(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記絶縁基板を薄化するステップをさらに含み、該絶縁基板を薄化するステップは、前記バッファ層を前記絶縁基板の第1面に結合した後で、且つ前記第2の回路層を前記絶縁基板の第2面に形成する前に実行される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。
前記絶縁基板は、サファイア、石英、二酸化シリコンガラス、窒化アルミニウム、加熱プレスされた炭化シリコンセラミック、焼結された炭化シリコンセラミック、CVD炭化ケイ素、及びアルミナから選択される材料を含む、請求項6に記載の集積回路。
前記第2の回路層は、能動コンポーネント、受動コンポーネント、光電子コンポーネント、微小電気機械コンポーネント、及び音響波コンポーネントのうちの少なくとも1つの種類のコンポーネントを含む、請求項6又は7に記載の集積回路。
前記第1の回路層に動作可能に結合される前記コンタクト要素は、フリップチップ実装によってパッケージ基板の第1のコンタクトに動作可能に結合され、前記第2の回路層に動作可能に結合される前記コンタクトは、ワイヤボンドによって前記パッケージ基板の第2のコンタクトに動作可能に結合され、前記パッケージ基板の前記第1のコンタクトは、前記パッケージ基板上の相互接続によって前記パッケージ基板の前記第2のコンタクトに動作可能に結合される、請求項10に記載の集積回路。
前記第1の回路層は、RF電力増幅器回路及びRFスイッチ回路のうちの少なくとも1つを含み、前記第2の回路層は、インピーダンス整合回路及びRFフィルタ回路のうちの少なくとも1つを含む、請求項6乃至11のいずれか一項に記載の集積回路。
【発明を実施するための形態】
【0019】
この説明全体を通して、発明概念の使用及び実装を例示する目的で実施形態及び変形例を記述する。例示の記述は、ここに開示される概念の範囲を限定するものとしてではなく、発明概念の例を提示するものとして理解されるべきである。
【0020】
本教示は、絶縁材料を有する選択基板(選択された基板)の両面にICコンポーネントが配置される新規のICを開示するものである。この発明概念の1つの利点は、選択基板が複数の絶縁基板材料から選択され得ることである。一例において、選択基板層はサファイアを有し得る。RF IC設計の当業者に知られているように、サファイア基板は、RF ICに優れた電子的特性及び熱的特性を提供する。本教示は、改善されたICを製造する方法を含む。
【0021】
ここに開示される実施形態例は:複数のタイプのICにて実装され得る集積回路(IC)の構造又は一般的形態;マウントされたICの形態;ICを製造する方法;及び発明概念に従ったICタイプの例を含む。一実施形態において、ICはシリコン・オン・インシュレータ(SOI)ICを有する。ここに開示される方法及び装置の範囲はSOI ICに限定されないが、本教示に従ったSOI ICの実施形態を例として提示する。
【0022】
SOI ICは、半導体層の下に位置する絶縁層がICのコンポーネント間の電気的アイソレーションを向上させるので、数多くの典型的な用途で使用されている。これは、例えば耐放射線IC及び無線周波数(RF)ICなどの用途で重要である。一部の用途において、絶縁層は比較的薄くて十分である。例えば、絶縁層は、典型的に1マイクロメートル未満の厚さである埋込酸化物二酸化シリコン層(“BOX層”と称する)を有するバッファ層を有し得る。一部の例示的な実施形態において、バッファ層は薄いシリコン層(その中に能動デバイスが作製される“アクティブ層”としても参照する)とシリコン基板との間に配設される。バッファ層は“エッチングストップ”を提供し得る(すなわち、エッチングを含む処理工程がバッファ層で停止し、それによりアクティブ層が保護される)。バッファ層はまた、アクティブ層への化学的ダメージ及び/又は機械的ダメージを防ぐように作用し得る。アクティブ層とBOX層とシリコン基板とを有するSOIウェーハは、商業的に入手可能である。本教示によればSIMOXウェーハを使用し得るが、一部の用途において、単結晶シリコンのアクティブ層が絶縁性バッファ層(例えばBOX層など)に接合されたウェーハが性能向上をもたらし得る。一部の用途(例えばRF電力増幅器(パワーアンプ;PA)及びRFスイッチなど)では、BOX層より遥かに厚い絶縁層を有することが望ましい。これは、シリコン基板の代わりに絶縁基板を用いることによって実現され得る。シリコン・オン・サファイア(SOS)ICは、基板が絶縁性であるものの一例である。そのような絶縁基板を使用する1つの利点は、BOX層の熱伝導性に対して向上された熱伝導性を有するように絶縁基板が選択され得ることである。例えば、絶縁基板として、二酸化シリコンではなく、サファイア又は或る選択されたセラミック材料を選択することにより、高められた熱伝導率を得ることができる。
【0023】
RF ICを有するシステムでは、受動コンポーネントが当該システムのかなりの領域(又はIC面積(“リアルエステート”))を占有することがある。本教示の1つの利点は、受動コンポーネントに充てられるシステムの領域(又は面積)が大いに削減され得ることである。ここでは、用語“受動コンポーネント”は、電気信号を受動的に妨げたり蓄積したりする回路素子(例えば、抵抗、キャパシタ及びインダクタ)を意味する。用語“能動コンポーネント”は、ここでは主として、例えばトランジスタなど、電気信号を変調、増幅あるいはスイッチする素子を意味する。抵抗は熱を発生し得るものの、IC内での大抵の熱産生は能動コンポーネントによって発生される。キャパシタ及びインダクタによって発生される熱は一般に無視することができる。ここでの方法及び装置の別の1つの利点は、熱の除去が効率的に行われるように能動コンポーネントを配置しながら、効率的な電気的結合(例えば、インピーダンス整合及び/又はチューニング)が行われるように受動コンポーネントを配置し得ることである。本教示の更なる1つの利点は、シリコン基板を除去して絶縁基板を実現し、それによりシリコン基板を介しての電気的な結合及び消散を防止することによって、能動回路及び受動回路の電子的性能が向上されることである。
【0024】
IC構造
図1は、本教示に係るIC100の断面を例示する図である。アクティブ層102は半導体層(例えば、SOIウェーハのアクティブ層から得られるシリコン層)を有する。
図3などを参照して後述する製造方法に従って、アクティブ層102の内部及び表面に回路コンポーネント107、インターコネクト(相互接続)105及びコンタクト114が作製される。
