特開 2024-102114 極低温量子コンピューティング用途において実装されるモノリシック信号キャリア・デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024102114

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】極低温量子コンピューティング用途において実装されるモノリシック信号キャリア・デバイス

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20240723BHJP

   H05K 3/46 20060101ALI20240723BHJP

   H05K 1/18 20060101ALI20240723BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20240723BHJP

   H10N 60/00 20230101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 F

H05K3/46 U

H05K1/18 J

H05K7/20 B

H05K7/20 C

H10N60/00 C

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024067312

(22)【出願日】2024-04-18

(62)【分割の表示】P 2021545752の分割

【原出願日】2020-02-24

(31)【優先権主張番号】16/287,489

(32)【優先日】2019-02-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＦＩＲＥＷＩＲＥ

(71)【出願人】

【識別番号】390009531

【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】Ｎｅｗ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｒｏａｄ， Ａｒｍｏｎｋ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０５０４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100112690

【弁理士】

【氏名又は名称】太佐 種一

(74)【代理人】

【識別番号】100120710

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】ハート、シーン

(72)【発明者】

【氏名】ブロン、ニコラス、トーレイフ

(72)【発明者】

【氏名】グマン、パトリク

(72)【発明者】

【氏名】オリヴァデーセ、サルヴァトーレ、ベルナルド

(57)【要約】      （修正有）

【課題】極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にする、デバイス、システム、方法、およびコンピュータ実装方法を提供する。
【解決手段】デバイス１００は、接地層１０２内と信号層１０４内とに配置された熱バリア１０８を含むモノリシック信号キャリア・デバイスを含み、熱バリア１０８において接地層１０２と信号層１０４とに結合された熱デカップリング・デバイス１１０をさらに含み、接地層１０２と極低温冷却器の極低温プレート１２０とに結合されたヒート・シンク１１８をさらに含むことができる。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

極低温冷却器において量子コンピューティング・デバイスへのマイクロ波信号の伝送を容易にするためのデバイスであって、
極低温冷却器の極低温プレート（１２０）と、
フレキシブル・ヒート・シンク（１１８）と、
第１の接地層（１０２）内と信号層（１０４）内とに配置された熱バリア（１０８）を含むモノリシック信号キャリア・デバイスと、
第２の接地層（１０６）であって、前記信号層は前記第１の接地層と前記第２の接地層の間に配置され、
前記第１の接地層は、第１の設置層区分（１０２ａと１０２ｂ）を含み、熱バリアで分離され、
前記第２の接地層は、第２の設置層区分（１０６ａと１０６ｂ）を含み、熱バリアで分離され、
前記信号層は、信号層区分（１０４ａと１０４ｂ）を含み、熱バリアで分離され、
分離区分（１１６）は、第１の接地層区分（１０２ａと１０２ｂ）内に形成され、第１接地層からの信号ビアの分離をもたらし、
材料（１２２）は、第１の接地層と信号層との間と、信号層と第２の接地層との間に含まれ、前記材料は、熱バリアと分離区分を含み、
熱デカップリング・デバイス（１１０）は、熱バリアにおいて接地層に結合し、前記熱デカップリング・デバイスは、ワイヤ・ボンド（１１４ａ）と信号ビア（１１２ａ）とによって信号層区分（１０４ａ）に結合し、または、ワイヤ・ボンド（１１４ｂ）と信号ビア（１１２ｂ）とによって信号層区分（１０４ｂ）に結合され、
前記熱デカップリング・デバイスは、前記ワイヤ・ボンドまたは前記信号ビアにより、前記第１の接地層に熱的に結合し、または、前記信号層に電気的に結合し、
前記フレキシブル・ヒート・シンク（１１８）は前記第１の接地層と前記極低温プレートに結合され、前記ヒート・シンクは、前記第１の接地層と前記極低温プレートを熱化し、前記極低温プレートと信号層区分の温度とを等しくする
デバイス。

【請求項2】

前記信号層は、１つまたは複数のストリップライン・マイクロ波伝送線を含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

前記ヒート・シンクは、熱伝導性ヒート・シンクまたは導電性ヒート・シンクのうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項4】

前記モノリシック信号キャリア・デバイスは、モノリシック誘電体回路基板またはモノリシック有機積層回路基板を含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項5】

前記接地層に遮蔽体を結合することをさらに含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項6】

前記遮蔽体は、前記熱デカップリング・デバイスを電気的に分離し、それによって、前記熱デカップリング・デバイス、または前記熱デカップリング・デバイスを前記信号層に結合する１つもしくは複数のワイヤ・ボンド、または前記信号層の複数のストリップライン・マイクロ波伝送線のうちの、少なくとも１つの間のクロストークの低減を容易にする、請求項５に記載のデバイス。

【請求項7】

前記遮蔽体は、銅ニッケル遮蔽体と、ステンレス鋼遮蔽体と、ニオブ遮蔽体と、アルミニウム遮蔽体と、超伝導遮蔽体とからなるグループから選択される、請求項５に記載のデバイス。

【請求項8】

前記接地層と、極低温冷却器の極低温プレートとに結合されたヒート・シンクをさらに含み、前記ヒート・シンクは、前記接地層を前記極低温プレートに熱的に結合し、前記熱バリアは、異なる極低温プレートに熱的に結合された前記接地層の区分を分離する、請求項５に記載のデバイス。

【請求項9】

極低温冷却器において量子コンピューティング・デバイスへのマイクロ波信号の伝送を容易にするための方法であって、
極低温冷却器の極低温プレート（１２０）を形成し、
フレキシブル・ヒート・シンク（１１８）を形成し、
第１の接地層（１０２）内と信号層（１０４）内とに配置された熱バリア（１０８）を含むモノリシック信号キャリア・デバイスを形成し、
第２の接地層（１０６）を形成し、前記信号層は前記第１の接地層と前記第２の接地層の間に配置され、
前記第１の接地層は、第１の設置層区分（１０２ａと１０２ｂ）を含み、熱バリアで分離され、
前記第２の接地層は、第２の設置層区分（１０６ａと１０６ｂ）を含み、熱バリアで分離され、
前記信号層は、信号層区分（１０４ａと１０４ｂ）を含み、熱バリアで分離され、
分離区分（１１６）は、第１の接地層区分（１０２ａと１０２ｂ）内に形成され、第１接地層からの信号ビアの分離をもたらし、
材料（１２２）は、第１の接地層と信号層との間と、信号層と第２の接地層との間に含まれ、前記材料は、熱バリアと分離区分を含み、
熱デカップリング・デバイス（１１０）は、熱バリアにおいて接地層に結合し、前記熱デカップリング・デバイスは、ワイヤ・ボンド（１１４ａ）と信号ビア（１１２ａ）とによって信号層区分（１０４ａ）に結合し、また、ワイヤ・ボンド（１１４ｂ）と信号ビア（１１２ｂ）とによって信号層区分（１０４ｂ）に結合され、
前記熱デカップリング・デバイスは、前記ワイヤ・ボンドまたは前記信号ビアにより、前記第１の接地層に熱的に結合し、または、前記信号層に電気的に結合し、
前記フレキシブル・ヒート・シンク（１１８）は前記第１の接地層と前記極低温プレートに結合され、前記ヒート・シンクは、前記第１の接地層と前記極低温プレートを熱化し、前記極低温プレートと信号層区分の温度とを等しくする
方法。

【請求項10】

前記接地層に遮蔽体を結合することをさらに含む、請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、信号キャリア・デバイスに関し、より詳細には、極低温冷却器における量子コンピューティング・デバイスへのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるモノリシック信号キャリア・デバイスに関する。量子コンピューティングは、一般に、演算機能および情報処理機能の実行のために量子力学現象を使用するものである。量子コンピューティングは、一般にトランジスタを使用して２進値で動作する古典的コンピューティングと対比して見ることができる。すなわち、古典的コンピュータは、０か１のいずれかのビット値で動作することができるが、量子コンピュータは、０と１の両方の重ね合わせを含む量子ビットで動作し、複数の量子ビット（キュービット）をもつれ合わせることができ、干渉を使用することができる。

【背景技術】

【0002】

汎用量子コンピュータ（例えば、量子コンピューティング・ハードウェア）は多くの物理キュービット（例えば数百万個）を必要とし、誤り訂正方式は、そのようなキュービットすべてへのアクセス（例えば、そのようなキュービットすべてへのマイクロ波信号伝送）を必要とする。現在の最先端システムの問題は、極低温冷却器（例えば希釈冷却器）の１つまたは複数の段（例えば混合室段）へのアクセスが、極低温冷却器の段を画定する極低温プレートを通って物理的に嵌合し得るコネクタの数に限定されることである。既存のシステムは、入力および出力用の約２００ポートに限定されており、したがってこのようなシステムは、量子コンピューティング・ハードウェアとの間で（例えば１００個のキュービットへの）約１００の独立したマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるに過ぎない。現在の最先端システムのもう一つの問題は、極低温冷却器の各段におけるこのようなコンポーネントの熱的分離を確実にするために、各極低温プレートにおいて、または各極低温プレート間で、あるいはその両方においていくつかの接続コンポーネントを必要とすることである。例えば、そのような既存のシステムは、極低温冷却器の混合室段における量子コンピューティング・デバイスにアクセスする各ポートのために、いくつかの隔壁（例えばサブミニチュア・バージョンＡ（ＳＭＡ）隔壁）、減衰器、および同軸ケーブルを必要とする。

