 같이, 기능 모듈(908.1)은 송신 캐비티 파(950)를 집적 도파관(900)에 제공한다. 송신 캐비티 파(950)는 하나 이상의 기능 모듈들 사이의 통신이 가능하도록 방사 엘리먼트들(908.1 내지 908.d) 중 다른 방사 엘리먼트들에 의해 관측될 수도 있다. 송신 캐비티 파(950)는 기능 모듈들 사이의 동시적인 및/또는 거의 동시적인 통신이 가능하도록 다중접속 송신방식에 따라 인코딩하고, 변조하고, 및/또는 상향변환될 수도 있다.
집적 도파관(900)은 송신 캐비티 파(950)를 제 1 도전성 엘리먼트(902)와 제 2 도전성 엘리먼트(904) 사이에 안내하도록 구성 및 배열된다. 송신 캐비티 파(950)가 집적 도파관(900)을 통해서 전파함에 따라, 송신 캐비티 파(950)의 일부가 정적 위상 개구들(906.1 내지 906.z)을 통해서 제 1 도전성 엘리먼트(902) 및 제 2 도전성 엘리먼트(904)의 경계들을 통해서 누설한다. 그 결과, 송신 캐비티 파(950)의 진폭이 집적 도파관(900)을 통해서 전파함에 따라, 감소한다. 예를 들어, 집적 도파관(900) 내, 거리 x 에서, 송신 캐비티 파(950)의 진폭은 다음과 같이 근사치로 계산될 수도 있다:
y(x)= e-αx (1)
여기서, y(x)는 방사 엘리먼트(908)로부터 집적 도파관(900)의 제 1 단부(910) 또는 제 2 단부(912) 방향으로, 거리 x 에서, 송신 캐비티 파(950)의 진폭을 나타내며, α는 누설 상수를 나타낸다. 예시적인 실시예에서, 누설 상수 α는 송신 캐비티 파(950)의 진폭이 제 1 단부(910) 또는 제 2 단부(912)에서 무시될 수 있는 충분한 값이다.
정적 위상 개구들(906.1 내지 906.z)의 각각을 통해서 누설하는 송신 캐비티 파(950)의 각각의 부분은 다른 정적 위상 개구들(906.1 내지 906.z)을 통해서 누설하는 송신 캐비티 파(950)의 다른 부분들과 실질적으로 동위상(in phase)인 것으로 특징지워질 수도 있다. 그 결과, 정적 위상 개구들(906.1 내지 906.z)을 통해서 누설하는 송신 캐비티 파(950)의 이들 부분들을, 구조적으로(constructively) 결합하여, 송신 통신 신호(952)를 형성함으로써, 기능 모듈을 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 통신가능하게 커플링할 수도 있다.
방사 엘리먼트들(908.1 내지 908.d)에 커플링되는 하나 이상의 기능 모듈들 중 다른 기능 모듈들의 각각은 송신 캐비티 파(950)에 실질적으로 유사한 다른 송신 캐비티 파들을 제공할 수도 있다. 이들 다른 송신 캐비티 파들은 기능 모듈들 및/또는 집적 도파관(900)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들 사이에 동시적인 및/또는 거의 동시적인 통신이 가능하도록, 다중접속 송신방식에 따라서 인코딩되고, 변조되고, 및/또는 상향변환될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 1 집적 도파관의 수신 동작 모드를 도시한다. 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들은 수신 통신 신호들을 집적 도파관(1000)에 제공할 수도 있다. 집적 도파관(1000)은 집적 도파관(600)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다. 집적 도파관(1000)은 집적 도파관(900)과 많은 실질적으로 유사한 특징들을 공유한다; 따라서, 아래에서는, 집적 도파관(900)과 집적 도파관(1000) 사이의 오직 차이점들만이 좀더 자세하게 설명된다.
이들 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들은 하나 이상의 기능 모듈들 중의 하나 이상과 통신하기 위해 수신 통신 신호들을 제공할 수도 있다. 도 10 에 나타낸 바와 같이, 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로는 수신 통신 신호(1050)를 집적 도파관(900)에 제공한다. 수신 통신 신호(1050)는 수신 캐비티 파(1052)를 제공하기 위해 정적 위상 개구들(906.1 내지 906.z)을 통해서 누설한다. 수신 캐비티 파(1052)는 집적 도파관(1000)을 통해서 전파함으로써, 방사 엘리먼트들(908.1 내지 908.d)에 의해 관측된다.
집적 도파관(1000)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들의 각각은 수신 통신 신호(1050)에 실질적으로 유사한 다른 수신 통신 신호들을 제공할 수도 있다. 이들 다른 수신 통신 신호들 및 수신 통신 신호(1050)는 하나 이상의 기능 모듈들과, 집적 도파관(1000)에 통신가능하게 커플링된 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들 사이에 동시적인 및/또는 거의 동시적인 통신이 가능하도록, 다중접속 송신방식에 따라서 인코딩하고, 변조하고, 및/또는 상향변환될 수도 있다.
집적 회로의 제 2 예시적인 구성 및 배열
도 11은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 2 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 반도체 디바이스 제조 동작은 반도체 기판 상에 하나 이상의 기능 모듈들을, 그리고 반도체 기판 상에 집적 도파관을 형성하여, 이들 기능 모듈들을 통신가능하게 커플링하여 반도체 기판 상에 집적 회로(1100)를 형성하기 위해 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용한다. 집적 회로(1100)는 집적 회로(200) 및/또는 집적 회로(300)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다. 집적 회로(1100)는 집적 회로(500)와 많은 실질적으로 유사한 특징들을 공유한다; 따라서, 아래에서는, 집적 회로(500)와 집적 회로(1100) 사이의 오직 차이점들만이 좀더 자세하게 설명된다.
반도체 디바이스 제조 동작은 반도체 기판 중에서 사용가능한 제조층들의 배열 상에 집적 회로(1100)를 형성한다. 도 11 에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판은 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹, 및 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹을 포함한다.
사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹은 일부 예들을 들면, 전기적 구성요소들, 기계적 구성요소들, 및/또는 전기-기계적 구성요소들과 같은 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 다양한 구성요소들을 형성하는데 사용된다. 일 예를 들면, 기능 모듈(508.1)과 같은, 기능 모듈들(508.1 내지 508.d) 중 기능 모듈들의 적어도 하나가, 집적 도파관(1106)을 구성 및 동작시키는 도파관 제어기 모듈을 형성하도록 구성 및 배열된다. 예를 들어, 집적 도파관(1106)은 도파관 제어기 모듈로부터의 지령들에 응답하여, 그의 동작 특성들을 동적으로 구성하도록 개방 및/또는 폐쇄될 수도 있는 하나 이상의 동적 위상 개구들을 포함할 수도 있다. 도파관 제어기 모듈은 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹 내에 형성된 도전성 트레이스들, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 수단을 이용하여, 집적 도파관(1106)에 커플링될 수도 있다.
사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹은 집적 도파관(1106)의 다양한 구성요소들을 형성하는데 사용된다. 집적 도파관(1110)은 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹 중에서 제 1 사용가능한 제조층 상에 형성된 제 1 도전성 엘리먼트(1110.1), 및 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹 중에서 제 2 사용가능한 제조층 상에 형성된 제 2 도전성 엘리먼트(512.2)를 포함한다. 제 1 사용가능한 제조층은 절연층(506.p), 도 11 에 도시되지 않은, 절연층들(506.1 내지 506.p)과 서로 맞물려진 반도체 기판 중에서 하나 이상의 사용가능한 제조층들, 및/또는 도 11 에 도시되지 않은, 사용가능한 제조층들 및 절연층들이 없는 자유 공간 영역에 의해, 제 2 사용가능한 제조층으로부터 분리될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 2 예시적인 구성 및 배열의 일부로서 구현되는 제 2 집적 도파관을 도시한다. 집적 도파관(1200)은 일 예를 들면, 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)과 같은 집적 회로의 기능 모듈들을, 서로에 통신가능하게 커플링할 뿐만 아니라, 집적 회로에 통신가능하게 커플링되는 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 통신가능하게 커플링한다. 집적 도파관(1200)은 집적 도파관(1006)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다. 집적 도파관(1200)은 집적 도파관(600)과 많은 실질적으로 유사한 특징들을 공유한다; 따라서, 아래에서는, 집적 도파관(600)과 집적 도파관(1200) 사이의 오직 차이점만이 좀더 자세하게 설명된다.
집적 도파관(1200)은 평행 플레이트 도파관을 형성하도록 구성 및 배열되는 제 1 도전성 엘리먼트(1202) 및 제 2 도전성 엘리먼트(604)를 포함한다. 제 1 도전성 엘리먼트(1202)는 제 1 도전성 엘리먼트(602)와 실질적으로 유사하게 공유한다; 그러나, 집적 도파관(1200)은 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)을 포함한다. 항상 개방되어 있는 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)과는 달리, 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)은 집적 도파관(1200)의 동작 특성들을 동적으로 구성하도록 개방 또는 폐쇄되게 구성할 수도 있다. 개방되어 있는 것으로 특징지워지는 그들 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)은 집적 도파관(1200)을 통해서 전파하는 캐비티 파가 실질적으로 누설할 수 있도록 하며; 반면, 폐쇄되어 있는 것으로 특징지워지는 그들 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)은 캐비티 파가 실질적으로 누설하는 것을 실질적으로 방지한다.
위에서 설명한 바와 같이, 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s)의 각각은 집적 도파관(600)을 따라서 다양한 위치들에 위치되며, 이때 집적 도파관(600)을 통해서 전파하는 캐비티 파의 전류는 최대치에 있거나, 및/또는 캐비티 파의 전압은 최소치에 있다. 그러나, 전류의 최대치 및/또는 전압의 최소치는 캐비티 파의 파장(λ)에 의존하며, 집적 도파관(1200) 내의 그들의 위치들은 상이한 파장들을 갖는 상이한 캐비티 파들에 대해서 상이할 수도 있다. 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)은 상이한 캐비티 파들에 있어서, 전류의 최대치, 및/또는 전압의 최소치의 이들 상이한 위치들을 수용하도록 개방 및/또는 폐쇄될 수도 있다.
