具有非對(duì)稱穿玻通孔的電子設(shè)備的制造方法
【專利說明】具有非對(duì)稱穿玻通孔的電子設(shè)備
[0001]相關(guān)串請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求共同擁有的于2013年5月6日提交的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?3/887，788的優(yōu)先權(quán)，該非臨時(shí)專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過援引全部明確納入于此。
[0003]領(lǐng)域
[0004]本公開一般涉及電子設(shè)備。
_5] 相關(guān)技術(shù)描述
[0006]技術(shù)進(jìn)步已產(chǎn)生越來越小且越來越強(qiáng)大的計(jì)算設(shè)備。例如，當(dāng)前存在各種各樣的便攜式個(gè)人計(jì)算設(shè)備，包括較小、輕量且易于由用戶攜帶的無線計(jì)算設(shè)備，諸如便攜式無線電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)以及尋呼設(shè)備。更具體地，便攜式無線電話(諸如蜂窩電話和網(wǎng)際協(xié)議(IP)電話)可通過無線網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)語音和數(shù)據(jù)分組。此外，許多此類無線電話包括被納入于其中的其他類型的設(shè)備。例如，無線電話還可包括數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)字記錄器以及音頻文件播放器。同樣，此類無線電話可處理可執(zhí)行指令，包括可被用于訪問因特網(wǎng)的軟件應(yīng)用，諸如web瀏覽器應(yīng)用。如此，這些無線電話可包括顯著的計(jì)算能力。
[0007]基板(例如，硅基板或玻璃基板)可以是可在其上制造半導(dǎo)體器件，諸如用在電子設(shè)備(例如，無線設(shè)備或計(jì)算設(shè)備)中的半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。硅基板一般被選擇用于半導(dǎo)體器件制造。玻璃基板可以用作對(duì)于硅基板的替代。玻璃基板可以比硅基板便宜。同樣，在涉及射頻信號(hào)的應(yīng)用中，玻璃基板可以引起相比于硅基板而言降低的信號(hào)衰減。穿玻通孔(TGV)可以用在玻璃基板中以創(chuàng)建三維堆棧的器件。TGV典型地具有圓形的橫截面形狀。當(dāng)具有常規(guī)的圓形橫截面形狀的TGV被使用在非直螺線管電感器中時(shí)，該電感器易受來自由近旁電子設(shè)備生成的電磁信號(hào)的干擾，因?yàn)橄∈鑄GV允許電磁耦合。而同時(shí)，該電感器可能具有未達(dá)最優(yōu)的電阻和降低的效率。
[0008]概述
[0009]具有圓形穿玻通孔(TGV)的電感器可能易受來自近旁電磁信號(hào)(例如，磁場(chǎng))的干擾的影響。來自近旁電磁信號(hào)的干擾可以降低電感器的效率。本文中所描述的系統(tǒng)和方法可以有利地被用以形成較不容易受來自近旁電磁信號(hào)干擾影響的電感器。同樣，該電感器可以具有提高的效率(例如，較高品質(zhì)(Q)因數(shù))。
[0010]例如，電感器(例如，超環(huán)形電感器)可以使用玻璃基板形成。該電感器可以具有內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域。玻璃基板的在該內(nèi)部區(qū)域和該外部區(qū)域之間的區(qū)域可對(duì)應(yīng)于該電感器的核。該電感器可包括非對(duì)稱TGV。例如，該內(nèi)部區(qū)域可包括至少一個(gè)具有圓形橫截面的TGV，并且該外部區(qū)域可包括至少一個(gè)具有非圓形(例如，卵形、矩形、橢圓形、凹形等)橫截面的TGV。具有非圓形橫截面的TGV可以具有比具有圓形橫截面的TGV更大的寬度。每個(gè)具有非圓形橫截面的TGV可以與具有圓形橫截面的TGV相比而言屏蔽更多的來自近旁電子設(shè)備的電磁信號(hào)。