【発明の概要】

【0003】

以下に、本発明の１つまたは複数の実施形態について基本的な理解が得られるようにするための概要を示す。本概要は、主要または重要な要素を特定すること、または、特定の実施形態の範囲または特許請求のいかなる範囲も規定することを意図していない。その唯一の目的は、後述のより詳細な説明の前置きとして概念を簡略的な形で示すことである。本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態では、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができる、デバイス、システム、方法、またはコンピュータ実装方法あるいはこれらの組合せについて説明する。

【0004】

本発明の一実施形態によると、デバイスが、接地層内と信号層内とに配置された熱バリアを含むモノリシック信号キャリア・デバイスを含み得る。デバイスは、熱バリアにおいて接地層と信号層とに結合された熱デカップリング・デバイスをさらに含み得る。これの利点は、極低温冷却器の混合室段におけるそれぞれの量子コンピューティング・デバイスまたはキュービットあるいはその両方に独立したマイクロ波信号を伝送するために使用可能な多数（例えば約１０００以上）の独立したマイクロ波信号伝送路（例えば、ストリップライン・マイクロ波伝送線）を設けることができることである。

【0005】

装置は、接地層と極低温冷却器の極低温プレートとに結合されたヒート・シンクをさらに含むことができ、ヒート・シンクは、接地層と極低温プレートとを熱化する。ヒート・シンクは、フレキシブル・ヒート・シンクを含み得る。これの利点は、デバイスと極低温プレートとが、極低温冷却器の各極低温段の変動する温度により独立して膨張および収縮可能とすることができることである。

【0006】

本発明の一実施形態によると、方法が、モノリシック信号キャリア・デバイスにおける接地層と信号層とを形成することを含み得る。この方法は、接地層内と信号層内とに熱バリアを形成することをさらに含み得る。この方法は、熱バリアにおいて接地層と信号層とに熱デカップリング・デバイスを結合することも含み得る。

【0007】

この方法は、接地層と、極低温冷却器の極低温プレートとにヒート・シンクを結合することをさらに含み得る。

【0008】

本発明の別の実施形態によると、デバイスが、接地層内と信号層内とに配置された熱バリアを含むモノリシック信号キャリア・デバイスを含み得る。デバイスは、熱バリアにおいて接地層と信号層とに結合された熱デカップリング・デバイスをさらに含み得る。デバイスは、接地層に結合された遮蔽体も含み得る。これの利点は、遮蔽体が独立したマイクロ波信号伝送路間のクロストークを低減することができることである。

【0009】

このデバイスは、接地層と極低温冷却器の極低温プレートとに結合されたヒート・シンクをさらに含むことができ、ヒート・シンクは、接地層を極低温プレートに熱的に結合し、熱バリアは、異なる極低温プレートに熱的に結合された接地層の区分を分離する。

【0010】

本発明の別の実施形態によると、システムが、極低温段を分離する極低温プレートを含む極低温冷却器を含み得る。システムは、極低温プレートに結合され、極低温冷却器の混合室段に極低温段を横切ってマイクロ波信号を伝送するモノリシック信号キャリア・デバイスをさらに含み得る。

【0011】

接地層は、接地層を極低温プレートに熱的に結合するヒート・シンクによって極低温プレートに結合され得、熱バリアは、極低温プレートに熱的に結合された、接地層の区分を分離する。

【0012】

本発明の別の実施形態によると、方法が、モノリシック信号キャリア・デバイスを極低温冷却器の１つまたは複数の極低温プレートに結合することを含み得る。この方法は、モノリシック信号キャリア・デバイスを介して極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段にマイクロ波信号を伝送することをさらに含み得る。

【0013】

方法は、モノリシック信号キャリア・デバイスの接地層と１つまたは複数の極低温プレートとを熱化することをさらに含み得る。方法は、モノリシック信号キャリア・デバイスの接地層と信号層とを熱化することも含み得る。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1A】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイスを示す側面図である。

【図1B】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイスを示す側面図である。

【図2A】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイスにおける層を示す上面図である。

【図2B】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイスにおける層を示す上面図である。

【図2C】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイスにおける層を示す上面図である。

【図3】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイスを示す直交図である。

【図4A】本発明の一実施形態により伝送されるマイクロ波信号のデータを示すグラフである。

【図4B】本発明の一実施形態により伝送されるマイクロ波信号のデータを示すグラフである。

【図5】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ配信号の伝送を容易にすることができるデバイスを示す直交図である。

【図6】本発明の一実施形態により伝送されるマイクロ波信号のデータを示すグラフ６００である。

【図7】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるシステムを示す直交図である。

【図8】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるシステムを示す上面図である。

【図9】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるシステムを示す側面図である。

【図10】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるコンピュータ実装方法を示す流れ図である。

【図11】本発明の一実施形態による、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるコンピュータ実装方法を示す流れ図である。

【図12】本発明の１つまたは複数の実施形態を容易にすることができる動作環境を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下の詳細な説明は例示に過ぎず、本発明または本発明の適用もしくは用途、あるいはその両方を限定することを意図していない。また、上記の「背景技術」または「発明の概要」の項あるいは「発明を実施するための形態」の項に示されているいかなる明示的または暗黙的情報によっても限定されることを意図していない。

【0016】

次に、本発明の１つまたは複数の実施形態について、図面を参照しながら説明するが、全体を通じて同様の要素を参照するために同様の参照される番号が使用される。以下の説明では、説明を目的として、１つまたは複数の実施形態をよりよく理解することができるようにするために多くの特定の詳細が記載されている。しかし、様々な場合において、１つまたは複数の実施形態はこれらの特定の詳細がなくても実施可能であることは明らかである。本発明の図面は、例示のためにのみ提供され、したがって図面は一律の縮尺では描かれていないことに留意されたい。

【0017】

極低温冷却器の段を画定する極低温プレートを通って物理的に嵌合し得るコネクタの数によって限定されている、極低温冷却器の１つまたは複数の段（例えば混合室段）へのアクセスに関する上記の問題を考慮し、本発明は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができる、デバイス、システム、方法、またはコンピュータ実装方法あるいはこれらの組合せの形態で、この問題の解決策を実現するために実装することができる。このようなデバイス、システム、方法またはコンピュータ実装方法あるいはこれらの組合せの利点は、極低温冷却器の混合室段におけるそれぞれの量子コンピューティング・デバイスまたはキュービットあるいはその両方に、独立したマイクロ波信号を伝送するために使用可能な多数（例えば約１０００以上）の独立したマイクロ波信号伝送路（例えばストリップライン・マイクロ波伝送線）を設けるために採用可能であることである。

【0018】

また、現在の最先端システムの上記の問題が、極低温冷却器の各段におけるいくつかの接続コンポーネントの熱的分離を確実にするように、各極低温プレートにおいて、または各極低温プレート間で、あるいはその両方においてそのようなコンポーネントを必要とすることであることを考慮して、本発明は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのモノリシック信号キャリア・デバイスを介したマイクロ波信号の伝送を容易にする、デバイス、システム、方法またはコンピュータ実装方法あるいはこれらの組合せの形態でこの問題の解決策を実現するように実装可能である。このようなデバイス、システム、方法またはコンピュータ実装方法あるいはこれらの組合せの利点は、最先端システムにおいて採用されるいくつかのコンポーネント（例えばサブミニチュア・バージョンＡ（ＳＭＡ）隔壁、同軸ケーブルなど）を使用せずに、極低温冷却器の複数段を通して延び得るモノリシック信号キャリア・デバイスを介したそのようなマイクロ波信号の伝送を容易にすることができ、それによってそのようなコンポーネントを不要にすることができることである。

【0019】

図１Ａに、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイス１００ａを示す。デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方は、半導体デバイスにおいて製作される集積回路を含み得る。例えば、デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にするように、極低温冷却器において実装することができる、モノリシック信号キャリア・デバイスを含み得る。例えば、デバイス１００ａは、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段（例えば混合室段）へのマイクロ波信号の伝送を容易にするように極低温冷却器（例えば希釈冷却器）において実装可能な、モノリシック誘電体回路基板、モノリシック有機積層回路基板、モノリシック・プリント回路基板、または他のモノリシック信号キャリア・デバイス、あるいはこれらの組合せを含むがこれらには限定されない、モノリシック信号キャリア・デバイスを含み得る。