예를 들어, 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)의 제 1 칼럼(1208)은 개방되도록 구성될 수도 있으며, 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)의 제 2 칼럼(1210)은 제 1 파장으로 특징지워지는 캐비티 파가 제 1 칼럼(1208)을 통해서 최적으로 누설할 수 있도록 폐쇄되게 구성될 수도 있다. 또 다른 예로서, 제 1 칼럼(1208)은 폐쇄되도록 구성될 수도 있으며, 제 2 칼럼(1210)은 제 2 파장으로 특징지워지는 제 2 캐비티 파가 제 2 칼럼(1210)을 통해서 최적으로 누설할 수 있도록 개방되게 구성될 수도 있다. 그러나, 이들 예들은 한정하지 않으며, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)이 독립적으로 개방 및/또는 폐쇄될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
추가적으로, 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)은 집적 도파관(1200)을 통해서 전파하고 있는 캐비티 파에 대해, 일 예를 들면, 방향과 같은 상이한 방사 특성들을 동적으로 획득하도록 개방 및/또는 폐쇄될 수도 있다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 2 집적 도파관의 동작 특성들을 동적으로 구성하는데 사용될 수도 있는 제 1 전기-기계적 디바이스의 제 1 예시적인 구성 및 제 2 예시적인 구성을 도시한다. 일 예를 들면, 집적 도파관(1100)과 같은 집적 도파관은, 일부 예들을 들면, 구리 또는 구리-기재의 재료들과 같은 도전성 재료, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 집적 도파관을 통해서 전파하는 캐비티 파를 반사할 수도 있는 임의의 다른 적당한 재료를 이용하여 구현될 수도 있는 적어도 하나의 도전성 엘리먼트(1302)를 포함한다. 도전성 엘리먼트(1302)는 도전성 재료가 없는, 도전성 엘리먼트(1302) 내의 영역들을 나타내는 적어도 하나의 동적 위상 개구(1312)를 포함한다. 동적 위상 개구(1312)는 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)의 하나 이상의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
압전(piezoelectric) 액츄에이터(actuator)(1304) 또는 임의의 다른 적당한 선형 액츄에이터와 같은 마이크로-전기-기계적 시스템(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System) 액츄에이터는, 집적 도파관에 통신가능하게 커플링되는 도파관 제어기 모듈로부터 수신된 전기 신호를 기계적 구동으로 변환한다. 기계적 구동은 도전성 패치를 제 1 위치(1314)로부터 동적 위상 개구(1312)를 통해서 제 2 위치(1316)로 변위시켜, 동적 위상 개구(1312)를 폐쇄할 수도 있다. 이와는 선택적으로, 기계적 구동은 도전성 패치를 제 2 위치(1316)로부터 제 1 위치(1314)로 변위시켜, 동적 위상 개구(1312)를 개방할 수도 있다. 또 다른 대체예에서, 기계적 구동은 도전성 패치를 제 1 위치(1314) 또는 제 2 위치(1316)로부터 제 1 위치(1314)와 제 2 위치(1316) 사이의 제 3 위치로 변위시켜, 동적 위상 개구(1312)를 부분적으로 개방하거나 또는 부분적으로 폐쇄할 수도 있다.
압전 액츄에이터(1304)는 집적 도파관의 동작 특성들을 동적으로 구성하기 위해 동적 위상 개구(1312)를 개방하거나 및/또는 폐쇄하도록 구성할 수 있다. 압전 액츄에이터(1304)는 액츄에이터 제어 모듈(1306), 압전 엘리먼트(1308), 및 도전성 패치(1310)를 포함한다. 액츄에이터 제어 모듈(1304)은 동적 위상 개구(1312)를 개방하거나 및/또는 폐쇄하기 위해 도파관 제어기 모듈로부터 지령을 수신한다. 액츄에이터 제어 모듈(1304)은 동적 위상 개구(1312)가 개방되거나, 폐쇄되거나, 부분적으로 개방되거나, 또는 부분적으로 폐쇄될 것을 나타내는, 도파관 제어기 모듈로부터의 지령을 수신할 수도 있다. 지령은 동적 위상 개구(1312)가 개방되어 있거나 및/또는 폐쇄되어 있는지 여부를 나타내는, 전압과 같은 단순한 전기 신호를 나타낼 수도 있다. 이와는 선택적으로, 지령은 도전성 패치(1310)가 변위될, 제 1 위치(1314) 및/또는 제 2 위치(1316)로부터의 거리를 나타내는 인코딩된 전기 신호를 나타낼 수도 있다. 액츄에이터 제어 모듈(1304)은 그 지령에 따라서 도전성 패치(1310)를 변위시키기 위해 변위 전압을 압전 엘리먼트(1308)에 제공한다.
압전 엘리먼트(1308)는 그 변위 전압에 응답하여 확장 및/또는 수축하여, 기계적 구동을 제공함으로써, 도전성 패치(1310)를 변위시킨다. 예를 들어, 압전 엘리먼트(1308)는 변위 전압을 기계적 구동으로 변환하여, 도 13a 에 나타낸 바와 같이 도전성 패치(1310)를 제 2 위치(1316)로부터 제 1 위치(1314)로 변위시킨다. 또 다른 예로서, 압전 엘리먼트(1308)는 변위 전압을 기계적 구동으로 변환하여, 도 13b 에 나타낸 바와 같이 도전성 패치(1310)를 제 1 위치(1314)로부터 제 2 위치(1316)로 변위시킨다. 추가 예로서, 압전 엘리먼트(1308)는 변위 전압을 기계적 구동으로 변환하여, 도전성 패치(1310)를, 제 1 위치(1314) 또는 제 2 위치(1316)로부터, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 제 1 위치(1314)와 제 2 위치(1316) 사이의 임의의 다른 적당한 위치로, 변위시킨다. 압전 엘리먼트(1308)는 질화알루미늄, 인회석, 티탄산 바륨, 비스무스 페라이트, 갈륨 포스페이트, 란타늄 갈륨 실리케이트, 납 스칸듐 탄탈라이트, 납 지르코네이트 티타네이트, 리튬 탄탈라이트, 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride), 주석산칼륨 나트륨(potassium sodium tartrate), 수정, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전압에 응답하여 확장 및/또는 수축하는 임의의 적당한 재료를 이용하여, 구현될 수도 있다.
도전성 패치(1310)는 압전 엘리먼트(1308)의 그의 확장 및/또는 수축이 도전성 패치(1310)를 변위시키도록, 압전 엘리먼트(1308)에 커플링된다. 전형적으로, 도전성 패치(1310)는 도전성 엘리먼트(1302)를 구현하는데 사용되는 도전성 재료와 실질적으로 유사하거나 또는 유사하지 않을 수도 있는 도전성 재료를 이용하여 구현된다. 이것은 도전성 패치(1310)가 제 2 위치(1316)에 및/또는 근처에 있을 때에 도전성 패치(1310)가 도전성 엘리먼트(1302)와 실질적으로 접촉할 수 있게 한다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 제 2 집적 도파관의 동작 특성들을 동적으로 구성하는데 사용될 수도 있는 제 2 전기-기계적 디바이스의 제 1 예시적인 구성 및 제 2 예시적인 구성을 도시한다. 집적 도파관은 동적 위상 개구(1404)를 포함하는 적어도 하나의 도전성 엘리먼트(1402)를 포함한다. 동적 위상 개구(1404)는 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)의 하나 이상의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
도 14a 및 도 14b 에 나타낸 바와 같이, 캔틸레버(cantilever) 스위치(1406) 또는 임의의 다른 적당한 MEMS 스위치와 같은, 마이크로-전기-기계적 시스템(MEMS) 스위치는, 도파관 제어기 모듈로부터 수신된 전기 신호로부터 기계적 구동으로 변환한다. 기계적 구동은 액츄에이터를 제 1 위치(1414)로부터 제 2 위치(1416)로 동적 위상 개구(1404)를 통해서 변위시켜, 동적 위상 개구(1404)를 폐쇄할 수도 있다. 이와는 선택적으로, 기계적 구동은 액츄에이터를 제 2 위치(1416)로부터 제 1 위치(1414)로 변위시켜, 동적 위상 개구(1404)를 개방할 수도 있다. 또 다른 대체예에서, 기계적 구동은 액츄에이터를 제 1 위치(1414) 또는 제 2 위치(1416)로부터 제 1 위치(1414)와 제 2 위치(1416) 사이의 제 3 위치로 변위시켜, 동적 위상 개구(1404)를 부분적으로 개방하거나 또는 부분적으로 폐쇄할 수도 있다.
캔틸레버 스위치(1406)는 동적 위상 개구(1404)를 개방하거나 및/또는 폐쇄하도록 구성함으로써, 집적 도파관의 동작 특성들을 동적으로 구성할 수도 있다. 캔틸레버 스위치(1406)는 전극(1408) 및 캔틸레버(1410)를 포함한다. 도파관 제어기 모듈은 지령을, 전형적으로는, 바이어스(bias) 전압의 형태로, 전극(1408)에 제공한다. 그 지령은 동적 위상 개구(1404)가 개방되거나, 폐쇄되거나, 또는 부분적으로 개방되거나 또는 부분적으로 폐쇄되는 것을 나타낸다.
바이어스 전압은 전극(1408)과 캔틸레버(1410) 사이에 정전기력을 발생시킨다. 바이어스 전압의 전압이 충분한 한계값에 도달할 때, 그 정전기력은 기계적 구동을 유발하기에 충분하다. 기계적 구동은 캔틸레버(1410)를 제 1 위치(1414)로부터 제 2 위치(1416)로 변위시켜, 동적 위상 개구(1404)를 폐쇄한다. 이와는 선택적으로, 지령의 전압이 충분한 한계값 아래까지 감소되면, 그 정전기력은 기계적 구동을 유발하기에 더 이상 충분하지 않게 된다. 그 결과, 캔틸레버(1410)가 제 2 위치(1416)로부터 제 1 위치(1414)로 변위되어, 동적 위상 개구(1404)가 개방된다.
집적 회로의 제 3 예시적인 구성 및 배열
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 기능 모듈들의 플립 칩 구성을 도시한다. 반도체 디바이스 제조 동작은 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용함으로써, 반도체 기판 상에 하나 이상의 기능 모듈들을 형성하여 플립 칩 패키지(1500)를 형성한다. 플립 칩 패키지(1500)는 하나 이상의 기능 모듈들(202.1 내지 202.i), 하나 이상의 기능 모듈들(302.1 내지 302.i), 및/또는 기능 모듈(400)의 예시적인 구성 및 배열을 나타낼 수도 있다.
전형적으로, 하나 이상의 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)은 절연층들(1504.1 내지 1504.n)과 서로 맞물려진 사용가능한 제조층들(1502.1 내지 1502.n) 상에 형성된다. 사용가능한 제조층들(1502.1 내지 1502.n) 및 절연층들(1504.1 내지 1504.n)은 각각 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹 및 절연층들(506.1 내지 506.p)과 실질적으로 유사하므로, 더 자세하게 설명되지 않는다.
반도체 디바이스 제조 동작은, 사용가능한 제조층(1506) 상에 집적 회로 인터페이스(1508)를 형성하여, 하나 이상의 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)을 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 통신가능하게 커플링한다. 집적 회로 인터페이스(1504)는 사용가능한 제조층(1506) 상에 형성된 칩 패드들(1508.1 내지 1508.k)을 포함한다. 도 15 에 나타낸 바와 같은 칩 패드들(1508.1 내지 1508.k)의 구성 및 배열은 오직 예시적인 목적들을 위한 것이다. 당업자(들)는 칩 패드들(1508.1 내지 1508.k)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 다르게 구성 및 배열될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 당업자(들)는 집적 회로 인터페이스(1504)가 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 도 15 에 도시된 것 보다 더 많거나 또는 적은 칩 패드들을 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
칩 패드들(1508.1 내지 1508.k)이 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 하나 이상에 커플링되어, 이들 기능 모듈들과, 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기기계적 회로들 사이에 상호접속부들을 형성한다. 예를 들어, 이들 상호접속부들은 데이터 및/또는 하나 이상의 지령들과 같은 정보, 전력, 접지, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 전기 신호를 라우팅(route)하는데 사용될 수도 있다. 또 다른 예로서, 칩 패드들(1508.1 내지 1508.k)의 하나 이상이 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)과, 일부 예들을 들면, 집적 도파관(600) 및/또는 집적 도파관(1200)과 같은 통신 채널 사이에, 상호접속부들을 형성하는데 사용될 수도 있다.