[0011]在超環(huán)形電感器中，由該超環(huán)形電感器生成的磁場(chǎng)可以實(shí)質(zhì)上被包含在該超環(huán)形電感器的橫截面核內(nèi)。該磁場(chǎng)影響了該超環(huán)形電感器的效率(例如，Q因數(shù))。當(dāng)磁場(chǎng)受到近旁電磁信號(hào)的影響時(shí)，該超環(huán)形電感器的效率被降低(例如，較低的Q因數(shù))。通過在外部區(qū)域中使用具有非圓形橫截面的TGV，外部區(qū)域中的每個(gè)TGV之間的空間相比于具有圓形橫截面的TGV而言被降低了。相應(yīng)地，較少的近旁電磁信號(hào)可以穿過該超環(huán)形電感器的外部區(qū)域。由此，在外部區(qū)域中使用具有非圓形橫截面的TGV的超環(huán)形電感器可以較不易受到近旁電磁信號(hào)的影響。
[0012]在特定實(shí)施例中，電子設(shè)備包括一種結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括第一組穿玻通孔(TGV)和第二組TGV。該第一組TGV包括第一通孔，且第二組TGV包括第二通孔。該第一通孔具有不同于第二通孔的橫截面形狀。在特定實(shí)施例中，該結(jié)構(gòu)是電感器結(jié)構(gòu)。
[0013]在特定實(shí)施例中，制造TGV的方法包括在玻璃基板的表面上圖案化穿玻通孔(TGV)硬掩模以創(chuàng)建具有非圓形橫截面的腔。該方法還包括通過該腔體來蝕刻玻璃基板的一部分。該方法進(jìn)一步包括在所蝕刻的部分中敷設(shè)導(dǎo)電材料以形成具有非圓形橫截面的TGV。該TGV被集成在包括一種結(jié)構(gòu)的設(shè)備中。該結(jié)構(gòu)包括第一組TGV和第二組TGV。該第一組TGV包括第一通孔，且第二組TGV包括第二通孔。該第一通孔具有不同于第二通孔的橫截面形狀。
[0014]至少一個(gè)所公開的實(shí)施例所提供的一個(gè)特定優(yōu)勢(shì)在于減小來自近旁電磁信號(hào)的干擾以提高電感器的效率(例如，增大該電感器的Q因數(shù))的能力。至少一個(gè)所公開的實(shí)施例所提供的另一特定優(yōu)勢(shì)在于由超環(huán)形電感器所生成的磁通被限界在該超環(huán)形電感器內(nèi)以降低來自近旁電磁信號(hào)的干擾。本公開的其他方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將在閱讀了整個(gè)申請(qǐng)后變得明了，整個(gè)申請(qǐng)包括下述章節(jié):附圖簡(jiǎn)述、詳細(xì)描述以及權(quán)利要求。
[0015]附圖簡(jiǎn)沐
[0016]圖1是解說電子設(shè)備的特定實(shí)施例的示圖，該電子設(shè)備包括具有非圓形橫截面的穿玻通孔(TGV);
[0017]圖2是解說電子設(shè)備的另一特定實(shí)施例的示圖，該電子設(shè)備包括具有非圓形橫截面的TGV ;
[0018]圖3是解說制造具有非圓形橫截面的TGV的方法的特定實(shí)施例的流程圖；
[0019]圖4是解說制造具有非圓形橫截面的TGV的方法的另一特定實(shí)施例的流程圖；
[0020]圖5是解說包括具有非圓形橫截面的TGV的通信設(shè)備的示圖；以及
[0021]圖6是解說用于制造包括具有非圓形橫截面的TGV的電子設(shè)備的過程的特定實(shí)施例的數(shù)據(jù)流圖。
[0022]詳細(xì)描沐
[0023]圖1解說了電子設(shè)備100的特定實(shí)施例，該電子設(shè)備100包括具有非圓形橫截面的穿玻通孔(TGV)。電子設(shè)備100可以是電感器。電子設(shè)備100可包括玻璃基板102、第一TGV 104、第二 TGV 106、和將第一 TGV 104連接到第二 TGV 106的金屬跡線108。電子設(shè)備100可包括非對(duì)稱TGV。電子設(shè)備100的諸TGV可以具有不同的橫截面形狀。例如，第一TGV 104可以具有圓形橫截面110，而第二 TGV 106可以具有非圓形橫截面114。第一 TGV104可以具有與第二 TGV 106不同的橫截面形狀。