【0020】

本明細書で開示されている様々な図に図示されている本発明の実施形態は、例示のみを目的としており、したがって、本発明のそのような実施形態のアーキテクチャは、図に図示されているシステム、デバイスまたはコンポーネントあるいはこれらの組合せには限定されないことを理解されたい。例えば、デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方は、デバイス１００ａが外部システム、デバイスまたは電気回路あるいはこれらの組合せ間のマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるように、１つまたは複数のそのような外部システム、デバイスまたは電気回路あるいはこれらの組合せに（例えば通信可能に、電気的に、機械的に、動作的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。例えば、デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方は、１つまたは複数の周波数（例えばシングルトーン、マルチトーン）でのマイクロ波信号の送信、またはそのような１つまたは複数の周波数でのマイクロ波信号の受信、あるいはその両方を行うことができる任意の外部電子デバイスに結合され得る。この実施例では、そのような外部電子デバイスは、デバイス１００ａを介して単一の周波数または複数の周波数でマイクロ波信号を、極低温冷却器の混合室段における量子コンピューティング・デバイス（例えば、量子コンピュータ、量子プロセッサ、量子ハードウェア、量子回路など）に伝送することができるベクトル・ネットワーク・アナライザ（ＶＮＡ）を含み得る。

【0021】

デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方の様々な実施形態の製作は、例えば、半導体デバイスにおける電子ベースのシステム、デバイス、コンポーネントまたは回路あるいはこれらの組合せ（例えばモノリシック信号キャリア・デバイスにおいて製作される集積回路）の段階的作製を容易にするフォトリソグラフィ処理工程または化学処理工程あるいはその両方の、１つまたは複数の多工程シーケンスを含み得る。例えば、デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方は、モノリシック信号キャリア・デバイス（例えばモノリシック誘電体回路基板、モノリシック有機積層回路基板など）における集積回路を製作するための、フォトリソグラフィ、マイクロリソグラフィ、ナノリソグラフィ、ナノインプリント・リソグラフィ、フォトマスキング技術、パターン形成技術、フォトレジスト技術（例えば、ポジ型フォトレジスト、ネガ型フォトレジスト、ハイブリット型フォトレジストなど）、エッチング技術（例えば反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）、ドライ・エッチング、ウェット・エッチング、イオン・ビーム・エッチング、プラズマ・エッチング、レーザ・アブレーションなど）、蒸着技術、スパッタリング技術、プラズマ・アッシング技術、熱処理（例えば、高速熱アニール、炉アニール、熱酸化など）、物理気相堆積（ＰＶＤ）、化学気相堆積（ＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）、化学溶液堆積、電気めっき、分子ビーム・エピタキシ（ＭＢＥ）、電気化学堆積（ＥＣＤ）、リフトオフ技術、化学機械平坦化（ＣＭＰ）、裏面研削技術、または他の技術、あるいはこれらの組合せを含むがこれらには限定されない技術を採用して製作することができる。

【0022】

製作デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方は、様々な材料を使用して製作することができる。例えば、デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方は、モノリシック信号キャリア・デバイスにおける集積回路を製作するために上述の技術のうちの１つまたは複数の技術とともに使用可能な、導電材料、半導体材料、超伝導材料、誘電材料、ポリマー材料、有機材料、無機材料、非導電材料、または他の材料あるいはこれらの組合せを含むがこれらには限定されない、１つまたは複数の異なる材料区分の材料を使用して製作することができる。

【0023】

デバイス１００ａは、複数の第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂを有する第１の接地層、複数の信号層区分１０４ａ、１０４ｂを有する信号層、または複数の第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂを有する第２の接地層、あるいはこれらの組合せを含み得る。第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、または第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂ、あるいはこれらの組合せは、集積回路を製作するための上述の１つまたは複数の技術（例えば、フォトマスキング、パターン形成、フォトレジスト、エッチング、電気めっき、材料堆積、平坦化、裏面研削など）を使用してデバイス１００ａ内またはデバイス１００ａ上あるいはその両方に組み込まれたパターン形成された金属層を含み得る。第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、または第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂ、あるいはこれらの組合せは、銅、銅合金（例えば銅ニッケル）、金、プラチナ、パラジウム、金合金（例えば金パラジウム）、真ちゅう、または任意の導電性金属もしくは合金を含むがこれらには限定されない材料を含み得る。

【0024】

デバイス１００ａは、第１の接地層、信号層、または第２の接地層、あるいはこれらの組合せ内に配置された１つまたは複数の熱バリアを含み得る。例えば、デバイス１００ａは、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、または第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂあるいはこれらの組合せの間に熱バリア１０８を含むことができ、熱バリア１０８は各層のこのような区分を互いに熱的に分離することができる。例えば、熱バリア１０８は、第１の接地層区分１０２ａを第１の接地層区分１０２ｂから、信号層区分１０４ａを信号層区分１０４ｂから、および／または第２の接地層区分１０６ａを第２の接地層区分１０６ｂから、熱的に分離することができる。デバイス１００ａが極低温冷却器において実装される一部の実施形態では、熱バリア１０８は、そのような極低温冷却器における極低温段の熱的分離をもたらすことができる。例えば、デバイス１００ａは（例えば後述のようにヒート・シンク１１８を介して）極低温冷却器の１つまたは複数の極低温プレートに結合することができ、その場合、そのような極低温プレートは極低温冷却器の極低温段を画定する。この実施例では、熱バリア１０８は、第１の接地層区分１０２ａを第１の接地層区分１０２ｂから、信号層区分１０４ａを信号層区分１０４ｂから、または第２の接地層区分１０６ａを第２の接地層区分１０６ｂから、あるいはこれらの組合せについて熱的に分離することによって、そのような極低温段を熱的に分離することができる。

【0025】

デバイス１００ａは、熱バリア１０８において第１の接地層の１つの区分と、信号層の第１の区分と、信号層の第２の区分とに結合された熱デカップリング・デバイス１１０を含み得る。例えば、図１Ａに示すように、デバイス１００ａは、熱バリア１０８において（例えば熱バリア１０８に隣接して）、第１の接地層区分１０２ａと、信号層区分１０４ａと、信号層区分１０４ｂとの表面に（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合された熱デカップリング・デバイス１１０を含み得る。例えば、熱デカップリング・デバイス１１０は、例えば銀エポキシを使用して第１の接地層区分１０２ａの表面（例えば上面）にエポキシ樹脂接着することができる。

【0026】

熱デカップリング・デバイス１１０は、１つまたは複数の信号ビア１１２ａ、１１２ｂまたは１つまたは複数のワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂあるいはその両方によって、信号層区分１０４ａ、１０４ｂに結合され得る。例えば、熱デカップリング・デバイス１１０は、ワイヤ・ボンド１１４ａと信号ビア１１２ａとによって信号層区分１０４ａに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。この実施例では、ワイヤ・ボンド１１４ａは、熱デカップリング・デバイス１１０を信号ビア１１２ａに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合することができ、その場合、信号ビア１１２ａは（例えば図１Ａに図示するように）信号層区分１０４ａに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。別の実施例では、熱デカップリング・デバイス１１０は、ワイヤ・ボンド１１４ｂと信号ビア１１２ｂとによって信号層区分１０４ｂに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。この実施例では、ワイヤ・ボンド１１４ｂは、熱デカップリング・デバイス１１０を信号ビア１１２ｂに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合することができ、その場合、信号ビア１１２は（例えば図１Ａに示すように）信号層区分１０４ｂに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。

【0027】

熱デカップリング・デバイス１１０は、遷移を可能にするように信号ビア１１２ａと信号ビア１１２ｂとの間に配置可能な任意の熱デカップリング・デバイスを含み得る。例えば、熱デカップリング・デバイス１１０は、減衰器、低雑音増幅器、フィルタ、伝送線、または他の熱デカップリング・デバイスあるいはこれらの組合せを含むがこれらには限定されない、熱デカップリング・デバイスを含み得る。

【0028】

信号ビア１１２ａ、１１２ｂまたはワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂあるいはその両方は、集積回路を製作するための上述の１つまたは複数の技術（例えば、フォトマスキング、パターン形成、フォトレジスト、エッチング、電気めっき、材料堆積、平坦化、裏面研削、ワイヤ・ボンディングなど）を使用して形成することができる。信号ビア１１２ａ、１１２ｂまたはワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂあるいはその両方は、銅、銅合金（例えば銅ニッケル）、金、プラチナ、パラジウム、金合金（例えば金パラジウム）、真ちゅう、アルミニウム、または任意の導電性金属もしくは合金を含むがこれらには限定されない材料を使用して製作することができる。