図1に示した複数の回路コンポーネント107、インターコネクト105及びコンタクト114は単なる例示であり、それぞれ幾つ用いられてもよい。回路コンポーネント107、インターコネクト105及びコンタクト114は、IC100の第1の回路103(ここでは、第1の回路103を等価的に“第1の回路層”と称する)をなすように共に電気的に結合されている。一部の実施形態において、IC100の第1の回路103は、例えばRFパワーアンプ(PA)及びRFスイッチなどのRF ICのスイッチング機能及び増幅機能を提供し得る。しかしながら、IC製造技術における当業者が認識するように、本開示はそのように限定されるものではない。
【0025】
必要に応じて、アクティブ層102の第1表面にキャップ層110が結合され得る。キャップ層110は、パッシベーション層を有することができ、限定ではないが、窒化シリコン層、酸化シリコン層、リン珪酸ガラス層、有機層、又はこれらの組み合わせを有し得る。一部の実施形態において、必要に応じてのキャップ層110は含められなくてもよい。この例示的な実施形態において、キャップ層110内の孔112が、コンタクト114との電気的且つ/或いは熱的な結合を可能にしている。コンタクト要素116がコンタクト114に動作可能に結合されている。一部の実施形態において、コンタクト要素116は半田バンプを含み得る。他の実施形態において、導電ピラー(例えば、銅ピラー)又はその他の種類のコンタクト要素116が使用されてもよい。コンタクト要素116の例は、限定ではないが、半田バンプ及び銅ピラーを含む。一例によれば、コンタクト要素116をコンタクト114に動作可能に結合するための手段は、フリップチップ実装を含む。フリップチップ実装は、IC製造の当業者に周知の方法である。
【0026】
アクティブ層102の第2表面に、バッファ層104の第1表面が接合されている。一部の実施形態において、バッファ層104はBOX層とし得る。バッファ層104は、アクティブ層102の内部及び表面に作製された複数の回路コンポーネントを構造的に支持するとともに、それら間の電気的アイソレーションを提供する。
【0027】
バッファ層104の第2表面は、基板106の第1表面に接合されている。一部の実施形態において、バッファ層104は含められなくてもよい。バッファ層104が存在しない実施形態においては、アクティブ層102が基板106の第1表面に直接的に結合され得る。
【0028】
ここでの方法及び装置の1つの利点は、基板106が複数の基板から選択され得ることである。例えば、基板106は、限定ではないが、サファイア、石英、二酸化シリコンガラス、圧電材料、化学気相成長によって形成される炭化シリコン(CVD SiC)、及びセラミック材料といった材料種類から選択され得る。セラミック材料は、限定ではないが、窒化アルミニウム(AlN)、炭化シリコン、及びアルミナ(Al
2O
3)といった材料のセラミック形態から選択され得る。ここでの方法及び装置の別の1つの利点は、例えば薄型パッケージのニーズなどの要求を満たすように基板106の厚さが選定され得ることである。一例として、選択された基板106の厚さは、10μmから1000μmの範囲から選定され得る。基板106の種類及び厚さを選択することを可能にする製造方法については、“製造方法”と題したサブセクションで後述する。
【0029】
再び
図1を参照するに、基板106の第2表面に、IC100の第2の回路108(ここでは、第2の回路108を“第2の回路層”とも称する)が結合されている。第2の回路108は、コンタクト118、インターコネクト120、及びコンポーネント122を含んでいる。コンポーネント122は、受動コンポーネント及び/又は能動コンポーネントを有し得る。
図1に示した複数のコンタクト118、インターコネクト120及びコンポーネント122は単なる例示であり、具体的な実施形態において、それぞれ幾つ用いられてもよい。コンタクト118、コンポーネント122及びインターコネクト120は、一部の実施形態において、共に電気的に結合され得る。一部の実施形態において、コンポーネント122はキャパシタ及び/又はインダクタを含むことができ、これらが、例えばRF PA及びRFスイッチなどのRF ICの共振器及び/又はフィルタを実現するように、共に電気的に結合され得る。一部の実施形態において、コンポーネント122は音響波コンポーネント(例えば音響波フィルタなど)を含み、それにより信号処理機能を実現し得る。例えば、音響波コンポーネントは、表面音響波(SAW)デバイス及び/又はバルク音響波(BAW)デバイスを含み得る。音響波コンポーネント、SAWデバイスおよびBAWデバイスは、RF IC製造の当業者に周知である。更なる実施形態において、コンポーネント122は、微小電気機械システム(MEMS)コンポーネントを含み得る。一般に、コンポーネント122は、限定ではないが、能動デバイス、受動デバイス、音響波デバイス、及びMEMSデバイスを有し得る。IC100の第2の回路108は、限定ではないが、RF回路、デジタル回路、フィルタ回路、共振器回路、光電子デバイス、音響波デバイス、及びMEMSデバイスを含み得る。
【0030】
コンタクト118は、第2の回路108の電気的コンタクト及び/又は熱的コンタクトを提供する。一例において、コンタクト118はワイヤボンドに結合される。コンタクト118との接触のための手段の例については、“マウントされたIC”と題したサブセクションで
図2を参照して説明する。
【0031】
SOI IC100の第1の回路103、及びSOI IC100の第2の回路108は、
図2を参照しての以下の教示に従って、共に電気的に結合され得る。
【0032】
マウントされたIC
図2は、ここでの方法及び装置に係るマウントされたIC200の断面模式図である。コンタクト204A、204B、206A、206B、及びインターコネクト208が、パッケージ基板202に接合されている。パッケージ基板202は絶縁材料を含んでいる。例えば、パッケージ基板202は、限定ではないが、プラスチック、セラミック、ガラス、石英、サファイア、及び非晶質Al
2O
3を含み得る。一部の実施形態において、パッケージ基板202は、その上で単一のIC又は複数のICがマウントされて、ICパッケージの一部をなし得る。他の実施形態において、パッケージ基板202は、その上で複数のICがマウントされ且つ共に電気的に結合されて、回路ボードの一部をなし得る。例えば、複数のICを用いて、無線モバイル装置の受信器及び/又は送信器がパッケージ基板202上に実装され得る。
【0033】
単純化のため、
図2は、コンタクト118A、118B、204A、204B、206A、206B、ワイヤボンド220A及び220B、並びにインターコネクト208の各々を1つずつ示している。理解されるように、ここに記載される実施形態には各々幾つ含められてもよい。
【0034】
一部の実施形態において、コンタクト204A及び206Aは、信号やバイアス電圧などを伝達するために、パッケージインターコネクト(図示せず)によって外部コンポーネント(例えば、図示されないIC、アンテナ、電源)に電気的に結合され得る。