칩 패드들(1508.1 내지 1508.k)은 일부 예들을 들면, 구리 또는 구리-기재의 재료들과 같은 도전성 재료, 또는 당업자(들)에게 명백한, 솔더 범프들(solder bump)(1510.1 내지 1510.k)에의 이들 칩 패드들의 커플링을 위한, 임의의 다른 적당한 재료로 금속화된다. 솔더 범프들(1510.1 내지 1510.k)은 용융될 때 칩 패드들(1508.1 내지 1508.k)이 플립 칩 패키지(1500)와 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들 사이에 상호접속부들을 형성할 수 있도록 한다.
도 16은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 일부로서 구현되는 집적 도파관의 플립 칩 구성을 도시한다. 반도체 디바이스 제조 동작은 반도체 기판 상에 집적 도파관(1602)을 형성하여 플립 칩 패키지(1600)를 형성하기 위해서, 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용한다. 플립 칩 패키지(1600)는 전용 통신 채널(206) 및/또는 공통 통신 채널(306)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
전형적으로, 집적 도파관(1602)은 절연층들(1606.1 내지 1606.n)과 서로 맞물려진 사용가능한 제조층들(1604.1 내지 1604.n) 상에 형성된다. 제조층들(1604.1 내지 1604.n) 및 절연층들(1606.1 내지 1606.n)은 각각 사용가능한 제조층들(504.1 내지 504.t)의 제 2 그룹 및 절연층들(506.1 내지 506.p)과 실질적으로 유사하므로, 더 자세하게 설명되지 않는다.
반도체 디바이스 제조 동작은 집적 도파관(1602)을 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 통신가능하게 커플링하기 위해, 사용가능한 제조층(1610) 상에 집적 회로 인터페이스(1608)를 형성한다. 집적 회로 인터페이스(1608)는 집적 회로 인터페이스(1504)와 실질적으로 유사하므로, 더 자세하게 설명되지 않는다.
도 17은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 3 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 집적 회로의 하나 이상의 기능 모듈들이 제 1 플립 칩 패키지 상에 구성 및 배열되며, 집적 안테나가 제 2 플립 칩 패키지 상에 구성 및 배열된다. 제 1 플립 칩 패키지 및 제 2 플립 칩 패키지가 기판에 커플링되어, 집적 회로(1700)를 형성한다. 기판은 전력 신호들 및/또는 정보, 예컨대, 데이터 및/또는 하나 이상의 지령들을, 제 1 플립 칩 패키지와 제 2 플립 칩 패키지 사이에 제공한다. 집적 회로(1700)는 집적 회로(200) 및/또는 집적 회로(300)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
집적 회로(1700)는 기판(1702), 제 1 플립 칩 패키지(1704), 및 제 2 플립 칩 패키지(1706)를 포함한다. 기판(1702)은 이들 플립 칩 패키지들을 통신가능하게 커플링하기 위해 제 1 플립 칩 패키지(1704)와 제 2 플립 칩 패키지(1706) 사이에 상호접속부들을 형성한다. 예를 들어, 기판(1702)은 전력 신호들을 제 1 플립 칩 패키지(1704) 및/또는 제 2 플립 칩 패키지(1706)에 제공한다. 또 다른 예로서, 기판(1702)은 정보, 예컨대, 데이터 및/또는 하나 이상의 지령들을, 제 1 플립 칩 패키지(1704)와 제 2 플립 칩 패키지(1706) 사이에 라우팅한다.
기판(1702)은 절연층들(1710.1 내지 1710.(s-1))과 서로 맞물려진 사용가능한 제조층들(1708.1 내지 1708.s)을 포함하는 반도체 기판을 나타낸다. 이와는 선택적으로, 사용가능한 제조층들(1708.1 내지 1708.s) 및 절연층들(1710.1 내지 1710.q)은 인쇄 회로 기판으로도 지칭되는 인쇄 회로 보드(PCB; Printed Circuit Board)의 층들을 나타낼 수도 있다. 전형적으로, 전기적 구성요소들, 기계적 구성요소들, 전기-기계적 구성요소들, 또는 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 구성요소들은 사용가능한 제조층들(1708.1 내지 1708.s)의 하나 이상 상에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 사용가능한 제조층들(1708.1 내지 1708.s)은 전력 신호들을 제 1 플립 칩 패키지(1704) 및/또는 제 2 플립 칩 패키지(1706)에 제공하기 위해 일 예를 들면, 내부 배터리와 같은 전력원을 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, 사용가능한 제조층들(1708.1 내지 1708.s)은 이 전력원 또는 임의의 다른 적당한 전력원을 조정하여 전력 신호들을 제 1 플립 칩 패키지(1704) 및/또는 제 2 플립 칩 패키지(1706)에 제공하기 위해 하나 이상의 전압 조정기(voltage regulator)들을 포함할 수도 있다. 추가 예로서, 사용가능한 제조층들(1708.1 내지 1708.s)은 제 1 플립 칩 패키지(1704) 및/또는 제 2 플립 칩 패키지(1706)의 전체 동작을 제어하는, 도파관 제어기 모듈과 같은 제어기 모듈을 포함할 수도 있다.
기판(1702)은 제 1 플립 칩 패키지(1704)와 기판(1702) 사이에 상호접속부들의 제 1 그룹을 형성하고 제 2 플립 칩 패키지(1706)와 기판(1702) 사이에 상호접속부들의 제 2 그룹을 각각 형성하기 위해, 상호접속부들(1712.1 내지 1712.k) 및 상호접속부(1714)를 포함한다. 그러나, 당업자(들)는 상호접속부들의 제 1 그룹 및/또는 상호접속부들의 제 2 그룹이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 임의의 적당한 개수의 상호접속부들을 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 전형적으로, 상호접속부들의 제 1 그룹은 용융된 솔더 범프들에 의해 기판(1702) 상에 형성된 칩 패드들의 제 2 그룹에 커플링되는, 제 1 플립 칩 패키지(1704) 상에 형성된 칩 패드들의 제 1 그룹을 포함한다. 이와 유사하게, 상호접속부들의 제 2 그룹은 용융된 솔더 범프들에 의해 기판(1702) 상에 형성된 칩 패드들의 제 2 그룹에 커플링되는, 제 2 플립 칩 패키지(1706) 상에 형성된 칩 패드들의 제 1 그룹을 포함한다.
기판(1702)은 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들 사이에 상호접속부들을 형성하기 위해서 추가적으로 상호접속부들(1716.1 내지 17116.b)을 포함한다. 상호접속부들(1716.1 내지 1716.b)은 그들의 대응하는 솔더 범프들을 용융함으로써, 이들 다른 회로들 상에 형성되는 대응하는 칩 패드들에 커플링될 수도 있는 칩 패드들을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 상호접속부들(1716.1 내지 1716.b)은 정보, 예컨대, 데이터 및 하나 이상의 지령들, 및/또는 전력 신호들을 집적 회로(1700)와 이들 다른 회로들 사이에 라우팅한다.
기판(1702)은 제 1 플립 칩 패키지(1704)와 제 2 플립 칩 패키지(1706) 사이에 상호접속부를 형성하기 위해, 기판(1702)내에 형성된 송신 라인(1718)을 추가로 포함한다. 당업자(들)는 기판(1702)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 제 1 플립 칩 패키지(1704)와 제 2 플립 칩 패키지(1706) 사이에 다른 상호접속부를 형성하기 위해 2개 이상의 송신 라인(1718)을 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 구체적으로, 송신 라인(1718)은 상호접속부들의 제 1 그룹 중에서 제 1 상호접속부, 즉, 상호접속부들(1712.1 내지 1712.k) 중 하나와, 상호접속부들의 제 2 그룹 중에서 제 2 상호접속부, 즉, 상호접속부(1714) 사이에, 상호접속부를 형성한다. 도 17 에 나타낸 바와 같은 송신 라인(1718)의 구성 및 배열은 오직 예시적인 목적들을 위한 것이다. 당업자(들)는 송신 라인(1718)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 기판(1702)을 통해서 임의의 적당한 경로를 횡단할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 송신 라인(1718)은 제 1 플립 칩 패키지(1704) 및 제 2 플립 칩 패키지(1706)에 통신가능하게 커플링하도록 임의의 적당한 선형 및/또는 비-선형 경로를 따라서 횡단할 수도 있다.
제 1 플립 칩 패키지(1704)는 기판(1702) 및/또는 제 2 플립 칩 패키지(1706)에 통신가능하게 커플링되는 하나 이상의 기능 모듈들을 포함한다. 제 1 플립 칩 패키지(1704)는 플립 칩 패키지(1500)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
제 2 플립 칩 패키지(1706)는 통신 신호들을 집적 회로(1700)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들로 송신하거나, 및/또는 이들 다른 회로들로부터 다른 통신 신호들을 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함한다. 하나 이상의 안테나들은 하나 이상의 단극 안테나들, 하나 이상의 쌍극 안테나들, 하나 이상의 위상 어레이들, 하나 이상의 패치 안테나들, 하나 이상의 도파관들, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전류들을 전자기파들로 변환하는 임의의 다른 적당한 디바이스를 이용하여 구현될 수도 있다. 이와는 선택적으로, 제 2 플립 칩 패키지(1706)가 플립 칩 패키지(1600)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
집적 회로의 제 4 예시적인 구성 및 배열
도 18은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 4 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 집적 회로의 하나 이상의 기능 모듈들은 제 1 플립 칩 패키지 상에 구성 및 배열되며, 집적 안테나는 제 2 플립 칩 패키지 상에 구성 및 배열된다. 제 1 플립 칩 패키지 및 제 2 플립 칩 패키지는 집적 회로(1800)를 형성하기 위해 기판에 커플링된다. 집적 회로(1800)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들은 전력 신호들 및/또는 정보, 예컨대, 데이터 및/또는 하나 이상의 지령들을, 제 1 플립 칩 패키지에 제공할 수도 있다. 제 1 플립 칩 패키지는 전력 신호들 및/또는 정보를 기판으로 라우팅할 수 있으며, 그후 거기서 제 2 플립 칩 패키지로 라우팅될 수도 있다. 집적 회로(1800)는 집적 회로(200) 및/또는 집적 회로(300)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다. 집적 회로(1800)는 집적 회로(1700)와 많은 실질적으로 유사한 특징들을 공유한다; 따라서, 아래에서는, 오직 집적 회로(1700)와 집적 회로(1800) 사이의 차이점만이 더 자세하게 설명된다.
집적 회로(1800)는 기판(1702), 제 2 플립 칩 패키지(1706), 및 제 1 플립 칩 패키지(1804)를 포함한다. 제 1 플립 칩 패키지(1804)는 제 1 플립 칩 패키지(1704)와 실질적으로 유사하다; 그러나, 제 1 플립 칩 패키지(1804)는 정보 및/또는 전력을 집적 회로(1800)에 통신가능하게 커플링되는 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들로부터 기판(1702)으로 라우팅하기 위한 송신 라인들(1808.1 내지 1808.p)을 추가로 포함할 수도 있다. 송신 라인들(1808.1 내지 1808.p)은 정보 및/또는 전력을 이들 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들로부터 제 1 플립 칩 패키지(1804)로 라우팅하는데 추가로 사용될 수도 있다. 도 18 에 나타낸 바와 같은 송신 라인들(1808.1 내지 1808.p)의 구성 및 배열은 오직 예시적인 목적들만을 위한 것이다. 당업자(들)는 송신 라인들(1808.1 내지 1808.p)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 제 1 플립 칩 패키지(1804)를 통해서 임의의 적당한 경로를 횡단할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 당업자(들)는 제 1 플립 칩 패키지(1804)가 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 다른 전력 신호들 및/또는 다른 정보를 기판(1702)으로 라우팅하기 위한, 도 18 에 도시된 것과는 상이한 개수의 송신 라인들(1808.1 내지 1808.p)을 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
기판(1702)은 전력 신호들 및/또는 정보를 제 2 플립 칩 패키지(1706)로 라우팅할 수도 있다. 제 1 플립 칩 패키지(1804)는 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들 사이에 상호접속부들을 형성하기 위해 상호접속부들(1806.1 내지 1806.b)을 추가로 포함한다. 상호접속부들(1806.1 내지 1806.b)은 상호접속부들(1716.1 내지 1716.b)과 실질적으로 유사하므로, 더 자세하게 설명되지 않는다.