【0029】

デバイス１００ａは、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂに形成された分離区分１１６を含み得る。このような分離区分１１６は、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂからの信号ビア１１２ａ、１１２ｂの分離（例えば電気的、熱的など）をもたらすことができる。例えば、図１Ａおよび図２Ｃに示すように、デバイス１００ａは、分離区分１１６が、信号ビア１１２ａ、１１２ｂが第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂと（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合するのを防ぐように、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂに形成された分離区分１１６を含み得る。この実施例では、分離区分１１６はこれによって第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂと信号層区分１０４ａ、１０４ｂとの間の短絡（例えば、電気的短絡、熱的短絡など）を防ぐことができる。図１Ａおよび図２Ｃに示すように、分離区分１１６は、分離区分１１６が熱バリア１０８に重なるように第１の接地層区分１０２、１０２ｂに形成することができる。図２Ｃに示すように、分離区分１１６は、熱デカップリング・デバイス１１０が接地層区分１０２ａに直接結合されたままとなるように第１の接地層区分１０２ａに形成することができる。

【0030】

デバイス１００ａは、第１の接地層区分１０２ａに結合されたヒート・シンク１１８を含み得る。例えば、デバイス１００ａは、図１Ａに図示するように第１の接地層区分１０２ａに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合されたヒート・シンク１１８を含み得る。ヒート・シンク１１８は、熱収縮または熱膨張あるいはその両方によって生じるデバイス１００ａの動きを可能にするフレキシブル・ヒート・シンクを含み得る。ヒート・シンク１１８は、熱伝導性ヒート・シンクまたは導電性ヒート・シンクあるいはその両方を含み得る。ヒート・シンク１１８は、銅、金、金めっきされた銅、または他の材料、あるいはこれらの組合せを含むがこれらには限定されない材料を使用して製作することができる。

【0031】

ヒート・シンク１１８は、第１の接地層区分１０２ａと極低温冷却器（図１Ａには図示せず）の極低温プレート１２０とに結合され得る。例えば、ヒート・シンク１１８は、図１Ａに示すように第１の接地層区分１０２ａと極低温プレート１２０とに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。この実施例では、ヒート・シンク１１８は、第１の接地層区分１０２ａと極低温プレート１２０とを熱化することができる。例えば、上述のようにヒート・シンク１１８が第１の接地層区分１０２ａと極低温プレート１２０とに結合されていることに基づいて、ヒート・シンク１１８は第１の接地層区分１０２ａの温度と極低温プレート１２０の温度とを等しくさせることができる（例えば、このようなコンポーネントは熱平衡状態であることができる）。極低温プレート１２０は、国際標準化機構（ＩＳＯ）１００プレートを含み得る。極低温プレート１２０は、希釈冷却器のプレートのうちの１つ、例えば混合室プレートを含み得る。

【0032】

熱デカップリング・デバイス１１０は、第１の接地層区分１０２ａと、信号層区分１０４ａおよび１０４ｂとを熱化することができる。例えば、上述のように熱デカップリング・デバイス１１０が第１の接地層区分１０２ａと、信号層区分１０４ａおよび１０４ｂとに結合されていることに基づいて、熱デカップリング・デバイス１１０は、第１の接地層区分１０２ａの温度と、信号層区分１０４ａおよび１０４ｂの温度とを等しくすることができる（例えばこのようなコンポーネントは熱平衡状態であることができる）。（例えば上述のように）ヒート・シンク１１８が極低温プレート１２０と第１の接地層区分１０２ａとに結合され、（例えば上述のように）熱デカップリング・デバイス１１０が第１の接地層区分１０２ａと信号層区分１０４ａ、１０４ｂとに結合されていることに基づいて、極低温プレート１２０と信号層区分１０４ｂの温度が等しくなることができる（例えば、このようなコンポーネントは熱平衡状態であることができる）。

【0033】

デバイス１００ａは、第１の接地層と信号層との間と、信号層と第２の接地層との間とに材料１２２を含み得る。例えば、図１Ａに示すように、デバイス１００ａは、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂと信号層区分１０４ａ、１０４ｂとの間と、信号層区分１０４ａ、１０４ｂと第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂとの間に材料１２２を含み得る。材料１２２は、誘電物質、有機積層材料、シリコン、ガラス繊維強化エポキシ積層材料、セラミックス、難燃性材料（例えば難燃剤４（ＦＲ－４））、ポリマー（例えばポリテトラフルオロエチレン）、または他の材料、あるいはこれらの組合せを含むがこれらには限定されない材料を含み得る。材料１２２は、熱バリア１０８または分離区分１１６あるいはその両方を含み得る。例えば、熱バリア１０８または分離区分１１６あるいはその両方は、上述のように機能する（例えば熱的分離、電気的分離など）材料１２２の区分とすることができ、その場合、熱バリア１０８と、分離区分１１６と、材料１２２とは同じ材料を使用して製作される。

【0034】

第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂは、第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂに結合され得る。例えば、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂは、信号層区分１０４ａ、１０４ｂを通って延び得るビア（例えば、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３、および図５に図示する接地ビア２０２）によって第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂに（例えば電気的に、熱的になど）結合され得る。この実施例では、このようなビア（例えば接地ビア２０２）は第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂと第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂとに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合することができ、それによって第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂが第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂに（例えば電気的に、熱的になど）結合され得る。

【0035】

デバイス１００ａまたはそのコンポーネントあるいはその両方は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができる任意の寸法を備え得る。一実施例（例えばデバイス１００ａが誘電材料を使用して製作されたプリント回路基板を含む）では、デバイス１００ａは約１インチ（２．５４ｃｍ）から約２４インチ（６０．９６ｃｍ）までの範囲の幅、約３６インチ（９１．４４ｃｍ）の長さ、または約５ミル（０．１２７ｍｍ）から約４００ミル（１．０２ｃｍ）までの厚さ（例えば、１ミル（０．０２５４ｍｍ）は１／１０００インチ（０．０２５４ｍｍ）に相当）、あるいはこれらの組合せの寸法を備え得る。この実施例では、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、または第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂ、あるいはこれらの組合せは、１．２ミル（０．０３０５ｍｍ）の厚さを備え得る。この実施例では、熱バリア１０８は、熱デカップリング・デバイス１１０の長さによって決まる長さであって、ワイヤ・ボンド１１４ａおよび１１４ｂの長さを最小限にする長さを備え得る。この実施例では、材料１２２は、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、または第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂあるいはこれらの組合せの間に約５ミル（０．１２７ｍｍ）から約３０ミル（０．７６２ｍｍ）の範囲の厚さを備え得る。この実施例では、このような寸法は、入力および出力同軸線のインピーダンス（例えばこの場合は５０オーム）と整合するようにマイクロ波伝送線のインピーダンスを規定することを容易にし得る。

【0036】

別の実施例（例えばデバイス１００ａが誘電材料を使用して製作された有機積層を含む）では、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、または第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂあるいはこれらの組合せは、１５マイクロメートル（μｍ）の厚さを備え得る。この実施例では、熱バリア１０８は、熱デカップリング・デバイス１１０の長さによって決まる長さであって、ワイヤ・ボンド１１４ａおよび１１４ｂの長さを最小限にする長さを備え得る。この実施例では、材料１２２は、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、または第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂあるいはこれらの組合せの間に３３μｍの厚さを備え得る。この実施例では、このような寸法は、入力および出力同軸線のインピーダンス（例えばこの場合は５０オーム）と整合するようにマイクロ波伝送線のインピーダンスを規定することを容易にし得る。

【0037】

図１Ｂに、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイス１００ｂの側面図を示す。

【0038】

デバイス１００ｂは、デバイス１００ａの例示の非限定的な別の実施形態を含み得、この場合、デバイス１００ｂは、複数の第２の信号層区分１２４ａ、１２４ｂを有する第２の信号層または複数の第３の接地層区分１２６ａ、１２６ｂを有する第３の接地層、あるいはその両方を含み得る。第２の信号層区分１２４ａ、１２４ｂは、信号層区分１０４ａ、１０４ｂを含み得る。第３の接地層区分１２６ａ、１２６ｂは、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂまたは第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂあるいはその両方を含み得る。デバイス１００ｂは、１つまたは複数の熱デカップリング・デバイス１１０を含むことができ、そのような熱デカップリング・デバイス１１０のうちの少なくとも１つは、図１に関して上述したようにデバイス１００ａの熱デカップリング・デバイス１１０が第１の接地層区分１０２ａまたは信号層区分１０４ａ、１０４ｂあるいはその両方に結合可能であるのと同様にして、（例えば１つまたは複数の信号ビア１１２ａ、１１２ｂ、１つまたは複数のワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂなどによって）第２の信号層区分１２４ａ、１２４ｂまたは第３の接地層区分１２６ａあるいはその両方に結合され得る。

【0039】

図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃに、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイスにおける層２００ａ、２００ｂ、２００ｃの上面図を示す。