【0035】
コンタクト204A及び204Bは、電気信号、電圧、熱エネルギーなどを伝達するために、コンタクト要素116に結合されている。
図1を参照して上述したように、一部の実施形態において、コンタクト要素116は半田バンプを含み得る。他の実施形態において、導電ピラー(例えば、銅ピラー)又はその他の種類のコンタクト要素が用いられてもよい。上述のようにコンタクト204Aは外部コンポーネント(図示せず)にも接続され得るので、IC100の第1の回路(
図1に示す)は同様に外部コンポーネントに動作可能に結合されて、入力及び出力の信号並びに電圧を提供し得る。
【0036】
コンタクト206Aはワイヤボンド220Aに電気的に結合されている。ワイヤボンド220Aはまた、コンタクト118Aに電気的に結合されている。コンタクト206Aは外部コンポーネント(図示せず)にも接続され得るので、IC100の第2の回路(
図1に示す)は同様に外部コンポーネントに電気的に結合されて、入力及び出力の信号並びに電圧を提供し得る。コンタクト204B、インターコネクト208、コンタクト206B、ワイヤボンド220B、及びコンタクト118Bは共に電気的に結合され、それにより(
図1に示す)IC100の第1の回路103と第2の回路108とを結合している。
【0037】
RFシステム工学設計及び製造の当業者は、RFシステムにおけるマウントされたIC200の実装に関する本教示の利点を認識して理解するであろう。複数の回路コンポーネント間の高度なチューニングを必要とするRFシステムでは、回路コンポーネント間のインピーダンス整合を実現するためにワイヤボンドが利用され得る。同様に、ここでの方法及び装置によれば、ワイヤボンド220A及び220Bは、IC100の第2の回路とその他の回路コンポーネント(例えば、外部入力/出力回路、及び/又はIC100の第1の回路)との間のインピーダンス整合を実現するように適応され得る。ワイヤボンド220A及び220BはRF周波数で有意なインピーダンスを示す。これらのインピーダンスは、ワイヤボンド220A及び220Bの個数、長さ及び直径などのパラメータを変更することによって選択的に適応され得る。一部の実施形態において、
図2に例示するワイヤボンド220A、220Bは各々、複数のワイヤボンド(図示せず)を有し得る。ワイヤボンドを用いたRFチューニングの方法は、RF設計の当業者によって十分に理解されるものである。従って、本開示は、SOI IC100の第2の回路及びRFシステムのその他の回路コンポーネントのインピーダンス間の効率的なRF結合のための装置及び方法を教示するものである。
【0038】
能動コンポーネントが熱エネルギーの除去のためにIC100の第1の回路103(
図1に示す)内に有利に配置され、且つ受動コンポーネントがIC100の第2の回路108内に都合よく配置され得るので、ここでの方法及び装置の別の1つの利点が提供される。能動コンポーネントは主たる熱エネルギー源であり、コンタクト要素116は、回路から熱エネルギーを除去するのに有効な手段を提供する。故に、能動コンポーネントをコンタクト要素116の近傍に配置することは、コンタクト要素116を介したパッケージ基板202への効率的な熱除去のための手段を提供する。
【0039】
IC製造及びパッケージングの当業者が理解するように、本教示の範囲は、第1の回路103と第2の回路108とを電気的に結合する代替的な手段が使用される代替実施形態(図示せず)を包含するものである。例えば、第1の回路103と第2の回路108との間の電気結合を提供するためにビアが用いられてもよい。さらに、本教示はまた、代替的なマウント・パッケージング方法及び構造を包含するものである。一例において、周知の埋込式のダイパッケージング方法が使用されてもよい。
【0040】
製造方法
IC設計及び製造の当業者によって理解されるように、ICを形成するためには何百もの中間工程が必要とされることがある。また、例えばフォトリソグラフィ、マスク形成、エッチング、マスク剥離、イオン注入、及び金属層や誘電体層の堆積などの従来からのIC処理工程は、IC製造の当業者に周知であり、当業者はそのような工程がどこで必要とされ得るかを理解するであろう。故に、ここでは、発明に係る方法及び装置に関連する工程のみを詳細に説明する。
【0041】
一実施形態によれば、
図3は、例えば
図1のIC100などのICを形成あるいは製造する第1の方法300のフローチャートを示している。
図4は、方法300による処理に適した工業用SOIウェーハ400を例示している。SOIウェーハ400は、シリコン基板402、バッファ層104−W、及びアクティブ層102−Wを含んでいる(添え字“−W”は、
図1及び2に示した添え字“−W”のない同様の番号の要素に関する製造過程のウェーハ層を指し示している)。
【0042】
図3及び4の双方を同時に参照するに、方法300はステップ302で開始し、そこで、
図1に示したIC100の第1の回路103(ここでは、“第1の回路層”とも称する)と同様の、ICの複数の第1の回路を形成するよう、アクティブ層102−Wが処理される。
【0043】
ステップ304に進み、アクティブ層102−W上に平坦化層502(
図5に示す)が形成される。
【0044】
次のステップ306にて、第1の平坦化層502に第1のハンドリングウェーハ504が結合あるいは接合される。
図5は、ステップ306の完了時のレイヤ構成500を示している。一例において、第1の平坦化層502は、スピンオン法又はその他の知られた製造方法によって設けられるポリマー材料を有し得る。他の一例において、第1の平坦化層502は、周知のダイレクトボンディング法、接着ボンディング、又はその他の接合方法に適した表面を提供するように堆積されて研磨された酸化物層を有し得る。第1のハンドリングウェーハ504は、限定ではないが、シリコンウェーハ、サファイアウェーハ、石英ウェーハ、又はガラスウェーハを有し得る。第1のハンドリングウェーハ504は、接着剤(例えば、UV剥離接着剤)によって、ダイレクトボンディングによって、あるいはIC製造の当業者に周知のその他の接合方法によって、第1の平坦化層502に結合あるいは接合され得る。
【0045】
次のステップ308にて、シリコン基板402(
図4)が除去される。シリコン材料は、エッチング、機械研磨、研削、又はこれらの組み合わせによって除去され得る。シリコン層を薄化あるいは除去する方法は、IC製造の当業者に周知である。バッファ層104−Wは第1表面と第2表面とを有する。バッファ層104−Wの第1表面は、アクティブ層102−Wに結合されている表面である。ステップ308の完了時、バッファ層104−Wの第2表面は露出されている。