집적 회로의 제 5 예시적인 구성 및 배열
도 19는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 5 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 집적 회로의 하나 이상의 기능 모듈들이 제 1 플립 칩 패키지 상에 구성 및 배열되며, 집적 안테나가 제 2 플립 칩 패키지 상에 구성 및 배열된다. 제 1 플립 칩 패키지 및 제 2 플립 칩 패키지가 집적 회로(1900)를 형성하기 위해 기판에 커플링된다. 집적 회로(1900)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들이 전력 신호들 및/또는 정보, 예컨대, 데이터 및/또는 하나 이상의 지령들을, 제 2 플립 칩 패키지에 제공할 수도 있다. 제 2 플립 칩 패키지는 전력 신호들 및/또는 정보를 기판으로 라우팅할 수도 있으며, 거기서 그후 제 1 플립 칩 패키지로 라우팅된다. 집적 회로(1900)는 집적 회로(200) 및/또는 집적 회로(300)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다. 집적 회로(1900)는 집적 회로(1700)와 많은 실질적으로 유사한 특징들을 공유한다; 따라서, 아래에서는, 오직 집적 회로(1700)와 집적 회로(1900) 사이의 차이점들만이 좀더 자세하게 설명된다.
집적 회로(1900)는 기판(1702), 제 2 플립 칩 패키지(1706), 및 제 1 플립 칩 패키지(1904)를 포함한다. 제 1 플립 칩 패키지(1904)는 제 1 플립 칩 패키지(1704)와 실질적으로 유사하다; 그러나, 제 1 플립 칩 패키지(1904)는 정보 및/또는 전력을 집적 회로(1900)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들로부터 제 2 플립 칩 패키지(1706)로 라우팅하기 위한 송신 라인(1908)을 추가로 포함할 수도 있다. 송신 라인(1908)은 정보 및/또는 전력을 이들 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들로부터 제 1 플립 칩 패키지(1904)로 라우팅하는데 추가적으로 사용될 수도 있다. 도 18 에 나타낸 바와 같은 송신 라인(1908)의 구성 및 배열은 오직 예시적인 목적들만을 위한 것이다. 당업자(들)는 송신 라인(1908)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 제 1 플립 칩 패키지(1904)를 통해서 임의의 적당한 경로를 횡단할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 당업자(들)는 제 1 플립 칩 패키지(1904)가 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 다른 전력 신호들 및/또는 다른 정보를 제 2 플립 칩 패키지(1706)로 라우팅하기 위한 2개 이상의 송신 라인(1908)을 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
제 2 플립 칩 패키지(1706)는 전력 신호들 및/또는 정보를 기판(1702)으로 라우팅할 수도 있다. 제 1 플립 칩 패키지(1904)는 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들 사이에 상호접속부들을 형성하기 위해 상호접속부들(1906)을 추가로 포함한다. 상호접속부(1906)는 상호접속부들(1716.1 내지 1716.b)와 실질적으로 유사하므로, 더 자세하게 설명되지 않는다.
당업자(들)는 집적 회로(1700), 집적 회로(1800), 및/또는 집적 회로(1900)의 특징들을 이용하는 집적 회로의 다른 예시적인 구성들 및 배열들이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 가능함을 알 수 있을 것이다. 집적 회로의 이들 다른 예시적인 구성들 및 배열들의 각각은 제 2 플립 칩 패키지 상에 구성 및 배열되는 집적 안테나에 커플링된 제 1 플립 칩 패키지 상에 구성 및 배열되는 하나 이상의 기능 모듈들을 포함할 수도 있다. 집적 회로의 이들 다른 예시적인 구성들 및 배열들은 전기적 구성요소들, 기계적 구성요소들, 전기-기계적 구성요소들, 또는 당업자(들)에게 명백한, 전력 신호들 및/또는 정보, 예컨대, 데이터 및/또는 하나 이상의 지령들을 제공하기 위해 그들 각각의 기판들 상에 형성되는 임의의 다른 적당한 구성요소들을 포함할 수도 있다. 집적 회로의 이들 다른 예시적인 구성들 및 배열들은 전력 신호들 및/또는 정보를 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들로부터 제 1 플립 칩 패키지 및/또는 제 2 플립 칩 패키지로 라우팅하기 위한 하나 이상의 송신 라인들을 포함할 수도 있다.
집적 회로의 제 6 예시적인 구성 및 배열
도 20은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 하나 이상의 기능 모듈들의 제 1 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 반도체 디바이스 제조 동작은 반도체 기판 상에 하나 이상의 기능 모듈들을 형성하기 위해 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용한다. 반도체 기판이 수직 배열(2000)을 형성하기 위해 다른 기능 모듈들을 갖는 다른 반도체 기판들에 커플링된다. 수직 배열(2000)은 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)을 포함한다. 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)은 하나 이상의 기능 모듈들(202.1 내지 202.i), 하나 이상의 기능 모듈들(302.1 내지 302.i), 및/또는 기능 모듈(400)의 하나 이상의 예시적인 실시예들을 나타낼 수도 있다.
반도체 디바이스 제조 동작은 기능 모듈(2002.1)을 형성하기 위해 제 1 반도체 기판의 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 그룹의 제 1 배열 상에 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 제 1 그룹을 형성한다. 이와 유사하게, 반도체 디바이스 제조 동작은 기능 모듈(2002.1)을 형성하기 위해 h번째 반도체 기판의 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 h번째 배열 상에 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 h번째 그룹을 형성한다. 도 20 에 나타낸 바와 같은 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 구성 및 배열은 단지 예시적인 목적들만을 위한 것이다. 당업자(들)는 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 다르게 구성 및 배열될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자(들)는 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 기능 모듈들(508.1 내지 508.d) 중에서 유사한 및/또는 유사하지 않은 개수의 기능 모듈들을 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 또 다른 예로서, 당업자(들)는 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 제 1 배열 내지 h번째 배열이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 유사한 및/또는 유사하지 않은 개수의 사용가능한 제조층들을 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)은 수직 배열(2000)을 형성하기 위해 서로 커플링된다. 예를 들어, 제 1 반도체 기판은 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)을 커플링하기 위해 h번째 반도체 기판에 커플링된다. 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)은 본드 와이어(bond wire)들, 솔더 범프들과 같은 물리적 접속들, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 임의의 다른 적당한 물리적 접속을 이용하여, 커플링된다. 구체적으로, 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h) 중에서 제 1 기능 모듈의 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n) 중에서 최종 사용가능한 제조는 수직 배열(2000)을 형성하기 위해, 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h) 중 제 2 기능 모듈의 절연층들(506.1 내지 506.p) 중에서 제 1 절연층에 커플링된다. 예를 들어, 기능 모듈(2002.1)의 사용가능한 제조층(502.n)은 기능 모듈(2002.1)의 절연층(506.1)에 커플링된다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 6 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 반도체 디바이스 제조 동작은 반도체 기판 상에 집적 도파관을 형성하기 위해 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용한다. 이들 기능 모듈들에 통신가능하게 커플링하여 집적 회로(2100)를 형성하기 위해, 집적 도파관은 하나 이상의 기능 모듈들의 수직 배열에 커플링된다. 집적 회로(500)는 집적 회로(200) 및/또는 집적 회로(300)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
집적 도파관은 집적 회로(2100)를 형성하기 위해 수직 배열(2000)에 커플링된다. 그러나, 당업자(들)는 수직 배열(2000)이 집적 회로(2100)를 형성하기 위해 다른 안테나들, 예컨대, 단극 안테나, 쌍극 안테나, 위상 어레이, 패치 안테나, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전류들을 전자기파들로 변환하는 임의의 다른 적당한 디바이스에 커플링될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
집적 도파관(2102)은 평행 플레이트 도파관을 형성하도록 구성 및 배열된 캐비티 영역(2108) 사이에 제 1 도전성 엘리먼트(2104) 및 제 2 도전성 엘리먼트(2106)를 포함한다. 그러나, 이 예는 한정하지 않으며, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 집적 도파관(2102)의 다른 구성들 및 배열들이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 제 1 도전성 엘리먼트(2104) 및 제 2 도전성 엘리먼트(2106)는 임의의 다른 적당한 다중-도체 도파관을 형성하도록 구성 및 배열될 수도 있다. 또 다른 예로서, 제 1 도전성 엘리먼트(2104)는 일부 예들을 들면, 직사각형 도파관, 원형 도파관, 또는 타원형 도파관과 같은 단일 도체 도파관을 형성하기 위해, 제 2 도전성 엘리먼트(2106)에 커플링될 수도 있다. 집적 도파관(2102)은 집적 도파관(600) 및/또는 집적 도파관(1100)과 많은 실질적으로 유사한 특징들을 공유한다; 따라서, 아래에서는, 단지 집적 도파관(600) 및/또는 집적 도파관(1100)과 집적 도파관(2102) 사이의 차이점만이, 그리고 집적 도파관(900)과 집적 도파관(1000) 사이의 차이점만이 좀더 자세하게 설명된다.
제 1 도전성 엘리먼트(2104) 및/또는 제 2 도전성 엘리먼트(2106)는 위상 개구들(2108.1 내지 2108.s)을 포함할 수도 있다. 위상 개구들(2108.1 내지 2108.s)은 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.s) 및/또는 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)과 실질적으로 유사한 방법으로 구현될 수도 있으므로, 더 자세하게 설명되지 않는다. 일부 상황들에서, 도 11 내지 도 12 에서 위에서 설명한 바와 같이 집적 도파관(2102)을 구성하거나 및/또는 동작시키기 위해 기능 모듈들(508.1 내지 508.d) 중에서 기능 모듈들의 적어도 하나가 도파관 제어기 모듈을 형성하도록 구성 및 배열된다. 이들 상황들에서, 집적 도파관(2102)은 도 13a, 도 13b, 도 14a, 및/또는 도 14b 에 위에서 설명한 바와 같이, 위상 개구들(2108.1 내지 2108.s)을 개방하거나, 폐쇄하거나, 및/또는 부분적으로 개방하거나 또는 부분적으로 폐쇄하여 집적 도파관(2102)의 동작 특성들을 동적으로 구성하기 위해, 하나 이상의 전기기계적 디바이스들을 포함할 수도 있다.
수직 배열(2000)의 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)은 서로에 다중접속 송신방식에 따라서 통신하도록, 뿐만 아니라, 집적 회로(2100)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 다중접속 송신방식에 따라서 통신하도록, 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)와 실질적으로 유사한 방사 엘리먼트들에 커플링될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)의 각각은 방사 엘리먼트들 중에서 대응하는 방사 엘리먼트에 커플링될 수도 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 각각은 방사 엘리먼트들 중에서 대응하는 방사 엘리먼트에 커플링될 수도 있다. 추가 예시적인 실시예에서, 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)의 일부는 방사 엘리먼트들 중에서 그들의 대응하는 방사 엘리먼트들에 커플링될 수도 있으며, 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 일부는 방사 엘리먼트들 중에서 그들의 대응하는 방사 엘리먼트에 커플링될 수도 있다. 도 21 에 도시되지는 않지만, 방사 엘리먼트들은 제 2 도전성 엘리먼트(2106)내에 도 8 에서 설명한 방법과 실질적으로 유사한 방법으로 형성될 수도 있다.