【0040】

層２００ａ（図２Ａ）は、デバイス１００ａの第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂの上面視を含み得、この場合、層２００ａは、第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂを第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂに結合することができる接地ビア２０２を含み得る。例えば、デバイス１００ａおよび図１Ａを参照して上述したように、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂは、（例えば図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３および図５に図示するように）信号層区分１０４ａ、１０４ｂを通って延び得る接地ビア２０２によって、第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂに（例えば電気的に、熱的になど）結合され得る。この実施例では、接地ビア２０２は、第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂと第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂとに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合することができ、それによって第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂを第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂに（例えば電気的に、熱的になど）結合して接地連続性をもたらすことができる。この実施例では、接地ビア２０２による第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂへの第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂのこのような結合は、１つまたは複数の望ましくないスプリアス・マイクロ波モードまたはクロストークあるいはその両方を防止することもできる。接地ビア２０２は、銅、銅合金（例えば銅ニッケル）、金、プラチナ、パラジウム、金合金（例えば金パラジウム）、真ちゅう、アルミニウムまたは任意の導電性金属もしくは合金を含むがこれらには限定されない材料を使用して製作することができる。

【0041】

層２００ｂ（図２Ｂ）は、デバイス１００ａの信号層区分１０４ａ、１０４ｂの例示の非限定的な別の実施形態の上面視を含み得、この場合、デバイス２００ｂの信号層区分１０４ａ、１０４ｂは１つまたは複数の信号線２０４を含み得る。デバイス１００ａは、信号線２０４または接地面１０２Ａ、１０２ｂ、２０５ａ、２０５ｂ、１０６ａ、１０６ｂあるいはその両方を含む１つまたは複数のストリップライン・マイクロ波伝送線を含み得る。信号線２０４は、電流または電気信号あるいはその両方が流れることができる導電性コンポーネントを含み得る。例えば、信号線２０４は、電流（例えば交流電流または直流電流あるいはその両方）または電気信号（例えばマイクロ波周波数信号）あるいはその両方が流れることができる、ワイヤ、トレース、伝送線、共振バス、導波路、またはその他のコンポーネントあるいはこれらの組合せを含むがこれらには限定されない導電性コンポーネントを含み得る。信号線２０４は、銅、銅合金（例えば銅ニッケル）、金、プラチナ、パラジウム、金合金（例えば金パラジウム）、真ちゅう、または任意の導電性金属もしくは合金を含むがこれらには限定されない材料を使用して製作することができる。

【0042】

信号線２０４は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができる任意の寸法を備え得る。そのような寸法は、ストリップライン・マイクロ波伝送線のインピーダンスが、入力および出力同軸線のインピーダンス（すなわち５０オーム）と整合されるように規定することができる。一実施例（例えばデバイス１００ａが誘電材料を使用して製作されたプリント回路基板を含む）では、信号線２０４は約５ミル（０．１２７ｍｍ）から２０ミル（０．５０８ｍｍ）（例えば１ミル（０．０２５４ｍｍ）は１／１０００インチ（０．０２５４ｍｍ）に相当）の範囲の幅を備え得る。別の実施例（例えばデバイス１００ａが誘電材料を使用して製作された有機積層を含む）では、信号線２０４は約１０μｍから約５０μｍの範囲の幅を備え得る。実施形態によっては、このような寸法は、入力および出力同軸線のインピーダンス（例えばこの場合は５０オーム）と整合するようにマイクロ波伝送線のインピーダンスを規定することを容易にすることができる。

【0043】

図１Ａの実施例で、信号層区分１０４ａ、１０４ｂが信号線２０４の断面視を含み得る。図２Ｂの実施例では、信号層区分１０４ａ、１０４ｂは、信号線２０４に接続されていない接地面区分２０５ａ、２０５ｂを含み得る。接地面区分２０５ａ、２０５ｂは、接地ビア２０２によって、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂに、または第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂに、あるいはその両方に（例えば、電気的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。接地ビア２０２による第１の接地層区分１０２ａ、１０２の接地層区分２０５ａ、２０５ｂと第２の接地層区分１０６ａ、１０６ｂへのこのような結合は、１つまたは複数の望ましくないスプリアス・マイクロ波モードまたはクロストークあるいはその両方を防止することができる。接地ビア２０２は、銅、銅合金（例えば銅ニッケル）、金、プラチナ、パラジウム、金合金（例えば金パラジウム）、真ちゅう、アルミニウムまたは任意の導電性金属もしくは合金を含むがこれらには限定されない材料を使用して製作することができる。

【0044】

層２００ｃ（図２Ｃ）は、デバイス１００ａの第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂの一実施例の上面視を含み得る。デバイス２００ｃの第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂは、図１Ａを参照しながら上述したように、第１の接地層区分１０２ａと、信号層区分１０４ａと、信号層区分１０４ｂとに結合可能な１つまたは複数の熱デカップリング・デバイス１１０を含み得る。図２Ｃに図示する実施例では、熱デカップリング・デバイス１１０を、熱デカップリング・デバイス１１０の下および熱バリア１０８領域内に延び得る第１の接地層区分１０２ａの拡張部にエポキシ樹脂接着することができる。

【0045】

図３は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイス３００の直交図である。

【0046】

デバイス３００は、デバイス１００ａの一実施例を含み得る。デバイス３００は、熱デカップリング・デバイス１１０および図１Ａを参照しながら上述したように、第１の接地層区分１０２ａと、信号層区分１０４ａと、信号層区分１０４ｂとに結合可能な１つまたは複数の熱デカップリング・デバイス１１０ａ、１１０ｂを含み得る。例えば、デバイス３００は、（例えば図３に図示するように）第１の接地層区分１０２ａと、信号層区分１０４ａの信号線２０４ａと、信号層区分１０４ｂの信号線２０４ａとに結合された熱デカップリング・デバイス１１０ａを含み得る。この実施例では、デバイス３００は、（例えば図３に図示するように）第１の接地層区分１０２ａと、信号層区分１０４ａの信号線２０４ｂと、信号層区分１０４ｂの信号線２０４ｂとに結合された熱デカップリング・デバイス１１０ｂをさらに含み得る。

【0047】

見やすいように、図３に図示する実施例は、デバイス１００ａを参照しながら上述し、図１Ａに示したいくつかのコンポーネントを含まない。具体的には、図３に図示する実施例は、ヒート・シンク１１８と、極低温プレート１２０と、材料１２２とを示していない。なお、図３に図示する実施例は１．５ミリメートル（ｍｍ）離隔された少なくとも２つのビア１１２ａを例示しているが、本発明はこれには限定されないことを理解されたい。例えば、実施例によっては、ビア１１２ａまたはビア１１２ｂあるいはその両方が、１．５ｍｍ未満または１．５ｍｍを超える距離だけ互いに離隔され得る。

【0048】

図４Ａおよび図４Ｂは、送信されるマイクロ波信号のデータを表し得るグラフ４００ａ、４００ｂである。グラフ４００ａおよび４００ｂは、熱バリア１０８がマイクロ波性能に及ぼす作用を示し得る。したがって、グラフ４００ａおよび４００ｂにおいて、デバイス１１０ａによる減衰は０デシベル（ｄＢ）とすることができ、デバイス１１０ｂによる減衰も同様に０ｄＢとすることができる。

【0049】

グラフ４００ａ、４００ｂは、本発明の１つまたは複数の実施形態を実装することによって求められるデータの表現を含み得る。例えば、グラフ４００ａ、４００ｂは、（例えば図１Ａを参照しながら上述したように）デバイス３００を製作し、そのような製作されたデバイス３００を介したマイクロ波信号の伝送をシミュレーションすることによって求められるデータの表現を含み得る。グラフ４００ａ、４００ｂは、そのような製作されたデバイス３００を介して伝送されるマイクロ波信号の高周波電磁界シミュレーションを行うことにより求められたデータの表現を含み得る。

【0050】

グラフ４００ａ（図４Ａ）は、製作されたデバイス３００を介して伝送されるマイクロ波信号の高周波電磁界シミュレーションを行うことにより求められる時間領域反射率測定（ＴＤＲ）データの表現を含み得、ここで、ｙ軸はオーム（Ω）を表し得、ｘ軸はナノ秒（ｎｓ）単位の時間を表し得る。グラフ４００ａは、シミュレーションされたデバイス３００の１つまたは複数の伝送線に対応する時間領域反射率測定（ＴＤＲ）データ（例えばインピーダンス・データ）を表し得るプロット線４０２またはプロット線４０４あるいはその両方を含み得る。例えば、プロット線４０２またはプロット線４０４あるいはその両方は、デバイス３００の信号線２０４ａ、２０４ｂに対応するインピーダンス・データを表し得る。この実施例では、グラフ４００ａ、プロット線４０２またはプロット線４０４あるいはこれらの組合せは、デバイス３００の信号線２０４ａ、２０４ｂに対応する約４７Ωのインピーダンス値を表し得、このインピーダンス値は期間全体にわたって数パーセントしか変化し得ず、信号線２０４を含む伝送線と接地面１０２ａ、１０２ｂ、２０５ａ、２０５ｂ、１０６ａ、１０６ｂ、信号ビア１１２ａ、１１２ｂ、およびワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂとの間の遷移が５０オームのインピーダンスで同軸入力および出力線とよく整合していることを示している。