【0046】
次のステップ310にて、バッファ層104−Wの第2表面が、選択された基板(選択基板)106−W(
図6に示す)の第1表面に結合される。この結合は、接着剤によって、ダイレクトボンディングによって、あるいはIC製造の当業者に周知のその他の方法によって達成され得る。選択基板106−Wは、限定ではないが、サファイア、石英、二酸化シリコンガラス、窒化アルミニウム、加熱プレスされた炭化シリコンセラミック、焼結された炭化シリコンセラミック、CVD炭化シリコン、及びアルミナのうちの1つを有し得る。一部の実施形態において、選択基板106−Wは、その上に音響波デバイスが形成され得る圧電材料を有していてもよい。二酸化シリコンバッファ層を有するシリコンデバイス層をサファイアウェーハに接合する方法は、2005年6月28日に発行された「Method of Fabricating Silicon Devices on Sapphire with Wafer Bonding at Low Temperature」というタイトルの米国特許第6911375号に記載されている。シリコンデバイス層をサファイア基板に結合することについての教示に関して、この文献をここに援用する。二酸化シリコンバッファ層を有するシリコンデバイス層をセラミック基板に接合する方法は、2011年6月22日に出願された「Integrated Circuits on Ceramic Wafers Using Layer Transfer Technology」というタイトルの米国仮特許出願第61/500069号に記載されている。シリコンデバイス層をセラミック基板に結合することについての教示に関して、この文献をここに援用する。
【0047】
図6は、次のステップ312の完了時のレイヤ構成600を示している。なお、レイヤ構成600は、
図5のレイヤ構成500に対して180°回転されている。ステップ312にて、選択基板106−Wの厚さが、選択された厚さ(選択厚)まで減少される。選択基板106−Wの厚さは、エッチング、機械研磨、研削、又はこれらの組み合わせによって薄化され得る。一例において、選択厚は10μmから1000μmの範囲から選定され得る。一部の実施形態において、場合により、例えば、ステップ310でバッファ層104−Wの第2表面に結合された時に既に選択基板106−Wの厚さが所望の厚さを有する場合など、ステップ312は省略されてもよい。
【0048】
図7は、次のステップ314の完了時のレイヤ構成700を示している。選択基板106−Wは第1表面と第2表面とを有する。選択基板106−Wの第1表面は、ステップ310を参照して上述したように、バッファ層104−Wの第2表面に結合されている表面である。ステップ314にて、選択基板106−Wの第2表面に結合されて、第2の回路層108−Wが形成される。第2の回路層108−Wは、ICの複数の第2の回路を有する。複数の第2の回路は各々、IC100の第2の回路108(
図1に示す)と同様とし得る。一部の実施形態において、第2の回路層108−Wは受動コンポーネント(図示せず)を有する。受動コンポーネントは、金属若しくはポリシリコンなどの導電材料及び二酸化シリコンなどの絶縁材料を有し得る複数の層を堆積してパターニングすることによって、選択基板106−Wの第2表面上に形成され得る。一部の実施形態において、第2の回路層108−Wは、例えばトランジスタなどの能動コンポーネント(図示せず)を有する。能動コンポーネントは、先ず、選択基板106−Wの第2表面に半導体層(図示せず)を堆積、結合あるいは接合し、続いて、従来からの半導体IC製造工程を行うことによって形成され得る。例えば選択基板106−Wの第2表面などの表面に受動コンポーネント及び能動コンポーネントを形成する方法は、IC設計製造の当業者に周知である。一部の実施形態において、第2の回路層108−Wは、第3の基板(図示せず)上に作製されて、その後に選択基板106−Wの第2表面に転写されて結合されてもよい。第2の回路層108−Wを選択基板106−Wの第2表面に転写接合する方法は、本教示を受けたICレイヤ転写技術の当業者に知られ、理解されることになる。
【0049】
一部の実施形態において、第2の回路層108−Wは、例えば音響波RFフィルタなどの音響波コンポーネントを有する。例えば、選択基板106−Wが例えば水晶又は圧電セラミックなどの圧電材料を有する場合、音響波コンポーネントは、音響波部品製造の当業者に周知の方法に従って、選択基板106−Wの上に直接的に形成され得る。他の一例において、先ず、選択基板106−Wに追加の圧電層(図示せず)を堆積、接合、あるいはその他の方法で結合し、続いて、この追加の圧電層上に音響波コンポーネントを形成し得る。更なる他の実施形態において、音響波コンポーネントは、第3の基板(図示せず)の上に形成されて、その後に選択基板106−Wの第2表面に転写されて接合されてもよい。他の実施形態において、第2の回路層108−Wは光電子デバイス及びMEMSデバイスを含んでいてもよい。
【0050】
第2の回路層108−Wは、限定ではないが、RF回路、デジタル回路、フィルタ回路、共振器回路、光電子デバイス、音響波デバイス、及びMEMSデバイスを含み得る。
【0051】
図8は、第2の平坦化層802及び第2のハンドリングウェーハ804を含んだレイヤ構成800を示している。第2の平坦化層802は、ステップ316にて、第2の回路層108−W上に形成される。
【0052】
第2のハンドリングウェーハ804は、ステップ318にて、第2の平坦化層に結合される。
【0053】
ステップ320にて、第1のハンドリングウェーハ504が除去される。一部の実施形態において、第1のハンドリングウェーハ504が光に透明であるとして、第1のハンドリングウェーハ504を光剥離可能な接着剤によって第1の平坦化層502に結合することで、光への露光(例えば、UVレーザによる)によって第1のハンドリングウェーハ504を除去することが可能にされる。本教示によれば、光剥離可能、熱剥離可能、及び溶媒剥離可能な手法を含め、如何なる解放可能な接着法が用いられてもよい。他の実施形態において、第1のハンドリングウェーハ504は、ダイレクトボンディングによって、あるいはUV光への露光によって解放されることが可能でない接着剤によって、第1の平坦化層502に結合される。この例において、第1のハンドリングウェーハ504は、エッチング、研磨、又はこれらの好都合な組み合わせによって除去され得る。他の実施形態において、ハンドリングウェーハは、溶媒による接着剤の除去を可能にするように孔を含んでいてもよい。ハンドリングウェーハを結合して除去する技術は、IC設計製造の当業者に周知であり、ここでの方法及び装置に従ってそれらの技術の何れが実践されてもよい。
【0054】