집적 회로의 제 7 예시적인 구성 및 배열
도 22는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 하나 이상의 기능 모듈들의 제 2 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 반도체 디바이스 제조 동작은 반도체 기판 상에 하나 이상의 기능 모듈들을 형성하기 위해 사진적 및/또는 화학적 처리 단계들의 미리 결정된 시퀀스를 이용한다. 반도체 기판은 기능 모듈들의 수직 배열을 형성하기 위해 다른 기능 모듈들을 갖는 다른 반도체 기판들에 커플링된다. 반도체 디바이스 제조 동작은 수직 배열(2200)을 형성하기 위해 기능 모듈들의 수직 배열 내에 집적 도파관에 대한 제 1 도전성 엘리먼트를 형성한다. 수직 배열(2200)은 수직 배열(2000)과 많은 실질적으로 유사한 특징들을 공유한다; 따라서, 아래에서는, 단지 수직 배열(2000)과 수직 배열(2200) 사이의 차이점들만이 좀더 자세하게 설명된다.
반도체 디바이스 제조 동작은 도 20 에서 위에서 설명한 바와 같이, 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)을 형성하기 위해, 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n)의 배열들 상에 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)의 그룹들을 형성한다.
반도체 디바이스 제조 동작은 기능 모듈(2002.1)의 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n) 및/또는 절연층들(506.1 내지 506.n)내에 제 1 도전성 엘리먼트(2202.1)를 형성한다. 이와 유사하게, 반도체 디바이스 제조 동작은 기능 모듈(2002.h)의 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n) 및/또는 절연층들(506.1 내지 506.n)내에 h번째 도전성 엘리먼트(2202.h)를 형성한다. 도 22 에 나타낸 바와 같은, 그들의 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n) 및/또는 그들의 절연층들(506.1 내지 506.n)내의 도전성 엘리먼트들(2202.1 내지 2202.h)의 구성 및 배열은 단지 예시적인 목적들을 위한 것이다. 당업자(들)는 도전성 엘리먼트들(2202.1 내지 2202.h)이 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)의 사용가능한 제조층들(502.1 내지 502.n) 및/또는 절연층들(506.1 내지 506.n)내에, 다르게 구성 및 배열될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 도전성 엘리먼트들(2202.1 내지 2202.h)은 일부 예들을 들면, 구리 또는 구리-기재의 재료들과 같은 도전성 재료를 이용하여, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 집적 도파관(600)을 통해서 전파하는 캐비티 파를 반사할 수도 있는 임의의 다른 적당한 재료를 이용하여, 구현될 수도 있다. 추가적으로, 도 22 에 도시되지는 않지만, 도전성 엘리먼트들(2202.1 내지 2202.h)은 정적 위상 개구들(606.1 내지 606.8) 및/또는 동적 위상 개구들(1204.1 내지 1204.t)과 같은 하나 이상의 위상 개구들을 포함할 수도 있다.
도전성 엘리먼트들(2202.1 내지 2202.h)은 집적 도파관의 도전성 엘리먼트(2204)를 형성하기 위해 서로 커플링된다. 그러나, 이 예에 한정되지 않으며, 당업자(들)는 도전성 엘리먼트들(2202.1 내지 2202.h)이 단극 안테나, 쌍극 안테나, 위상 어레이, 패치 안테나, 도파관 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전류들을 전자기파들로 변환하는 임의의 다른 적당한 디바이스의 구성요소들을 형성하도록 구성 및 배열될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 도전성 엘리먼트들(2202.1 내지 2202.h)은 본드 와이어들 솔더 범프들과 같은 물리적 접속들, 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 임의의 다른 적당한 물리적 접속을 이용하여 커플링된다.
수직 배열(2000)의 기능 모듈들(2002.1 내지 2002.h)은 서로 통신하도록, 뿐만 아니라, 집적 회로(2100)에 통신가능하게 커플링되는 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 다중접속 송신방식에 따라서 통신하도록, 방사 엘리먼트들(802.1 내지 802.d)과 실질적으로 유사한 방사 엘리먼트들에 커플링될 수도 있다. 도 22 에 도시되지는 않지만, 방사 엘리먼트들은 도 8 에서 설명한 방법과 실질적으로 유사한 방법으로 도전성 엘리먼트(2204)내에 형성될 수도 있다.
도 23은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 집적 회로의 제 7 예시적인 구성 및 배열을 도시한다. 제 1 도전성 엘리먼트를 갖는 제 1 수직 배열이 제 2 도전성 엘리먼트를 갖는 제 2 수직 배열로부터 변위된다. 제 1 수직 배열은 제 1 도전성 엘리먼트 및 제 2 도전성 엘리먼트가 집적 도파관을 형성하도록 구성 및 배열되어, 제 1 수직 배열의 기능 모듈들 및 제 2 수직 배열의 기능 모듈들에 통신가능하게 커플링함으로써 집적 회로(2300)를 형성하도록, 제 2 수직 배열로부터 변위된다. 집적 회로(2300)는 집적 회로(200) 및/또는 집적 회로(300)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
제 1 수직 배열(2302) 및/또는 제 2 수직 배열(2302)의 하나 이상의 기능 모듈들은 집적 도파관(2310)을 이용하여, 서로 통신할 뿐만 아니라, 다중접속 송신방식에 따라서 집적 회로(2300)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들과 통신한다. 집적 회로(2300)는 제 1 도전성 엘리먼트(2304)를 갖는 제 1 수직 배열(2302), 및 제 2 도전성 엘리먼트(2306)를 갖는 제 2 수직 배열(2306)을 포함한다. 제 1 수직 배열(2302) 및/또는 제 2 수직 배열(2302)은 수직 배열(2200)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다. 제 1 수직 배열(2302)은 집적 도파관(2310)을 형성하기 위해 제 2 수직 배열(2306)로부터 거리 d 만큼 변위된다. 예시적인 실시예에서, 제 1 수직 배열(2302) 및 제 2 수직 배열(2306)은 집적 도파관(2310)을 형성하기 위해 거리 d 에서 반도체 기판 또는 인쇄 회로 보드에 커플링된다.
그러나, 이 예는 한정하지 않으며, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 다른 안테나들의 다른 구성요소들이 제 1 수직 배열(2302) 및/또는 제 2 수직 배열(2302)내에 형성될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 서로로부터 d 만큼 변위될 때 이들 다른 구성요소들은 단극 안테나, 쌍극 안테나, 위상 어레이, 패치 안테나, 도파관, 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전류들을 전자기파들로 변환하는 임의의 다른 적당한 디바이스를 형성하도록 구성 및 배열될 수도 있다.
예시적인 멀티칩 모듈( MCM )
도 24는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 예시적인 멀티칩 모듈(MCM)을 도시한다. 멀티칩 모듈(MCM)(2400)을 형성하기 위해, 하나 이상의 집적 회로들은 일부 예들을 들면, 반도체 기판 또는 인쇄 회로 보드(PCB)와 같은 집적 회로 캐리어에 커플링될 수도 있다. MCM(2400)은 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r) 및 집적 회로 캐리어(2404)를 포함한다. 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)은 일부 예들을 들면, 집적 회로(500), 집적 회로(1100), 집적 회로(1700), 집적 회로(1800), 집적 회로(1900), 집적 회로(2100), 및/또는 집적 회로(2300)의 하나 이상의 예시적인 실시예들을 나타낼 수도 있다.
집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)은 집적 회로 캐리어(2404)에 커플링된다. 도 24 에 나타낸 바와 같은 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 구성 및 배열은 단지 예시적인 목적들을 위한 것이다. 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)이 다르게 구성 및 배열될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)이 임의의 적당한 개수의 집적 회로들을 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
집적 회로 캐리어(2404)는 일부 예들을 들면, 반도체 기판 또는 인쇄 회로 보드(PCB)와 같은, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 커플링을 위한 캐리어 기판을 나타낸다. 예를 들어, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)은 하나 이상의 솔더 범프들을 갖는 볼 그리드 어레이(BGA; Ball Grid Array), 하나 이상의 리드(lead)들을 갖는 리드 프레임(lead frame), 하나 이상의 본딩 패드(bonding pad)들, 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)을 집적 회로 캐리어(2404)에 커플링하기 위한 임의의 다른 적당한 수단을 포함할 수도 있다. 이 예에서, 집적 회로 캐리어(2404)는 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r), 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)을 집적 회로 캐리어(2404)에 커플링하기 위한 임의의 다른 적당한 수단에 구성 및 배열되는 하나 이상의 본딩 패드들을 포함할 수도 있다. 집적 회로 캐리어(2404)의 하나 이상의 본딩 패드들은 BGA의 하나 이상의 솔더 범프들을 용융함으로써, 리드 프레임의 하나 이상의 리드들을 커플링함으로써, 및/또는 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 하나 이상의 본딩 패드들을 와이어 본딩(wire bonding)함으로써, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)에 커플링될 수도 있다.
집적 회로 캐리어(2404)는 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r) 사이에 상호접속부들을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 집적 회로 캐리어(2404)는 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)에 전력 신호들을 제공하기 위해 일 예를 들면, 내부 배터리와 같은 전력원을 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, 집적 회로 캐리어(2404)는 이 전력원 또는 임의의 다른 적당한 전력원을 조정하여 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)에 전력 신호들을 제공하기 위해 하나 이상의 전압 조정기들을 포함할 수도 있다. 추가 예로서, 집적 회로 캐리어(2404)는 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 전체 동작을 제어하기 위한 제어기 모듈을 포함할 수도 있다.
종합해서, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)은 서로 무선으로 통신하도록 구성될 뿐만 아니라, MCM 2400 에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에, 다중접속 송신방식에 따라서 무선으로 통신하도록 구성된다. 집적 회로 캐리어(2404)는 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)과 무선으로 통신하기 위해, 뿐만 아니라, MCM(2400)에 통신가능하게 커플링된 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 무선으로 통신하기 위해, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 하나와 실질적으로 유사한 송수신기 및 안테나를 포함할 수도 있다. 집적 회로 캐리어(2404)는 유선 통신을 이용하여, 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 하나 이상과 추가적으로 통신할 수도 있다. 유선 통신은 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 하나 이상에 커플링된 하나 이상의 송신 라인들을 이용하여 구현될 수도 있다. 전형적으로, 유선 통신은 저주파수 통신 및/또는 낮은 데이터 레이트 통신에 사용된다; 반면, 무선 통신은 고주파수 통신 및/또는 높은 데이터 레이트 통신에 사용된다. 예를 들어, 유선 통신은 집적 회로 캐리어(2404)와 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 하나 이상 사이에 지령을 전달하는데 사용될 수도 있으며, 무선 통신은 집적 회로 캐리어(2404)와 집적 회로들(2402.1 내지 2402.r)의 하나 이상 사이에 데이터를 전달하는데 사용될 수도 있다.