【0051】

グラフ４００ｂ（図４Ｂ）は、製作されたデバイス３００を介して伝送されるマイクロ波信号の高周波電磁界シミュレーションを行うことにより求められるクロストーク・データの表現を含み得、ここで、ｙ軸はデシベル（ｄＢ）を表し得、ｘ軸はギガヘルツ（ＧＨｚ）単位の周波数を表し得る。グラフ４００ｂは、シミュレーションされたデバイス３００の１つまたは複数のコンポーネントに対応するデータを表し得るプロット線４０６、プロット線４０８、プロット線４１０、またはプロット線４１２あるいはこれらの組合せを含み得る。例えば、プロット線４０６は、伝送を表し得、プロット線４０８は反射を表し得る。別の実施例では、プロット線４１０またはプロット線４１２あるいはその両方は、デバイス３００の熱デカップリング・デバイス１１０ａと熱デカップリング・デバイス１１０ｂとの間に発生し得るクロストーク、または熱デカップリング・デバイス１１０ａ、１１０ｂに結合された導電性コンポーネント（例えば信号ビア１１２ａ、１１２ｂ、ワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂ、信号線２０４ａ、２０４ｂなど）間に発生し得るクロストーク、あるいはその両方を表し得る。この実施例では、グラフ４００ｂ、プロット線４１０、またはプロット線４１２あるいはこれらの組合せは、デバイス３００に対応する約－４０ｄＢのクロストーク値を表し得る。この実施例では、このような約－４０ｄＢのクロストーク値は、超伝導キュービットを制御するために一般的に使用される周波数である約５ＧＨｚの周波数で発生し得る。

【0052】

図５は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるデバイス５００の直交図である。

【0053】

デバイス５００はデバイス３００の一実施例を含み得、この場合、デバイス５００は第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂに結合された遮蔽体５０２を含み得る。例えば、遮蔽体５０２は、第１の接地層区分１０２ａまたは第１の接地層区分１０２ｂあるいはその両方の表面（例えば上面）に（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。

【0054】

遮蔽体５０２は、１つまたは複数の熱デカップリング・デバイス１１０ａ、１１０ｂの上に配置され得る１つまたは複数のチャネル５０４ａ、５０４ｂを含み得る。例えば、図５に示すように、遮蔽体５０２は、チャネル５０４ａが熱デカップリング・デバイス１１０ａの上に配置され、チャネル５０４ｂが熱デカップリング・デバイス１１０ｂの上に配置されるように、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂに結合され得る。この実施例では、第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂへの遮蔽体５０２のこのような結合に基づいて、チャネル５０４ａがチャネル５０４ａに配置された導電性コンポーネントをチャネル５０４ｂに配置された導電性コンポーネントから電気的に分離することができる。例えば、チャネル５０４ａは、熱デカップリング・デバイス１１０ａまたは熱デカップリング・デバイス１１０ａに結合された導電性コンポーネント（例えば、信号ビア１１２ａ、１１２ｂ、ワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂ、信号線２０４など）あるいはその両方を、チャネル５０４ｂに配置された、熱デカップリング・デバイス１１０ｂまたは熱デカップリング・デバイス１１０ｂに結合された導電性コンポーネント（例えば、信号ビア１１２ａ、１１２ｂ、ワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂ、信号線２０４など）あるいはその両方から電気的に分離することができる。この実施例では、チャネル５０４ａ、５０４ｂに配置されたこのような導電性コンポーネントのこのような電気的分離が、このようなコンポーネント間のクロストーク低減を促進することができる。

【0055】

遮蔽体５０２は、銅ニッケル遮蔽体、ステンレス鋼遮蔽体、ニオブ遮蔽体、アルミニウム遮蔽体、超伝導遮蔽体、または他の遮蔽体あるいはこれらの組合せを含み得る。遮蔽体５０２は、半導体デバイスにおける集積回路を製作するための上述の技術のうちの１つまたは複数の技術を使用して、デバイス５００の一部として製作可能な機械加工コンポーネントを含み得る。遮蔽体５０２は、デバイス５００とは別個に製作され、デバイス５００に（例えば上述のように第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂに）、（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合され得るクランプ・コンポーネントを含み得る。上述のような第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂへの遮蔽体５０２のこの結合に基づいて、遮蔽体５０２は、熱短絡なしに（例えば第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂの）接地連続性を再確立することができることを理解されたい。

【0056】

図６は、伝送されるマイクロ波信号のデータを表し得るグラフ６００である。グラフ６００は、マイクロ波性能に及ぼす熱バリア１０８および遮蔽体５０２の作用を例示し得る。したがって、グラフ６００において、デバイス１１０ａによる減衰は０ｄＢとすることができ、デバイス１１０ｂによる減衰も同様に０ｄＢとすることができる。

【0057】

グラフ６００は、本発明の１つまたは複数の実施形態を実装することによって求められるデータの表現を含み得る。例えば、グラフ６００は、（例えば図１Ａを参照しながら上述したように）デバイス５００を製作し、そのような製作されたデバイス５００を介したマイクロ波信号の伝送をシミュレーションすることによって求められるデータの表現を含み得る。例えば、グラフ６００は、そのような製作されたデバイス５００を介して伝送されるマイクロ波信号の高周波電磁界シミュレーションを行うことにより求められるデータの表現を含み得る。

【0058】

グラフ６００は、製作されたデバイス５００を介して伝送されるマイクロ波信号の高周波電磁界シミュレーションを行うことにより求められるクロストーク・データの表現を含み得、ここで、ｙ軸は、デシベル（ｄＢ）を表し得、ｘ軸はギガヘルツ（ＧＨｚ）単位の周波数を表し得る。グラフ６００は、シミュレーションされたデバイス５００の１つまたは複数のコンポーネントに対応するデータを表し得るプロット線６０２、プロット線６０４、プロット線６０６、またはプロット線６０８あるいはこれらの組合せを含み得る。例えば、プロット線６０２は伝送を表し得、プロット線６０４は反射を表し得る。別の例では、プロット線６０６またはプロット線６０８あるいはその両方は、デバイス５００の熱デカップリング・デバイス１１０ａと熱デカップリング・デバイス１１０ｂとの間に発生し得るクロストーク、または熱デカップリング・デバイス１１０ａ、１１０ｂに結合された導電性コンポーネント（例えば、信号ビア１１２ａ、１１２ｂ、ワイヤ・ボンド１１４ａ、１１４ｂ、信号線２０４ａ、２０４ｂなど）間に発生し得るクロストーク、あるいはその両方を表し得る。この例では、グラフ６００、プロット線６０６、またはプロット線６０８あるいはこれらの組合せは、デバイス５００に対応する約－９０ｄＢのクロストーク値を表し得る。この例では、このような約－９０ｄＢのクロストーク値は、超伝導キュービットを制御するために一般的に使用される周波数である約５ＧＨｚの周波数で発生し得る。

【0059】

図７は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるシステム７００の直交図である。

【0060】

システム７００は、１つまたは複数のヒート・シンク１１８ａ、１１８ｂを介して極低温冷却器の１つまたは複数の極低温プレート１２０に結合された１つまたは複数のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂを含み得る。モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂは、デバイス１００ａ、１００ｂ、２００ａ、２００ｂ、２００ｃまたは３００あるいはこれらの組合せの実施例を含み得る。例えば、モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂは、デバイス３００の実施例を含み得、その場合、各モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂは、熱デカップリング・デバイス１１０および図１Ａを参照しながら上述したように、第１の接地層区分１０２ａと、信号層区分１０４ａと、信号層区分１０４ｂとに結合された１つまたは複数の熱デカップリング・デバイス１１０ａ、１１０ｎ（ｎは熱デカップリング・デバイス１１０の総数を表す）を含み得る。

【0061】

図８は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるシステム８００の上面図である。

【0062】

システム８００はシステム７００の一実施例を含み得、この場合、システム８００は複数のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ、７０２ｄ、７０２ｎ（ｎはモノリシック信号キャリア・デバイス７０２の総数を表す）を含み得る。システム８００は、複数のヒート・シンク１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ、１１８ｎ（ｎはヒート・シンク１１８の総数を表す）を介して極低温冷却器の１つまたは複数の極低温プレート１２０に結合されたそのような複数のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ、７０２ｄ、７０２ｎを含み得る。

【0063】

図９は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるシステム９００の側面図である。

【0064】

システム９００は、システム７００またはシステム８００あるいはその両方の一実施例を含み得る。システム９００は、極低温冷却器９０２を含み得る。極低温冷却器９０２は、希釈冷却器を含み得る。システム９００は、極低温冷却器９０２の１つまたは複数の極低温段を通って延び得る１つまたは複数のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎ（ｎはモノリシック信号キャリア・デバイス７０２の総数を表す）を含み得る。例えば、図９に示すように、システム９００のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎは、極低温冷却器９０２の１つまたは複数の極低温プレート１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｎ（ｎは極低温プレート１２０の総数を表す）を通って延び得る。