ステップ322にて、第1の平坦化層502が除去される。第1の平坦化層502は、例えば液体エッチング又は反応性イオンエッチングなどのエッチングプロセスによって除去され得る。平坦化層を形成して除去する技術は、IC設計製造の当業者に周知であり、本教示に従ってそれらの技術の何れが実践されてもよい。
【0055】
レイヤ構成900が
図9に示されている。なお、レイヤ構成900は、レイヤ構成800に対して180°回転されている。ステップ324にて、コンタクト要素116−W(
図1のコンタクト要素116と同様)が形成される。ステップ324は、必要に応じて、キャップ層110−W(
図1のキャップ層110と同様)を形成することを含み得る。必要に応じてのキャップ層110−Wは、パッシベーション層を有することができ、限定ではないが、窒化シリコン層、酸化シリコン層、リン珪酸ガラス層、又はこれらの組み合わせを有し得る。一部の実施形態において、コンタクト要素116−Wは半田バンプを含み得る。他の実施形態において、導電ピラー(例えば、銅ピラー)又はその他の種類のコンタクト要素が使用されてもよい。半田バンプ、導電ピラー及び同様のコンタクト要素を形成する技術は、IC設計及び製造の当業者に周知であり、ここでの方法及び装置に従ってそれらの技術の何れが実践されてもよい。
【0056】
次のステップ326にて、第2のハンドリングウェーハ804が除去され、続くステップ328にて、第2の平坦化層802が除去される。ハンドリング層及び平坦化層を除去する方法は、ステップ318及び320を参照して上述してある。
【0057】
第1の方法300はステップ330で完了され、そこで、処理されたウェーハ100−W(
図9に示す)のICが、各ダイが
図1のIC100のようなICを有する複数のダイ(図示せず)へと分離される。処理されたウェーハ100−Wは、IC設計及び製造技術の当業者に周知の方法に従い、ダイシング、ソーイング又は劈開によって複数のダイへと分離され得る。第1の方法300により形成されたICダイがパッケージ基板に動作可能に結合されることで、
図2に示したマウントされたIC200と同様のマウントされたICが提供される。
【0058】
他の一実施形態においては、単一のシリコン層を有するシリコンウェーハ(図示せず)によってウェーハ400が置き換えられることを除いて第1の方法300(
図3)のステップ302と同様の開始ステップ(図示せず)で方法が開始する。この第2の方法によれば、方法300のステップ308を参照して上述したようにシリコン基板402を除去することに代えて、上記シリコンウェーハを所望の厚さまで薄層化することを、同様の薄化工程が有する。また、この第2の方法によれば、方法300のステップ310を参照して上述したようにバッファ層104−Wに選択基板106−Wを結合することに代えて、薄層化されたシリコンウェーハに選択基板を結合することを、同様の結合工程が有する。第2の製造方法のこの結合工程は、選択基板106−Wへのシリコンの接合又は結合を支援するために、上記シリコンウェーハ上に新たなバッファ層を形成することを含み得る。第2の方法の他のステップは、第1の方法300(
図3)を参照して上述した同様のステップに対応する。
【0059】
発明概念の一実施形態において、方法(図示せず)は、シリコン・オン・サファイア(SOS)ウェーハのシリコン層上に第1の回路層を形成するステップと、第1の回路層上に第1の平坦化層を形成するステップと、第1の平坦化層に第1のハンドリングウェーハを結合するステップと、必要に応じてサファイア層を所望の厚さまで薄化するステップと、サファイア層上に第2の回路層を形成するステップと、第1のハンドリングウェーハを除去するステップと、第1の平坦化層を除去するステップと、第2の回路層上に第2の平坦化層を形成するステップと、第2の平坦化層に第2のハンドリングウェーハを結合するステップと、第1の回路層に結合されるコンタクト要素を形成するステップと、第2のハンドリングウェーハを除去するステップと、第2の平坦化層を除去するステップと、ダイシングにより複数のICダイを分離するステップとを有する。
【0060】
他の実施形態において、製造方法は、
図3を参照して上述したステップ群の順序又はシーケンスとは異なる順序又はシーケンスで実行されるステップ群を含み得る。例えば、発明概念の一実施形態は、
図10に示す方法1000である。
【0061】
図4及び10の双方を参照するに、方法1000はステップ1002で開始し、そこで、
図1に示したIC100の第1の回路103と同様の、ICの複数の第1の回路を形成するよう、アクティブ層102−Wが処理される。
【0062】
ステップ1004に進み、アクティブ層102−W上に平坦化層502(
図5に示す)が形成される。
【0063】
次のステップ1006にて、第1の平坦化層502に第1のハンドリングウェーハ504が結合あるいは接合される。
図5は、ステップ1006の完了時のレイヤ構成500を示している。一例において、第1の平坦化層502は、スピンオン法又はその他の知られた製造方法によって設けられるポリマー材料を有し得る。他の一例において、第1の平坦化層502は、ダイレクトボンディング法、接着ボンディング、又はその他の接合方法に適した表面を提供するように堆積されて研磨された酸化物層を有し得る。第1のハンドリングウェーハ504は、限定ではないが、シリコンウェーハ、サファイアウェーハ、石英ウェーハ、又はガラスウェーハを有し得る。第1のハンドリングウェーハ504は、接着剤(例えば、UV剥離接着剤)によって、ダイレクトボンディングによって、あるいはIC製造の当業者に周知のその他の接合方法によって、第1の平坦化層502に結合あるいは接合され得る。
【0064】
次のステップ1008にて、シリコン基板402(
図4)が除去される。シリコン材料は、エッチング、機械研磨、研削、又はこれらの組み合わせによって除去され得る。シリコン層を薄化あるいは除去する方法は、IC製造の当業者に周知である。バッファ層104−Wは第1表面と第2表面とを有する。バッファ層104−Wの第1表面は、アクティブ層102−Wに結合されている表面である。ステップ1008の完了時、バッファ層104−Wの第2表面は、
図11のレイヤ構成に例示されるように露出されている。
【0065】
方法1000はステップ1012を含んでいる。ステップ1012は、ステップ1002から1008の前、同時、あるいは後に実行され得る。
図12を参照するに、選択基板106−Wは第1表面と第2表面とを有する。選択基板106−Wの第1表面は、ステップ1020を参照して後述するように、バッファ層104−Wの第2表面に結合される表面である。ステップ1012にて、選択基板106−Wの第2表面に結合されて、第2の回路層108−Wが形成される。第2の回路層108−Wは、ICの複数の第2の回路を有する。複数の第2の回路は各々、IC100の第2の回路108(