도 24 에 도시되지는 않지만, MCM(2400)은 패키지된 집적 회로를 형성하기 위해 반도체 패키지에 커플링될 수도 있다. 전형적으로, 반도체 패키지는 플라스틱과 같은 비-도전성 재료 내에 MCM(2400)을 넣도록 구성 및 배열되지만, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 임의의 다른 적당한 비-도전성 재료가 사용될 수도 있다. 반도체 패키지는, 그 패키지된 집적 회로를 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 커플링하기 위해 MCM(2400)에 커플링되는, 일부 예들을 들면, 하나 이상의 핀들 및/또는 솔더 범프들과 같은 하나 이상의 커플링들을 추가적으로 포함할 수도 있다.
제 1 예시적인 무선 구성요소 테스트 환경
도 25는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 무선 집적 회로 테스트 환경의 개략 블록도를 도시한다. 위에서 설명한 바와 같이, 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 각각은 일부 예들을 들면, 기능 모듈들(202.1 내지 202.i) 및/또는 기능 모듈들(302.1 내지 302.i)과 같은 하나 이상의 기능 모듈들을 포함할 수도 있으며, 일 예를 들면, 무선 자동 테스트 장비와 같은, 다른 전기적, 기계적, 및/또는 전기-기계적 회로들에 통신가능하게 커플링된다. 무선 자동 테스트 장비는 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 하나 이상이 예상대로 동작하는지를 확인한다.
무선 테스트 환경(100)은 무선 자동 테스트 장비(2502)에 의한 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 동시적인 테스트를 가능하게 한다. 무선 자동 테스트 장비(2502)는 이들 집적 회로들(102.1 내지 102.n)이 예상대로 동작하는지를 동시에 확인하기 위해 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 하나 이상을 무선으로 테스트한다. 무선 자동 테스트 장비(2502)는 개시 테스트 동작 신호(2550)를 집적 회로들(102.1 내지 102.n)에 제공한다. 개시 테스트 동작 신호(2550)는 집적 회로들(102.1 내지 102.n)에 무선으로 송신되는 무선 통신 신호를 나타낸다.
개시 테스트 동작 신호(2550)는 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 하나 이상에 의해 동시에 관측된다. 개시 테스트 동작 신호(2550)를 수신한 집적 회로들(102.1 내지 102.n)이 동작의 테스트 모드에 진입함으로써, 이들 집적 회로들(102.1 내지 102.n)은 독립적인(self-contained) 테스트 동작을 실행한다. 독립적인 테스트 동작은 집적 회로들(102.1 내지 102.n)내에 저장된 명령들의 제 1 세트에 의해 사용되어지는, 개시 테스트 동작 신호(2550)에 의해 제공된 파라미터(parameter)들의 제 1 세트를 이용할 수도 있다. 이와는 선택적으로, 독립적인 테스트 동작은 개시 테스트 동작 신호(2550)에 의해 제공되는 명령들의 제 2 세트, 및/또는 개시 테스트 동작 신호(2550)에 의해 제공되는 명령들의 제 2 세트에 의해 사용되어지는 파라미터들의 제 2 세트를 실행할 수도 있다. 또 다른 대체예에서, 독립적인 테스트 동작은 명령들의 제 1 세트, 명령들의 제 2 세트, 파라미터들의 제 1 세트 및/또는 파라미터들의 제 2 세트의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 무선 자동 테스트 장비(2502)는 추가적인 파라미터들 및/또는 명령들을 집적 회로들(102.1 내지 102.n)에 제공하기 위해 독립적인 테스트 동작 동안 개시 테스트 동작 신호(2550)를 제공할 수도 있다.
독립적인 테스트 동작의 완료 후, 집적 회로들(102.1 내지 102.n)은 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 무선 자동 테스트 장비(2502)로 공통 통신 채널(2554)을 통해서 무선으로 송신한다. 공통 통신 채널(2554)은 집적 회로들(102.1 내지 102.n)에 의해 동시에 이용되거나 또는 공유되는 통신 채널을 나타낸다. 종합해서, 집적 회로들(102.1 내지 102.n)은 다중접속 송신방식을 이용하여 공통 통신 채널(2554)을 통해서 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 통신한다.
무선 자동 테스트 장비(2502)는 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을, 3-차원 공간에 배치된 하나 이상의 수신 안테나들을 이용하여 그들이 공통 통신 채널(2554)을 통과함에 따라서, 관측한다. 무선 자동 테스트 장비(2502)는 일부 예들을 들면, 산술평균(mean), 총에너지, 평균 전력, 평균 제곱, 순시 전력, 평균 제곱근, 분산, 놈(norm), 전압 레벨 및/또는 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 신호 메트릭(metric)과 같은, 하나 이상의 수신 안테나들에 의해 관측되는 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)의 하나 이상의 신호 메트릭들을 결정한다.
무선 자동 테스트 장비(2502)는 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 집적 회로들(102.1 내지 102.n)에 맵핑하기 위해 하나 이상의 신호 메트릭들을 이용한다. 무선 자동 테스트 장비(2502)는 하나 이상의 수신 안테나들에 의해 관측될 때의 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)에 기초하여, 예상대로 동작하는 집적 회로들(102.1 내지 102.n) 중에서 집적 회로들의 제 1 그룹, 및 옵션으로, 반도체 웨이퍼(104)내의 그들의 위치를 결정한다. 이와는 선택적으로, 무선 자동 테스트 장비(2502)는 하나 이상의 다수의 수신 안테나들에 의해 관측될 때의 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)에 기초하여, 예상외로 동작하는 집적 회로들(102.1 내지 102.n) 중에서 집적 회로들의 제 2 그룹을 결정할 수도 있다. 무선 자동 테스트 장비(2502)는 옵션으로, 반도체 웨이퍼(104)내에서의 집적 회로들의 제 2 그룹의 위치를 제공할 수도 있다. 또 다른 대체예에서, 무선 자동 테스트 장비(2502)는 집적 회로들의 제 1 그룹 및 집적 회로들의 제 2 그룹의 임의의 조합을 결정할 수도 있으며, 옵션으로, 반도체 웨이퍼(104)내에서의 그들의 대응하는 위치들을 제공할 수도 있다. 무선 자동 테스트 장비(2502)는 2011 년 2월 11일자로 출원되고, 본 명세서에 그 전체로 참조로 포함된, 미국 특허출원번호 제 13/025,657 호에 추가로 기술되어 있다.
무선 자동 테스트 장비(2502)는 일부 예들을 들면, 집적 회로(200), 집적 회로(300), 집적 회로(500), 집적 회로(1100), 집적 회로(1700), 집적 회로(1800), 집적 회로(1900), 집적 회로(2100), 및/또는 집적 회로(2300)와 같은 다른 집적 회로들을 실질적으로 유사한 방법으로 동시에 테스트하는데 추가적으로 사용될 수도 있다. 무선 자동 테스트 장비(2502)는 일부 예들을 들면, 기능 모듈들(202.1 내지 202.i), 기능 모듈들(302.1 내지 302.i), 기능 모듈(400), 및/또는 기능 모듈들(508.1 내지 508.d)과 같은, 이들 다른 집적 회로들의 기능 모듈들을 실질적으로 유사한 방법으로 동시에 테스트하는데 추가로 사용될 수도 있다.
예시적인 무선 자동 테스트 장비
도 26은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 무선 집적 회로 테스트 환경 내에서 구현되는 무선 자동 테스트 장비의 개략 블록도를 도시한다. 집적 회로들(102.1 내지 102.n)은 테스트 동작 결과치들(152)을 무선 자동 테스트 장비(2600)로 공통 통신 채널(2554)을 통해서 송신한다. 무선 자동 테스트 장비(2600)는 3차원 공간에서 하나 이상의 방향들로부터의 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 관측하기 위해 하나 이상의 수신 안테나들을 포함한다. 무선 자동 테스트 장비(2600)는 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 하나 이상이 예상대로 동작하는지 여부를 결정할 수도 있으며, 옵션으로, 반도체 웨이퍼(100)내에서의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 하나 이상의 위치를 결정하기 위해, 일 예를 들면, 다수의 수신 안테나들의 각각 및/또는 집적 회로들(102.1 내지 102.n) 사이의 거리와 같은 3차원 공간의 성질들을 이용할 수도 있다. 무선 자동 테스트 장비(2600)는 무선 자동 테스트 장비(2502)의 예시적인 실시예를 나타낸다.
무선 자동 테스트 장비(2600)는 수신 안테나들(2602.1 내지 2602.i), 수신기 모듈(2604), 메트릭 측정 모듈(2606), 테스트 프로세서(2608), 조작자 인터페이스 모듈(2610), 송신기 모듈(2612), 및 송신 안테나(2614)를 포함한다. 수신 안테나들(2602.1 내지 2602.i)은 3차원 공간에서 대응하는 위치들에 위치된다. 수신 안테나들(2602)은 테스트 동작 결과치들(2652.1 내지 2652.i)을 관측하여, 하나 이상의 관측된 테스트 동작 결과치들(2654.1 내지 2654.i)을 제공한다. 테스트 동작 결과치들(2652.1 내지 2652.i)은, 그들이 공통 통신 채널(2554)을 통해 전파하여 3-차원 공간에서 그들의 대응하는 위치들에서 수신 안테나들(2602)에 의해 관측될 때, 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 나타낸다. 예를 들어, 관측된 테스트 동작 결과치(2654.1)는, 그들이 공통 통신 채널(2554)을 통해 전파하여 3-차원 공간에서 제 1 위치에서 수신 안테나(2602.1)에 의해 관측될 때, 테스트 동작 결과치들(2652.1 내지 2652.i)을 나타낸다. 이와 유사하게, 관측된 테스트 동작 결과치(2654.2)는 그들이 공통 통신 채널(2554)을 통해 전파하여 3-차원 공간에서 제 2 대응하는 위치에서 수신 안테나(2602.2)에 의해 관측될 때, 테스트 동작 결과치들(2652.1 내지 2652.i)을 나타낸다.
수신기 모듈(2604)은 다중접속 송신방식에 따라서, 관측된 테스트 동작 결과치들(2654.1 내지 2654.i)을 하향변환하고, 복조하고, 및/또는 디코딩하여, 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.k)을 제공한다. 좀더 자세히 말하면, 무선 자동 테스트 장비(2600)는 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)이 공통 통신 채널(2554)을 통해 전파함에 따라 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 관측하여 i개의 관측된 테스트 동작 결과치들(2654.1 내지 2654.i)을 제공하는 i개의 수신 안테나들(2602.1 내지 2602.i)을 포함한다. 관측된 테스트 동작 결과치들(2654.1 내지 2654.i)의 각각은 그의 대응하는 수신 안테나(2602.1 내지 2602.i)에 의해 관측될 때의 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 포함한다. 예를 들어, 관측된 테스트 동작 결과치들(2654.1)은 수신 안테나(2602.1)에 의해 관측될 때의 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 포함하며, 관측된 테스트 동작 결과치들(2654.i)은 수신 안테나(2602.i)에 의해 관측될 때의 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)을 포함한다.
수신기 모듈(2604)은, 관측된 테스트 동작 결과치들(2654)을 하향변환하고, 복조하고, 및/또는 디코딩하여, n개의 테스트 동작 결과치들(2552.1 내지 2552.n)의 각각에 대해, i개의 테스트 동작 결과치들(2656.1 내지 2656.k)의 각각에 대해, 총 n * i = k 개의 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.k)에 대해, 대응하는 복구된 테스트 결과치(2656.1 내지 2656.k)를 제공한다. 예시적인 실시예에서, 테스트 동작 결과치(2656.1)는 수신 안테나(2602.1)에 의해 관측될 때의 테스트 동작 결과치(2552.1)를 나타내며, 테스트 동작 결과치(2656.2)는 수신 안테나(2602.1)에 의해 관측될 때의 테스트 동작 결과치(2552.2)를 나타낸다. 이 예시적인 실시예에서, 테스트 동작 결과치(2656.k)는 수신 안테나(2602.i)에 의해 관측될 때의 테스트 동작 결과치(2552.n)를 나타낸다.