【0065】

システム９００のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎは、１つまたは複数の接地層区分または１つまたは複数の信号層区分あるいはその両方を含み得、そのような接地層区分または信号層区分あるいはその両方は１つまたは複数の熱バリアによって分離され得る。例えば、システム９００のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎは、１つまたは複数の第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｎ（ｎは第１の接地層区分１０２の総数を表す）または１つまたは複数の信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｎ（ｎは信号層区分１０４の総数を表す）あるいはその両方を含み得、そのような第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｎまたは信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｎあるいはその両方は、１つまたは複数の熱バリア１０８（図９には図示せず）によって分離され得る。

【0066】

システム９００のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎは、熱バリアにおいて接地層の区分または信号層の区分あるいはその両方に結合された１つまたは複数の熱デカップリング・デバイスを含み得、熱デカップリング・デバイスは接地層の区分と信号層の区分とを熱化することができる。例えば、システム９００のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎは、熱バリア１０８において第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｎまたは信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｎあるいはその両方に結合された１つまたは複数の熱デカップリング・デバイス１１０（図９には図示せず）を含み得、そのような熱デカップリング・デバイス１１０は、（例えば図１Ａを参照しながら上述したように）第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｎと信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｎとを熱化することができる。

【0067】

システム９００の１つまたは複数のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎは、極低温冷却器９０２の１つまたは複数の極低温プレート１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｎに結合され得る。例えば、システム９００のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎは、例えばヒート・シンク１１８（図９には図示せず）などの１つまたは複数のヒート・シンクを介して極低温プレート１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｎに（例えば、電気的に、機械的に、物理的に、熱的になど）結合され得る。第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｎは、そのような第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｎを極低温プレート１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｎに熱的に結合可能なヒート・シンク１１８によって、極低温プレート１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｎに結合され得る。モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎの熱バリア１０８は、上述のようなヒート・シンクを介して極低温プレート１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｎに熱的に結合され得る第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｎを分離することができる。熱バリア１０８は、極低温プレート１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｎを通って延び得るそのような第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｎのそれぞれを熱的に分離することができる。

【0068】

極低温冷却器９０２の極低温プレート１２０ｎは、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス（例えば、量子コンピュータ、量子プロセッサ、量子ハードウェア、量子回路など）を有する混合室段を含み得る。システム９００のモノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎは、モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎがそのような量子コンピューティング・デバイスへの（例えばベクトル・ネットワーク・アナライザ（ＶＮＡ）を介した）マイクロ波信号の伝送を容易にすることができるように、そのような量子コンピューティング・デバイスに（例えば、電気的に、機械的に、動作的に、物理的になど）結合され得る。例えば、モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎの１つまたは複数の信号線２０４（図９には図示せず）は、モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｎまたは信号線２０４あるいはその両方がそのような量子コンピューティング・デバイスへのマイクロ波信号の（例えばベクトル・ネットワーク・アナライザ（ＶＮＡ）を介した）伝送を容易にすることができるように、そのような量子コンピューティング・デバイスに（例えば、電気的に、機械的に、動作的に、物理的になど）結合され得る。

【0069】

本開示のモノリシック信号キャリア・デバイス（例えば、デバイス１００ａ、デバイス１００ｂ、デバイス３００、デバイス５００、モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ、７０２ｄ、７０２ｎなど）は、様々な技術に関連するモノリシック信号キャリア・デバイスとすることができる。例えば、本開示のモノリシック信号キャリア・デバイス（例えば、デバイス１００ａ、デバイス１００ｂ、デバイス３００、デバイス５００、モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ、７０２ｄ、７０２ｎなど）は、極低温技術、極低温冷却器技術、マイクロ波信号キャリア技術、モノリシック信号キャリア・デバイス技術、半導体製作技術、プリント回路基板技術、量子コンピューティング・デバイス技術、量子回路技術、量子ビット（キュービット）技術、回路量子電気力学（回路ＱＥＤ）技術、量子コンピューティング技術、スケーラブル量子コンピューティング・アーキテクチャ技術、表面符号アーキテクチャ技術、表面符号誤り訂正アーキテクチャ技術、量子ハードウェア技術、またはその他の技術あるいはこれらの組合せに関連し得る。

【0070】

本発明のモノリシック信号キャリア・デバイス（例えば、デバイス１００ａ、デバイス１００ｂ、デバイス３００、デバイス５００、モノリシック信号キャリア・デバイス７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ、７０２ｄ、７０２ｎなど）は、上記の様々な技術に関連する、システム、デバイス、コンポーネント、動作工程、または処理工程あるいはこれらの組合せに技術的改良をもたらすことができる。例えば、本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、極低温冷却器の混合室段におけるそれぞれの量子コンピューティング・デバイスまたはキュービットあるいはその両方に独立したマイクロ波信号を伝送するために使用可能な、多数（例えば約１０００以上）の独立したマイクロ波信号伝送路（例えば、信号層区分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｎ、信号線２０４ａ、２０４ｂなど）を提供することができる。別の実施例では、本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、最先端システムにおいて採用されているいくつかのコンポーネント（例えば、サブミニチュア・バージョンＡ（ＳＭＡ）隔壁、同軸ケーブルなど）を使用せずに極低温冷却器の複数段を通って延びることができ、それによってそのようなコンポーネントを不要にすることができる。別の実施例では、本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、本開示のモノリシック信号キャリア・デバイスと、極低温プレートとを、極低温冷却器の各極低温段の変動する温度により独立して膨張および収縮可能とすることができるフレキシブル・ヒート・シンクによって、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温プレートに結合され得る。

【0071】

本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、量子コンピューティング・デバイス（例えば、量子プロセッサ、量子ハードウェアなど）、回路ＱＥＤシステム、または超伝導量子回路あるいはこれらの組合せに関連する処理ユニットに技術的改良をもたらすことができる。例えば、上述のように、本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、極低温冷却器の混合室段におけるそれぞれの量子コンピューティング・デバイスにマイクロ波信号を伝送するために使用可能な、独立したマイクロ波信号伝送路の数を増加させることができる。この実施例では、そのような量子コンピューティング・デバイスは、量子プロセッサを含むことができ、そのような量子プロセッサに伝送可能な独立したマイクロ波信号の数を増加させることによって、本開示のモノリシック信号キャリア・デバイスはそのような量子プロセッサの性能向上（例えば、誤り訂正の向上、処理時間の向上など）を容易にすることができる。

【0072】

本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、高度に技術的性質であって、抽象的ではなく、人間による１組の頭脳活動としては実行不可能な問題を解くために、ハードウェアまたはソフトウェアあるいはその両方を採用することができる。例えば、本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、極低温冷却器の混合室段における量子コンピューティング・デバイスへのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができる。

【0073】

本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、人間の頭脳において再現すること、または人間によって行われることができない、電気コンポーネントと、機械的コンポーネントと、回路との様々な組合せを使用することができることを理解されたい。例えば、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送は、人間の頭脳の能力を超える動作である。例えば、一定期間にわたって本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスによって伝送されるデータの量、そのようなデータを伝送する速度、または伝送されるデータの種類あるいはこれらの組合せは、同じ期間にわたって人間の頭脳によって伝送可能な量、速度またはデータの種類あるいはこれらの組合せよりも多量であり、高速であり、または異なり、あるいはこれらの組合せであり得る。

【0074】

本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、上記で言及したマイクロ波信号伝送プロセスも実行しながら、１つまたは複数の他の機能の実行のために完全に動作可能（例えば完全に電力投入、完全に実行されるなど）とすることもできる。そのような同時複数動作実行は、人間の頭脳の能力を超えることを理解されたい。また、本発明のモノリシック信号キャリア・デバイスは、人間のユーザなどの実体によって手作業で取得することが不可能な情報を含み得ることも理解されたい。例えば、本明細書に記載のモノリシック信号キャリア・デバイス実施形態の１つまたは複数を介して伝送可能な情報の種類、量または多様性あるいはこれらの組合せは、人間のユーザによって手作業で取得される情報よりも複雑であり得る。

【0075】

図１０は、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるコンピュータ実装方法１０００の流れ図である。

【0076】

方法１０００は、コンピューティング・システム（例えば、図１２に示し、後述する、動作環境１２００）またはコンピューティング・デバイス（例えば、図１２に示し、後述する、コンピュータ１２１２）あるいはその両方によって実装可能である。そのようなコンピューティング・システム（例えば動作環境１２００）またはそのようなコンピューティング・デバイス（例えばコンピュータ１２１２）あるいはその両方は、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のプロセッサによって実行されると図１０に示す方法１０００の動作を含む本明細書に記載の動作の実行を容易にすることができる実行可能命令を記憶可能な１つまたは複数のメモリ・デバイスとを含み得る。非限定的な実施例として、１つまたは複数のプロセッサは、半導体製作（例えば半導体デバイスにおける集積回路の製作）を実行するように動作可能な１つまたは複数のシステムまたは機器あるいはその両方に、指示すること、または制御すること、あるいはその両方を行うことによって、本明細書に記載の動作、例えば方法１０００の実行を容易にすることができる。