[0024]非圓形橫截面114可以具有比圓形橫截面110更大的寬度。在特定實(shí)施例中，非圓形橫截面114可以具有卵形形狀。在另一特定實(shí)施例中，非圓形橫截面114可以具有矩形形狀。在另一特定實(shí)施例中，非圓形橫截面114可以具有橢圓形形狀。在另一特定實(shí)施例中，非圓形橫截面114可以具有凹形形狀。非圓形橫截面114垂直于第二 TGV 106的主軸112。主軸112可以平行于縱軸116(并且如所示地垂直于玻璃基板102的表面)。非圓形橫截面114可以具有比圓形橫截面110大的寬度。在操作期間，電流可以經(jīng)由金屬跡線108在第一 TGV 104與第二 TGV 106之間流動(dòng)。當(dāng)?shù)诙?TGV 106位于超環(huán)形電感器的外部區(qū)域中時(shí)，非圓形橫截面114可以使得第二 TGV 106相比于第一 TGV 104而言能屏蔽更大量的來自近旁電磁信號(hào)(例如，磁場(chǎng))的干擾。包括具有非圓形橫截面的TGV的超環(huán)形電感器參考圖2被描述。
[0025]圖2是解說電子設(shè)備200的另一特定實(shí)施例的示圖，該電子設(shè)備200包括具有非圓形橫截面的TGV。電子設(shè)備200是超環(huán)形電感器。電子設(shè)備200可包括玻璃基板202、第一組TGV、第二組TGV，以及將第一組TGV連接到第二組TGV的金屬跡線。
[0026]電子設(shè)備200可包括非對(duì)稱TGV。例如，第一組TGV可包括第一 TGV 204和第二TGV 206。第一組TGV可對(duì)應(yīng)于電子設(shè)備200的內(nèi)部區(qū)域。雖然僅描述了在超環(huán)形電感器的內(nèi)部區(qū)域中的兩個(gè)TGV，但內(nèi)部區(qū)域包括許多TGV (參見圖2)。第二組TGV可包括第三TGV208和第四TGV 210。第二組TGV可對(duì)應(yīng)于電子設(shè)備200的外部區(qū)域。雖然僅描述了在超環(huán)形電感器的外部區(qū)域中的兩個(gè)TGV，但外部區(qū)域包括許多TGV(參見圖2)。第一 TGV 204可經(jīng)由第一金屬跡線212連接到第三TGV 208。第三TGV 208可經(jīng)由第二金屬跡線214連接到第二 TGV 206。第二 TGV 206可經(jīng)由第三金屬跡線216連接到第四TGV 210。第一金屬跡線212和第三金屬跡線216可以位于玻璃基板202的頂表面。第二金屬跡線214可以位于玻璃基板202的底表面。
[0027]第一 TGV 204和第二 TGV 206可以各自具有圓形橫截面形狀。第三TGV 208和第四TGV 210可以各自具有非圓形橫截面形狀。在操作期間，電流可以經(jīng)由金屬跡線從一個(gè)TGV流向另一個(gè)TGV(例如，電流可以經(jīng)由第一金屬跡線212從第一 TGV 204流到第三TGV208)。第三TGV 208和第四TGV 210的非圓形橫截面使得第三TGV 208和第四TGV 210能夠具有比第一 TGV 204和第二 TGV 206大的寬度。第三TGV 208和第四TGV 210可以提供對(duì)于周圍磁場(chǎng)的屏蔽(如圖2中虛線箭頭所指示的)。此類磁場(chǎng)屏蔽結(jié)果得到了電子設(shè)備200的更高的效率和降低的電阻。Q因數(shù)指示了存儲(chǔ)能量方面的電感器效率。在特定實(shí)施例中，相比于使用具有圓形橫截面形狀的TGV實(shí)現(xiàn)的超環(huán)形電感器的62.4的Q因數(shù)而言，電子設(shè)備200在2GHz處具有66.3的品質(zhì)(Q)因數(shù)。由此，包括具有非圓形橫截面的TGV的電子設(shè)備200具有提高的電感器效率。
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