図1に示す)と同様とし得る。一部の実施形態において、第2の回路層108−Wは受動コンポーネント(図示せず)を有する。受動コンポーネントは、金属若しくはポリシリコンなどの導電材料及び二酸化シリコンなどの絶縁材料を有し得る複数の層を堆積してパターニングすることによって、選択基板106−Wの第2表面上に形成され得る。一部の実施形態において、第2の回路層108−Wは、例えばトランジスタなどの能動コンポーネント(図示せず)を有する。能動コンポーネントは、先ず、選択基板106−Wの第2表面に半導体層(図示せず)を堆積、結合あるいは接合し、続いて、従来からの半導体IC製造工程を行うことによって形成され得る。例えば選択基板106−Wの第2表面などの表面に受動コンポーネント及び能動コンポーネントを形成する方法は、IC設計製造の当業者に周知である。一部の実施形態において、第2の回路層108−Wは、第3の基板(図示せず)上に作製されて、その後に選択基板106−Wの第2表面に転写されて結合されてもよい。第2の回路層108−Wを選択基板106−Wの第2表面に転写接合する方法は、本教示を受けたICレイヤ転写技術の当業者に知られ、理解されることになる。
【0066】
一部の実施形態において、第2の回路層108−Wは、例えば音響波RFフィルタなどの音響波コンポーネントを有する。例えば、選択基板106−Wが例えば水晶又は圧電セラミックなどの圧電材料を有する場合、音響波コンポーネントは、音響波部品製造の当業者に周知の方法に従って、選択基板106−Wの上に直接的に形成され得る。他の一例において、先ず、選択基板106−Wに追加の圧電層(図示せず)を堆積、接合、あるいはその他の方法で結合し、続いて、この追加の圧電層上に音響波コンポーネントを形成し得る。更なる他の実施形態において、音響波コンポーネントは、第3の基板(図示せず)の上に形成されて、その後に選択基板106−Wの第2表面に転写されて接合されてもよい。第2の回路層108−Wは、限定ではないが、RF回路、デジタル回路、フィルタ回路、共振器回路、光電子デバイス、音響波デバイス、及びMEMSデバイスを含み得る。
【0067】
図13は、第2の平坦化層802及び第2のハンドリングウェーハ804を含んだレイヤ構成1300を示している。第2の平坦化層802は、ステップ1014にて、第2の回路層108−W上に形成される。第2のハンドリングウェーハ804は、ステップ1016にて、第2の平坦化層に結合される。
【0068】
ステップ1018にて、選択基板106−Wの厚さが、選択厚まで減少される。選択基板106−Wの厚さは、エッチング、機械研磨、研削、又はこれらの組み合わせによって薄化され得る。一例において、選択厚は10μmから1000μmの範囲から選定され得る。一部の実施形態において、ステップ312は場合により省略されてもよい。
【0069】
ステップ1008及び1018の双方の後に、ステップ1020が実行される。ステップ1020にて、バッファ層104−Wの第2表面(
図11に示したバッファ層104−Wの底面)が、選択基板106−Wの第1表面(すなわち、
図13に示した選択基板106−Wの底面)に結合される。ステップ1020の完了時、レイヤ構成は
図8に示したレイヤ構成800と同様である。ステップ1020は、方法300(
図3に示す)のステップ310を参照して上述したように、接着剤によって、ダイレクトボンディングによって、あるいはIC製造の当業者に周知のその他の方法によって達成され得る。選択基板106−Wは、限定ではないが、サファイア、石英、二酸化シリコンガラス、窒化アルミニウム、加熱プレスされた炭化シリコンセラミック、焼結された炭化シリコンセラミック、CVD炭化シリコン、及びアルミナのうちの1つを有し得る。一部の実施形態において、選択基板106−Wは、その上に音響波デバイスが形成され得る圧電材料を有していてもよい。
【0070】
図8を参照するに、方法1000のステップ1022にて、方法300のステップ320を参照して上述したように、第1のハンドリングウェーハ504が除去される。
【0071】
ステップ1024にて、方法300のステップ322を参照して上述したように、第1の平坦化層502が除去される。
【0072】
レイヤ構成900が
図9に示されている。なお、レイヤ構成900は、レイヤ構成800に対して180°回転されている。ステップ1026にて、方法300のステップ324を参照して上述したように、コンタクト要素116−W(
図1のコンタクト要素116と同様)が形成される。ステップ1026は、必要に応じて、キャップ層110−W(
図1のキャップ層110と同様)を形成することを含み得る。
【0073】
方法300のステップ326及び328を参照して上述したように、次のステップ1028にて、第2のハンドリングウェーハ804が除去され、続くステップ1030にて、第2の平坦化層802が除去される。
【0074】
方法1000はステップ1032で完了され、そこで、処理されたウェーハ100−W(
図9に示す)のICが、各ダイが
図1のIC100のようなICを有する複数のダイ(図示せず)へと分離される。処理されたウェーハ100−Wは、IC設計及び製造技術の当業者に周知の方法に従い、ダイシング、ソーイング又は劈開によって複数のダイへと分離され得る。一実施形態において、方法1000により形成されたICダイがパッケージ基板に動作可能に結合されることで、
図2に示したマウントされたIC200と同様のマウントされたICが提供される。他の実施形態において、埋込式のダイパッケージング実装法が使用されてもよい。
【0075】
本発明に係る方法の態様は、
図14及び15に示すような簡略化したフロー図によって例示され得る。これらの簡略化したフロー図においては、発明概念の選択された態様を強調するために、一部のステップは示されていない。示されていないステップは、
図14及び15を参照して後述するその他のステップ群に組み合わされるか、含められるかである。
【0076】
図14を参照するに、方法1400Aが示されている。方法1400Aは、
図3を参照して上述した方法300のステップ群と同様のステップ群を含む。
【0077】
方法1400Aにおいて、ステップ1402Aは、第1の基板上にICの第1の回路層を形成することを有する。ステップ1402Aは、方法300のステップ302の処理方法と同様あるいは等価な処理方法を含み得る。
【0078】
ステップ1404Aにて、第1の回路層が第1の基板から分離される。ステップ1404Aは、方法300のステップ304、306及び308の組み合わせを有していてもよいし、ICレイヤ転写技術の当業者に知られたその他の処理方法を有していてもよい。
【0079】
次のステップ1406Aにて、第1の回路層が選択基板の第1表面に結合される。ステップ1406Aは、方法300のステップ310の処理方法と装用の処理方法を含んでいてもよいし、その他の処理方法を含んでいてもよい。