메트릭 측정 모듈(2606)은 그 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.k)의 하나 이상의 신호 메트릭들을 결정하여, 측정된 신호 메트릭들(2658.1 내지 2658.k)을 제공한다. 하나 이상의 신호 메트릭들은 산술평균, 총에너지, 평균 전력, 평균 제곱, 순시 전력, 평균 제곱근, 분산, 놈(norm), 전압 레벨 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 그 복구된 테스트 결과치들(2656)의 임의의 다른 적당한 신호 메트릭을 포함할 수도 있다.
테스트 프로세서(2608)는 그 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.k)에 기초하여, 예상대로 동작하는 집적 회로들(102.1 내지 102.n) 중에서 집적 회로들의 제 1 그룹을 결정할 수도 있다. 테스트 프로세서(2608)는 그 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.k)을 고유 식별 번호들의 각각에 대해 평가하여, 그의 대응하는 집적 회로(102.1 내지 102.n)가 집적 회로들의 제 1 그룹의 일부인지 여부를 결정한다. 이와는 선택적으로, 테스트 프로세서(2608)는 제 1 수신 안테나(2602.1)에 대응하는 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.i)에 기초하여, i번째 수신 안테나(2602.i), 또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 안테나들의 임의의 적당한 조합에 대응하는 복구된 테스트 결과치들(2656.(k-i)내지 2656.k)에 기초하여, 집적 회로들의 제 1 그룹을 결정할 수도 있다. 이와는 선택적으로, 테스트 프로세서(2608)는 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.k)에 기초하여, 예상외로 동작하는 집적 회로들(102.1 내지 102.n) 중에서 집적 회로들의 제 2 그룹을 결정할 수도 있다. 또 다른 대체예에서, 테스트 프로세서(2608)는 집적 회로들의 제 1 그룹과 집적 회로들의 제 2 그룹의 임의의 조합을 결정할 수도 있다.
테스트 프로세서(2608)는 옵션으로, 측정된 신호 메트릭들(2658.1 내지 2658.k)에 기초하여 반도체 웨이퍼(100)내에서의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 위치를 결정할 수도 있다. 테스트 프로세서(2608)는 복구된 테스트 결과치들(2658.1 내지 2658.k)을 3차원 공간에서 좌표들의 i개의 세트들 중에서 대응하는 좌표들에 할당하여, 반도체 웨이퍼(100)내에서의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 위치를 결정한다. 예를 들어, 제 1 수신 안테나(2602.1) 및 제 2 수신 안테나(2602.2)를 갖는 무선 자동 테스트 장비(2600)의 일 실시예에서, 제 1 수신 안테나(2602.1) 및 제 2 수신 안테나(2602.2)는 테스트 동작 결과치(2652.1) 및 테스트 동작 결과치(2652.2)를 대응하여 관측한다. 이 예에서, 테스트 프로세서(2608)는 제 1 수신 안테나(2602.1)에 대응하는 측정된 신호 메트릭들(2658.1 및 2658.i)을 3차원 공간에서 좌표들의 i개의 세트들의 각각에 대한 제 1 좌표로서 지정한다. 이와 유사하게, 테스트 프로세서(2608)는 제 2 수신 안테나(2602.2)에 대응하는 측정된 신호 메트릭들(2658.(i+1) 및 2658.k)을 3차원 공간에서 좌표들의 i개의 세트들의 각각에 대한 제 2 좌표로서 지정한다.
테스트 프로세서(2608)는 테스트 동작 결과치들(2652.1) 내에 삽입된, 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 각각에 대한 고유 식별 번호를 좌표들의 i개의 세트들에 할당한다. 테스트 프로세서(2608)는 (102.1 내지 102.n)의 각각에 대한 고유 식별 번호를 복구된 테스트 결과치들(2656), 또는 그의 서브세트로부터, 일 예를 들면, 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.i)과 같은 복구된 테스트 결과치들(2656.1 내지 2656.k)로부터 추출한다.
테스트 프로세서(2608)는 그 고유 식별 번호들을 그들의 대응하는 집적 회로(102.1 내지 102.n)에 맵핑하여, 반도체 웨이퍼 (100) 내에서의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 위치를 결정한다. 테스트 프로세서(2608)는 고유 식별 번호의 각각에 대응하는 측정된 신호 메트릭들(2658.1 내지 2658.k)을 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 각각에 대한 미리 결정된 신호 메트릭들과 비교함으로써, 반도체 웨이퍼(100)내에서의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 위치를 결정할 수도 있다. 미리 결정된 신호 메트릭들은 측정된 신호 메트릭들(2658.1 내지 2658.k)의 예상된 값들을 나타낸다. 예를 들어, 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 각각에 대한 하나 이상의 미리 결정된 신호 메트릭들, 또는 신호 메트릭들의 범위는 테스트 동작 이전에 결정된다. 테스트 프로세서(2608)은 고유 식별 번호들을 집적 회로들(102.1 내지 102.n)에 효과적으로 맵핑하기 위해, 고유 식별 번호들에 대한 좌표들의 i개의 세트들을 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 각각에 대한 하나 이상의 미리 결정된 신호 메트릭과 비교한다.
이와는 선택적으로, 테스트 프로세서(2608)는 고유 식별 번호들의 대응하는 측정된 신호 메트릭들(2658.1 내지 2658.k) 사이의 관계들에 기초하여, 반도체 웨이퍼(100)내에서의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)에 대한 고유 식별 번호들의 위치를 반복적으로 보간할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 고유 식별 번호에 할당된 좌표들의 제 1 세트 중에서 제 1 좌표가 제 2 고유 번호에 할당된 좌표들의 제 2 세트 중에서 제 1 좌표보다 더 크면, 제 1 고유 식별 번호를 제공한 집적 회로(102.1 내지 102.n)는 제 2 고유 번호를 제공한 집적 회로(102.1 내지 102.n)에 비해, 제 1 수신 안테나(2602.1)에 더 가깝다. 또 다른 예로서, 좌표들의 제 1 세트 중에서 제 1 좌표가 제 3 고유 식별 번호에 할당된 좌표들의 제 3 세트 중에서 제 1 좌표보다 더 작으면, 제 1 고유 식별 번호를 제공한 집적 회로(102.1 내지 102.n)는 제 3 고유 식별 번호를 제공한 집적 회로(102.1 내지 102.n)에 비해, 제 1 수신 안테나(2602.1)로부터 더 멀다.
테스트 프로세서(2608)는 테스트 결과들(2660)의 리스팅(listing)을 조작자 인터페이스 모듈(261)에 제공할 수도 있다. 테스트 결과들(2660)의 리스팅은 적어도 하나의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)이 예상대로 동작하는지 여부 및 옵션으로, 반도체 웨이퍼(100)내에서의 그들의 위치, 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 적어도 하나가 예상외로 동작하는지 여부 및 옵션으로, 반도체 웨이퍼(100)내에서의 그들의 위치, 또는 이들의 임의의 조합을 나타낼 수도 있다. 이와는 선택적으로, 테스트 프로세서(2608)는 내부 메모리 내에 테스트 결과들(2660)의 리스팅을 저장할 수도 있다. 또 다른 대체예에서, 테스트 결과들(2660)의 리스팅은 예상대로 동작하는 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 모두를 나타내는 제 1 표시, 및/또는 예상외로 동작하는 적어도 하나의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)을 나타내는 제 2 표시를 포함할 수도 있다.
조작자 인터페이스 모듈(2610)은 그래픽 사용자 인터페이스 상에의 디스플레이를 위해 테스트 결과들(2660)의 리스팅을 추가로 처리할 수도 있다. 예를 들어, 조작자 인터페이스 모듈(2610)은 최종 사용자에 의한 해석을 위해 비디오 모니터 상에 테스트 결과들(2660)의 리스팅을 디스플레이할 수도 있다. 이와는 선택적으로, 조작자 인터페이스 모듈(2610)은 테스트 결과들(2660)의 리스팅을 최종 사용자에게 제공할 수도 있다. 예를 들어, 조작자 인터페이스 모듈(2610)은 테스트 결과들(2660)의 리스팅을 디지털 기록 매체 상에 기록할 수도 있다. 또 다른 대체예에서, 조작자 인터페이스 모듈(2610)은 최종 사용자에 의한 미래의 복구를 위해 테스트 결과들(2660)의 리스팅을 저장할 수도 있다.
조작자 인터페이스 모듈(2610)은 독립적인 테스트 동작을 개시하는 최종 사용자로부터의 표시를 추가적으로 관측함으로써, 조작자 인터페이스 모듈이 개시 독립적인 테스트 동작(2662)을 테스트 프로세서(2608)로 전송하여, 독립적인 테스트 동작을 개시한다. 최종 사용자는 수행될 명령들의 제 2 세트, 및/또는 독립적인 테스트 동작을 개시하기 전에 명령들의 제 2 세트에 의해 사용될 파라미터들의 제 2 세트를 추가로 명시할 수도 있다. 이와는 선택적으로, 테스트 프로세서(2608)는 명령들의 제 2 세트 및/또는 파라미터들의 제 2 세트를 내부 메모리로부터 로드(load)할 수도 있다. 조작자 인터페이스 모듈(2610)은 명령들의 제 2 세트 및/또는 파라미터들의 제 2 세트를 테스트 프로세서(2608)에 개시 독립적인 테스트 동작(2662)의 일부로서 제공한다.
송신기 모듈(2612)은 테스트 프로세서(2608)로부터 개시 독립적인 테스트 동작(2664)을 통해서 개시 독립적인 테스트 동작(2662)을 수신한다. 송신기 모듈(2612)은 개시 독립적인 테스트 동작(2664)을 인코딩하고, 변조하고 및/또는 상향 변환하여, 개시 테스트 동작 신호(2666)를 반도체 웨이퍼(100)에 송신 안테나(2614)를 경유해서 제공한다. 예시적인 실시예에서, 송신기 모듈(2612)은 개시 테스트 동작 신호(2666)를 반도체 웨이퍼(100) 내의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)의 모두에게 무선으로 전송한다. 그러나, 이 예는 한정하지 않으며, 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 개시 테스트 동작 신호(2666)가 반도체 웨이퍼(100)내에서 더 적은 개수의 집적 회로들(102.1 내지 102.n)로 전송될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 개시 테스트 동작 신호(2666)는 개시 테스트 동작 신호(2550)의 예시적인 실시예를 나타낸다.
무선 자동 테스트 장비(2600)는 2011년 2월 11일자로 출원되어, 본 명세서에서 그 전체로 참조로서 포함된, 미국 특허출원 번호 제 13/025,657 호에 추가로 기술되어 있다.