【0080】
次のステップ1408Aにて、選択基板の第2表面上にICの第2の回路層が形成される。ステップ1408Aは、方法300のステップ312−322の組み合わせを有していてもよいし、その他の処理方法を有していてもよい。
【0081】
ステップ1410Aは、ICのコンタクト要素を形成することを有する。ステップ324の処理方法と同様の処理方法を含んでいてもよいし、その他の処理方法を含んでいてもよい。
【0082】
方法1400Aはステップ1412Aで完了し、そこで、ダイシングによってICがダイへと分離される。ステップ1412Aは、方法300のステップ326、328及び330の組み合わせを有していてもよいし、その他の処理方法を有していてもよい。
【0083】
ICレイヤ転写技術の当業者は、本教示を受けて、ここでは詳細に図示あるいは記載されていないが方法1400Aを実行するために必要とされ得るステップ群の処理方法を知って理解するであろう。
【0084】
図14はまた、方法1400Bのフロー図を示している。方法1400Bの各ステップは、方法1400Aの対応するステップと同様あるいは等価であり、対応し合うステップの数字表記は同じであるが、アルファベット表記は“A”ではなく“B”にされている。方法1400Bは、以下の2つの項目で方法1400Aと異なる:(1)方法1400Bはステップ1404B及び1408Bからステップ1406Bに進むが、方法1400Aはステップ1406Aからステップ1408Aに進む;及び(2)方法1400Bはステップ1406Bからステップ1410Bに進むが、方法1400Aはステップ1408Aからステップ1410Aに進む。
【0085】
方法1400Bは、
図10を参照して上述した方法1000のステップ群と同様のステップ群を含む。
【0086】
ICレイヤ転写技術の当業者は、本教示を受けて、ここでは詳細に図示あるいは記載されていないが方法1400Bを実行するために必要とされ得るステップ群の処理方法を知って理解するであろう。
【0087】
図15を参照するに、方法1500A及び1500Bは、第2の回路層が先ず第2の基板上に形成され、その後にレイヤ転写法によって選択基板に転写されて結合される実施形態である。
【0088】
方法1500Aにおいて、ステップ1502Aは、第1の基板上にICの第1の回路層を形成することを有する。ステップ1502Aは、方法300のステップ302の処理方法と同様あるいは等価な処理方法を含み得る。
【0089】
ステップ1504Aにて、第1の回路層が第1の基板から分離される。ステップ1504Aは、方法300のステップ304、306及び308の組み合わせを有していてもよいし、その他の処理方法を有していてもよい。
【0090】
ステップ1506Aは、ステップ310と必要に応じての薄化ステップ312との組み合わせ、又はその他の処理方法を有し得る。
図6のレイヤ構成600を参照するに、ステップ1506Aの完了時、選択基板106−Wの第1表面はバッファ層104−Wに結合されており、選択基板106−Wの第2表面は更なる処理でアクセス可能である。
【0091】
図16は、後述のステップ1508Aの後に得られ得るレイヤ構成1600A、1600B及び1600Cを示している。第2の回路層108−Wに結合され得る平坦化層、及び平坦化層に結合され得るハンドリングウェーハは、
図16には示されていない。
【0092】
ステップ1508Aにて、第2の基板上に第2の回路層が形成される。第2の基板は、限定ではないが、SOI基板、シリコン基板が絶縁頂部層(例えば、二酸化シリコン)に結合された基板、又はその上に音響波コンポーネントが作製され得る圧電基板を有し得る。
【0093】
方法1500Aの第1の実施形態において、第2の基板は、
図4のSOI基板400と同様のSOI基板を有し得る。この実施形態においては、ステップ1508Aで、第2の回路層108−Wは、方法300(
図3)のステップ302を参照して上述したプロセスと同様且つ等価な処理方法に従って、SOI基板上に形成される(
図16のレイヤ構成1600Aを参照)。この第1の実施形態においては、ステップ1508Aを実行することによってウェーハ構成1600Aが取得される。ウェーハ構成1600Aは、シリコン基板1602A、バッファ層(例えば、BOX層)1604A、及び第2の回路層108−Wを有している。ウェーハ構成1600Aにおいて、第2の回路層108−Wはバッファ層1604Aの第1表面に結合されている。
【0094】
方法1500Aの第2の実施形態において、第2の基板は、
図16のレイヤ構成1600Bに示すように、絶縁性の頂部層1604Bに結合されたシリコン基板1602Bを有し得る。この第2の実施形態においては、ステップ1508Aで、第2の回路層108−Wは、方法300(
図3)のステップ314を参照して上述したものと同様あるいは等価な処理方法に従って、絶縁頂部層1604Bの露出面上に形成される。この第2の実施形態によれば、ステップ1508Aを実行することによってレイヤ構成1600Bが取得される。ウェーハ構成1600Bは、シリコン基板1602B、絶縁頂部層1604B、及び第2の回路層108−Wを有している。ウェーハ構成1600Bにおいて、第2の回路層108−Wは絶縁頂部層1604Bの第1表面に結合されている。
【0095】
図16のレイヤ構成1600Cを参照するに、方法1500Aの第3の実施形態において、第2の基板は圧電基板1602Cを有し得る。この第3の実施形態においては、ステップ1508Aで、第2の回路層108−Wは、音響波部品を製造する当業者に周知のプロセスに従って、圧電基板1602C上に形成される。レイヤ構成1600Cは、圧電基板1602C、及び第2の回路層108−Wを有している。ウェーハ構成1600Cにおいて、第2の回路層108−Wは圧電基板1602Cの第1表面に結合されている。
【0096】
ステップ1510Aにて、第2の回路層108−Wが第2の基板から分離される。レイヤ構成1600A及び1600B(すなわち、方法1500Aの第1及び第2の実施形態)の場合、ステップ1510Aは、上述のステップ1504Aの処理方法と同様あるいは等価な処理方法を含み得る。レイヤ構成1600C(すなわち、方法1500Aの第3の実施形態)の場合、ステップ1510Aは、選択された厚さまで圧電基板1602Cを薄化することを有し得る。薄化プロセスは、レイヤ転写技術の当業者に直ちに明らかになるであろうプロセス及び設計基準に従って実行され得る。
【0097】
方法1500Aの第1の実施形態では、ステップ1510Aの完了時、バッファ層1604Aの第2表面が、後続ステップ1512Aによる選択基板への結合のために露出されることになる。
【0098】
方法1500Aの第2の実施形態では、ステップ1510Aの完了時、絶縁頂部層1604Bの第2表面が、後続ステップ1512Aによる選択基板への結合のために露出されることになる。
【0099】
方法1500Aの第3の実施形態では、ステップ1510Aの完了時、圧電基板1602Cの第2表面が、後続ステップ1512Aによる選択基板への結合のために露出されることになる。
【0100】
ステップ1512Aにて、第2の回路層が選択基板の第2表面に結合される。「
図6のレイヤ構成600を参照するに、ステップ1506Aの完了時、選択基板106−Wの第1表面はバッファ層104−Wに結合されており、選択基板106−Wの第2表面は更なる処理でアクセス可能である。」ことは上述した通りである。
【0101】
方法1500Aの第1の実施形態によれば、ステップ1512Aで、バッファ層1604Aの第2表面が選択基板106−Wの第2表面に結合される。
【0102】
方法1500Aの第2の実施形態によれば、ステップ1512Aで、絶縁頂部層1604Bの第2表面が選択基板106−Wの第2表面に結合される。
【0103】
方法1500Aの第3の実施形態によれば、ステップ1512Aで、圧電基板1602Cの第2表面が選択基板106−Wの第2表面に結合される。
【0104】
ステップ1514Aにて、
図9を参照するに、方法300のステップ324を参照して上述した処理方法と同様あるいは等価な処理方法に従って、コンタクト要素116−WがIC上に形成される。
【0105】
方法1500Aはステップ1516Aで完了し、そこで、方法300のステップ330を参照して上述したプロセスと同様あるいは等価な処理方法に従って、ICがダイへと分離される。
【0106】
図15はまた、方法1500Bのフロー図を示している。方法1500Bの各ステップは、方法1500Aの対応するステップと同様且つ等価であり、対応し合うステップの数字表記は同じであるが、アルファベット表記は“A”ではなく“B”にされている。方法1500Bは、以下の2つの項目で方法1500Aと異なる:(1)方法1500Bはステップ1504B及び1512Bからステップ1506Bに進むが、方法1500Aはステップ1506Aからステップ1512Aに進む;及び(2)方法1500Bはステップ1506Bからステップ1514Bに進むが、方法1500Aはステップ1512Aからステップ1514Aに進む。ICレイヤ転写技術の当業者は、本教示を受けて、ここでは詳細に図示あるいは記載されていないが方法1500Bを実行するために必要とされ得るステップ群の処理方法を知って理解するであろう。
【0107】
例示的なICのタイプ
本教示に係る集積回路は、限定ではないが、RF増幅器IC及びRFスイッチICを含む。
【0108】
本教示に従って有利に具現化され得るRF ICの一例を、
図17のブロック図により示す。この例によれば、IC1700は、例えば携帯電話などの移動(モバイル)通信装置内で使用され得るRF ICとし得る。IC1700のようなRF ICの典型的な一機能は、選択され、調整され、且つ増幅されたRF信号を、送信のために、モバイル装置のアンテナに供給することである。
【0109】
IC1700は、RFパワーアンプ(RF PA)1702及び1704を含んでいる。RF PA1702は、入力1708からRF入力信号を受信するように動作的に結合され、RF PA1704は、入力1712からRF入力信号を受信するように動作的に結合される。コントローラ回路1706が、複数の入力(図示せず)を有し得る入力1710から入力信号及び電圧を受信するように動作的に結合される。コントローラ回路は、入力1710を介して受信した信号に応答して、RF PA1702及び1704に信号を提供するように動作的に結合され、それにより、RF PA1702及び1704の増幅利得及び/又はその他の特性が適応される。
【0110】
RF PA1702は、増幅したRF信号をインピーダンス整合回路1714に提供するように動作的に結合され、RF PA1704は、増幅したRF信号をインピーダンス整合回路1716に提供するように動作的に結合される。インピーダンス整合回路1714及び1716は、増幅されたRF信号を処理あるいは調整して、増幅されて調整されたRF信号を、更なる処理又は調整のため、それぞれRFフィルタ1718及び1720に提供する。一実施形態において、RFフィルタ1718及び1720はローパス(低域通過)RFフィルタとし得る。
【0111】
RFスイッチ1722が、RFフィルタ1718からの第1のRF信号と、RFフィルタ1720からの第2のRF信号とを受信するように動作的に結合される。第1のRF信号及び第2のRF信号から単一のRF信号出力が選択され、RFスイッチ1722によって出力1724に伝達される。出力1724は、図示されないアンテナに動作的に結合されてRF送信信号を提供し得る。上記単一のRF信号出力は、図示されない制御入力回線から受信される制御信号に従って選択され得る。
【0112】
従来技術の教示によれば、本開示の段落0002及びその他の箇所で述べた理由により、インピーダンス整合回路1714及び1716、並びにRFフィルタ1718及び1720は、能動回路コンポーネント1702、1704、1706及び1722と同じチップ上に効果的に含められることができない。コンポーネント1702、1704、1706及び1722は、能動デバイスを含むので、本教示によれば、RF IC100の第1の回路103(
図1参照)のコンポーネントとして有利に含められ得る。コンポーネント1718及び1720は受動コンポーネントを有する。故に、コンポーネント1718及び1720は、例えば、絶縁性の表面上に受動コンポーネントを作製するための標準的な技術を用いて、サファイア基板上に効果的に実装され得る。従って、コンポーネント1718及び1720は、第2の回路108のコンポーネントとして有利に含められ得る。IC設計及び製造の当業者は、この例から、その他のICが本教示に従ってどのように有利に実装され得るかを容易に理解するであろう。
【0113】
本発明概念に係る数多くの実施形態を説明してきた。そうは言うものの、理解されるように、本発明により教示の範囲を逸脱することなく様々な変更が為され得る。従って、理解されるように、本発明概念は、例示した特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲によってのみ限定されるものである。この説明は、請求項に記載されるものと同様のものの例を提示しているが、請求項の範囲を理解するためにそれらの同一性が不可欠ではない限り、それら同様のものが請求項中のものと同一であると想定されるべきでない。場合により、請求項のものとこの説明のものとの間で意図される区別が、僅かに異なる用語を使用することによって強調されている。