도 27은 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 무선 자동 테스트 장비의 일부로서 구현되는 수신 안테나들의 블록도를 도시한다. 무선 집적 회로 테스트 환경(2700)은 그들의 동작을 확인하기 위해 독립적인 테스트 동작을 실행하도록 구성할 수 있는 반도체 웨이퍼 중에서의 집적 회로들을 포함한다. 집적 회로들은 독립적인 테스트 동작 이전, 동안 및/또는 이후에, 다양한 신호들을 통과시키기 위해, 다양한 위치들에서의 커플링 엘리먼트들을 포함한다. 무선 자동 테스트 장비는 독립적인 테스트 동작에서 어떤 실질적인 간섭 없이 이들 신호들을 수동적으로 관측하도록 구성 및 배열되는 적어도 하나의 커플링 안테나를 포함한다. 무선 집적 회로 테스트 환경(2700)은 반도체 웨이퍼(2702) 및 무선 자동 테스트 장비(2712)를 포함한다. 무선 집적 회로 테스트 환경(2700)은 무선 집적 회로 테스트 환경(2500)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
분해도(2710)에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼(2702)는 반도체 기판(2706) 상에 형성되는 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n)을 포함한다. 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n)은 독립적인 테스트 동작 이전에, 동안에, 및/또는 이후에, 다양한 신호들을 통과시키기 위해, 커플링 엘리먼트들(2708.1 내지 2708.n)을 포함한다. 예를 들어, 커플링 엘리먼트들(2708.1 내지 2708.n)은 다양한 아날로그 신호들, 디지털 신호들, 전력 신호들, 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 임의의 다른 적당한 전기 신호를 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n)도처로 통과시키는데 사용될 수도 있다. 커플링 엘리먼트들(2708.1 내지 2708.n)은 아날로그 신호 라인, 디지털 신호 라인, 전력 신호 라인, 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전기 신호를 통과시킬 수도 있는 임의의 다른 적당한 도전성 엘리먼트와 같은, 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n) 내의 하나 이상의 도전성 와이어들 및/또는 트레이스들을 이용하여, 구현될 수도 있다. 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 커플링 엘리먼트들(2708.1 내지 2708.n)이 대응하는 집적 회로(2704.1 내지 2704.n) 내의 다양한 위치들에 커플링되는 2개 이상의 커플링 엘리먼트를 각각 포함할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 반도체 웨이퍼(2702)는 반도체 웨이퍼(100)의 예시적인 실시예를 나타낼 수도 있다.
무선 자동 테스트 장비(2712)는 무선 자동 테스트 장비(2502)와 많은 실질적으로 유사한 특징들을 공유한다; 따라서, 아래에서는, 오직 무선 자동 테스트 장비(2502)과 무선 자동 테스트 장비(2712) 사이의 차이점들만이 좀더 자세하게 설명된다.
무선 자동 테스트 장비(2712)는 적어도 하나의 커플링 엘리먼트(2714)에 커플링된다. 커플링 엘리먼트(2714)는 독립적인 테스트 동작 이전에, 동안에, 및/또는 이후에, 독립적인 테스트 동작에서 어떤 실질적인 간섭 없이 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n) 내에서의 위치들을 수동적으로 관측하거나 또는 조사한다. 커플링 엘리먼트(2714)는 커플링 엘리먼트들(2708.1 내지 2708.n)에 근접하게 커플링하기 위해 커플링 엘리먼트들(2708.1 내지 2708.n)로부터 대략 거리 d 가 되도록 구성 및 배열된다. 예를 들어, 커플링 엘리먼트(2714)는 다양한 아날로그 신호들, 디지털 신호들, 전력 신호들, 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 커플링 엘리먼트들(2708.1 내지 2708.n)을 통과하는 임의의 다른 적당한 전기 신호를 유도성 및/또는 용량성 커플링을 통해 수동적으로 관측할 수도 있다.
무선 자동 테스트 장비(2712)는 활성인 그들 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n)내에서의 위치들을 수동적으로 관측하기 위해, 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n)의 각각을 선택적으로 활성화하거나 및/또는 비활성화할 수도 있다. 예를 들어, 커플링 엘리먼트(2714)는 예상외로 동작하는 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n)의 하나 이상의 제 1 그룹을 활성화할 수도 있으며, 예상대로 동작하는 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n)의 하나 이상의 제 2 그룹을 비활성화할 수도 있다. 커플링 엘리먼트(2714)는 집적 회로들(2704.1 내지 2704.n)의 하나 이상의 제 1 그룹 내에서의 위치들을 수동적으로 관측하여, 예상외로 동작하는 그들 집적 회로들 내에서의 위치를 결정할 수도 있다.
분해도(2716)에 나타낸 바와 같이, 커플링 엘리먼트(2714)는 매트릭스를 형성하도록 구성 및 배열된 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)를 포함한다. 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)은 하나 이상의 도전성 와이어들 및/또는 트레이스들, 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 전자기파들의 근접(proximity) 커플링을 위해 사용될 수도 있는 임의의 다른 적당한 디바이스, 또는 디바이스들을 이용하여 구현될 수도 있다. 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)은 서로 유사하거나 및/또는 유사하지 않을 수도 있다. 도 27 에 나타낸 바와 같은 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)의 구성 및 배열은 단지 예시적인 목적들을 위한 것이다. 당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이, 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)이 커플링 엘리먼트(2714) 내에서 다르게 구성 및 배열될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)은 커플링 엘리먼트(2714)에 다이버시티(diversity)를 제공함으로써, 커플링 엘리먼트(2714)가 커플링 엘리먼트들(2708.1 내지 2708.n)에 근접 커플링될 가능성(likelihood)을 실질적으로 증가시킨다. 예를 들어, 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)의 적어도 2개는 커플링 엘리먼트(2714)에 공간 다이버시티(spatial diversity)를 제공하기 위해 서로 물리적으로 분리된다. 또 다른 예로서, 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)의 적어도 2개는 커플링 엘리먼트(2714)에 패턴 다이버시티(pattern diversity)를 제공하기 위해, 상이한 방사 패턴들을 갖는 것으로 특징지워질 수도 있다. 추가 예로서, 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)의 적어도 2개는 커플링 엘리먼트(2714)에 편파 다이버시티(polarization diversity)를 제공하기 위해, 일 예를 들면, 직교 편파들과 같은 상이한 편파들을 갖는 것으로 특징지워질 수도 있다. 여전히 추가 예로서, 서브-커플링 엘리먼트들(2718.1 내지 2718.m)의 적어도 2개는 커플링 엘리먼트(2714)에 공간 다이버시티, 패턴 다이버시티, 및/또는 편파 다이버시티를 제공하기 위해, 전술한 특징들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
커플링 엘리먼트(2714)는 관측되는 다양한 아날로그 신호들, 디지털 신호들, 전력 신호들, 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한 임의의 다른 적당한 전기 신호를 처리를 위해 무선 자동 테스트 장비(2712)에 제공한다. 예를 들어, 무선 자동 테스트 장비(2712)는 산술평균(mean) 전압 및/또는 전류 레벨, 평균(average) 전압 및/또는 전류 레벨, 순시 전압 및/또는 전류 레벨, 평균 제곱근 전압 및/또는 전류 레벨, 산술평균(mean) 전력, 평균(average) 전력, 순시 전력, 평균 제곱근 전력, 주파수, 위상, 및/또는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 당업자(들)에게 명백한, 커플링 엘리먼트(2714)에 의해 관측될 때의 다양한 신호들의 임의의 다른 적당한 신호 메트릭과 같은, 다양한 신호 메트릭들을 결정할 수도 있다.
결론
요약서 부분이 아닌, 상세한 설명 부분이 청구범위를 해석하는데 사용되도록 의도된 것임을 알 수 있을 것이다. 요약서 부분은 본 발명의 모든 예시적인 실시예들이 아닌, 하나 이상을 개시할 수도 있으며, 따라서, 어떤 방법으로든 본 발명 및 첨부 청구범위를 한정하려고 의도되지 않는다.
본 발명은 그의 명시된 기능들 및 관계들의 구현을 도시하는 기능적인 구성 블록들의 도움으로 위에서 설명되었다. 본원에서, 이들 기능적인 구성 블록들의 경계들은 설명의 편의상 임의로 정의되었다. 그의 명시된 기능들 및 관계들이 적절히 수행되는 한, 대체 경계들이 정의될 수도 있다.
당업자(들)는 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 본 발명 내에서 세부 사항 및 형태에서의 다양한 변경들이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 위에서 설명한 예시적인 실시예들 중 어느 것에 의해서도 한정되지 않아야 하며, 오직 다음의 청구범위 및 그들의 균등물들에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (15)

  1. 제 1 반도체 기판의 사용가능한 제조층들 상에 형성된 기능 모듈을 포함하는 제 1 플립 칩 패키지;
    제 2 반도체 기판의 사용가능한 제조층들 상에 형성된 집적 도파관을 포함하는 제 2 플립 칩 패키지; 및
    상기 제 1 및 상기 제 2 플립 칩 패키지들을 통신가능하게 커플링하기 위해 상기 제 1 및 상기 제 2 플립 칩 패키지들 사이에 상호접속부들을 제공하도록 구성된 기판을 포함하는, 집적 회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 플립 칩 패키지는,
    복수의 솔더 범프들을 포함하며, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시킴으로써 상기 기판 상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함하는, 집적 회로.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 플립 칩 패키지는,
    복수의 솔더 범프들을 포함하며, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시킴으로써 상기 기판 상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함하는, 집적 회로.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 반도체 기판 및 인쇄 회로 기판으로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는, 집적 회로.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 상기 제 1 및 상기 제 2 플립 칩 패키지들에 통신가능하게 커플링하도록 구성된 송신 라인을 포함하는, 집적 회로.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 전력 신호들을 상기 제 1 및 제 2 플립 칩 패키지들에 제공하도록 구성된, 집적 회로.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 플립 칩 패키지는 전력 신호들을 상기 집적 회로에 커플링된 또 다른 회로로부터 수신하도록 구성된 송신 라인을 포함하는, 집적 회로.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 플립 칩 패키지는,
    복수의 솔더 범프들을 포함하며, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시킴으로써 다른 회로 상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함하는, 집적 회로.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 플립 칩 패키지는 상기 제 2 플립 칩 패키지를 상기 집적 회로에 커플링된 또 다른 회로에 통신가능하게 커플링하도록 구성된 송신 라인을 포함하는, 집적 회로.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 플립 칩 패키지는,
    복수의 솔더 범프들을 포함하며, 상기 복수의 솔더 범프들을 용융시킴으로써 다른 회로 상에 형성된 제 2 복수의 칩 패드들에 커플링되도록 구성된 제 1 복수의 칩 패드들을 포함하는, 집적 회로.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 집적 도파관은,
    상기 제 2 반도체 기판의 복수의 제조층들 중에서 제 1 사용가능한 제조층 상에 형성된 제 1 도전성 엘리먼트; 및
    상기 복수의 제조층들 중에서 제 2 사용가능한 제조층 상에 형성된 제 2 도전성 엘리먼트를 포함하는, 집적 회로.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 도전성 엘리먼트들은 제 1 평행 플레이트 및 제 2 평행 플레이트를 각각 형성하도록 구성 및 배열되며,
    상기 제 1 평행 플레이트 및 상기 제 2 평행 플레이트는 평행 플레이트 도파관을 형성하도록 구성 및 배열되는, 집적 회로.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 도전성 엘리먼트들은 캐비티 영역(cavity region)에 의해 분리되는 것으로 특징지워지는, 집적 회로.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 캐비티 영역은 도전성 재료가 없는, 상기 제 2 도전성 엘리먼트와 상기 제 1 도전성 엘리먼트 사이의 영역인, 집적 회로.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 도전성 엘리먼트는 복수의 위상 개구들을 포함하는, 집적 회로.
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