【0077】

１００２で、（例えばコンピュータ１２１２により）モノリシック信号キャリア・デバイス（例えば、デバイス１００ａ、デバイス１００ｂ、デバイス３００、デバイス５００など）における接地層（例えば、デバイス１００ａの第１の接地層または第１の接地層区分１０２ａ、１０２ｂあるいはその両方）と信号層（例えば、デバイス１００ａの信号層または信号層区分１０４ａ、１０４ｂあるいはその両方）とを形成する。１００４で、（例えばコンピュータ１２１２により）接地層および信号層内に熱バリア（例えば熱バリア１０８）を形成する。１００６で、（例えばコンピュータ１２１２により）熱バリアにおいて接地層（例えば第１の接地層区分１０２ａ）と信号層（例えば信号層区分１０４ａ、１０４ｂ）とに熱デカップリング・デバイス（例えば熱デカップリング・デバイス１１０）を結合する。実施形態によっては、動作１００２、１００４または１００６あるいはこれらの組合せのこのような形成工程または結合工程あるいはその両方は、（例えばコンピュータ１２１２により）半導体デバイスにおいて集積回路を製作するための（例えば図１Ａを参照しながら上述したような）１つまたは複数の技術を使用して実行可能である。

【0078】

図１１に、極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段へのマイクロ波信号の伝送を容易にすることができるコンピュータ実装方法１１００の流れ図を示す。

【0079】

方法１１００は、コンピューティング・システム（例えば、図１２に示し、後述する、動作環境１２００）またはコンピューティング・デバイス（例えば、図１２に示し、後述する、コンピュータ１２１２）あるいはその両方によって実装可能である。そのようなコンピューティング・システム（例えば動作環境１２００）またはそのようなコンピューティング・デバイス（例えばコンピュータ１２１２）あるいはその両方は、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のプロセッサによって実行されると図１１に示す方法１１００の動作を含む本明細書に記載の動作の実行を容易にすることができる実行可能命令を記憶可能な１つまたは複数のメモリ・デバイスとを含み得る。１つまたは複数のプロセッサは、本明細書に記載の動作、例えば方法１１００の実行を、そのような動作を実行するように動作可能な１つまたは複数のシステムまたは機器（例えばベクトル・ネットワーク・アナライザ（ＶＮＡ））あるいはその両方に指示することまたは制御することにより、あるいはその両方により、容易にすることができる。

【0080】

１１０２で、モノリシック信号キャリア・デバイス（例えば、デバイス１００ａ、１００ｂ、３００、５００、７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ、７０２ｄ、７０２ｎなど）を極低温冷却器（例えば極低温冷却器９０２）の１つまたは複数の極低温プレート（例えば、極低温プレート１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｎなど）に（例えば、ヒート・シンク１１８、ヒート・シンク１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ、１１８ｎなどを介して）結合する。１１０４で、モノリシック信号キャリア・デバイスを介してマイクロ波信号を極低温冷却器の１つまたは複数の極低温段（例えば混合室）に（例えば、図１Ａを参照しながら上述したようにコンピュータ１２１２またはベクトル・ネットワーク・アナライザ（ＶＮＡ）あるいはその両方を介して）伝送する。

【0081】

説明を簡単にするために、コンピュータ実装方法について、一連の動作として図示し、説明する。本革新は、例示されている動作または動作の順序あるいはその両方によって限定されず、例えば動作は様々な順序で、または並行して、あるいはその両方で行われてもよく、本明細書で提示も記載もされていない他の動作とともに行われてもよいことを理解および了解されたい。また、開示されている主題による方法を実装するために、例示されているすべての動作が必要ではない場合もある。さらに、当業者は、方法は、代わりに状態図またはイベントにより、一連の相互に関連する状態として表わすこともできることを理解し、了解するであろう。さらに、以下および本明細書全体を通して開示されている方法は、そのような方法をコンピュータに移送し、伝送するのを容易にするために製造品に記憶され得ることも理解されたい。本明細書で使用する製造品という用語は、任意のコンピュータ可読デバイスまたは記憶媒体からアクセス可能なコンピュータ・プログラムを包含することが意図されている。

【0082】

本開示の主題の様々な態様のための状況を提供するため、図１２および以下の説明は、本発明の様々な態様を実装可能な適切な環境の概要を提供することを意図している。図１２は、動作環境のブロック図を示す。

【0083】

図１２を参照すると、本開示の様々な態様を実装するのに適切な動作環境１２００は、コンピュータ１２１２も含むことができる。コンピュータ１２１２は、処理ユニット１２１４と、システム・メモリ１２１６と、システム・バス１２１８も含むことができる。システム・バス１２１８は、システム・メモリ１２１６を含むがこれには限定されないシステム・コンポーネントを処理ユニット１２１４に結合する。処理ユニット１２１４は、様々な入手可能なプロセッサのいずれであってもよい。処理ユニット１２１４として、デュアル・マイクロプロセッサおよびその他のマルチプロセッサ・アーキテクチャも採用することができる。システム・バス１２１８は、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ（ＭＣＡ）、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）、インテリジェント・ドライブ・エレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＶＥＳＡローカル・バス（ＶＬＢ）、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（ＰＣＩ）、カード・バス、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、アドバンスト・グラフィックス・ポート（ＡＧＰ）、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（ＩＥＥＥ１３９４）、およびスモール・コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）を含むがこれらには限定されない任意の様々な利用可能なバス・アーキテクチャを使用する、メモリ・バスもしくはメモリ・コントローラ、周辺機器用バスもしくは外部バス、またはローカル・バスあるいはこれらの組合せを含む、数種類のバス構造のうちのいずれかとすることができる。

【0084】

システム・メモリ１２１６は、揮発性メモリ１２２０と不揮発性メモリ１２２２も含むことができる。起動時などにコンピュータ１２１２内の要素間で情報を伝送するための基本ルーチンを含むベーシック・インプット／アウトプット・システム（ＢＩＯＳ）が、不揮発性メモリ１２２２に記憶される。コンピュータ１２１２は、取り外し可能／取り外し不能な揮発性／不揮発性のコンピュータ記憶媒体も含むことができる。図１２は、例えば、ディスク・ストレージ１２２４を示している。ディスク・ストレージ１２２４は、磁気ディスク・ドライブ、フロッピー（Ｒ）・ディスク・ドライブ、テープ・ドライブ、Ｊａｚドライブ、Ｚｉｐドライブ、ＬＳ－１００ドライブ、フラッシュ・メモリ・カード、またはメモリ・スティックなどのデバイスも含み得るが、これらには限定されない。ディスク・ストレージ１２２４は、他の記憶媒体と別個に、または組み合わせた記憶媒体も含み得る。ディスク・ストレージ１２２４のシステム・バス１２１８への接続を容易にするために、典型的には、インターフェース１２２６などの取り外し可能または取り外し不能インターフェースが使用される。図１２は、適切な動作環境１２００において、ユーザと記載されている基本コンピュータ資源との間に介在するものとしての役割を果たすソフトウェアも図示している。このようなソフトウェアは、例えば、オペレーティング・システム１２２８も含み得る。オペレーティング・システム１２２８は、ディスク・ストレージ１２２４に記憶することができ、コンピュータ１２１２の資源を制御し、割り当てる役割を果たす。

【0085】

システム・アプリケーション１２３０は、例えばシステム・メモリ１２１６またはディスク・ストレージ１２２４に記憶されているプログラム・モジュール１２３２およびプログラム・データ１２３４を介してオペレーティング・システム１２２８による資源の管理を利用する。本開示は、様々なオペレーティング・システムまたはオペレーティング・システムの組合せとともに実装可能であることを理解されたい。ユーザは入力デバイス１２３６を介してコンピュータ１２１２にコマンドまたは情報を入力する。入力デバイス１２３６は、マウスなどのポインティング・デバイス、トラック・ボール、スタイラス、タッチ・パッド、キーボード、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲーム・パッド、衛星放送受信アンテナ、スキャナ、ＴＶチューナ・カード、デジタル・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、ウェブ・カメラなどを含むがこれらには限定されない。これらのおよびその他の入力デバイスは、インターフェース・ポート１２３８を介してシステム・バス１２０８により処理ユニット１２１４に接続する。インターフェース・ポート１２３８は、例えば、シリアル・ポート、パラレル・ポート、ゲーム・ポート、およびユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）を含む。出力デバイス１２４０は、入力デバイス１２３６と同じ種類のポートのうちのいくつかを使用する。したがって、例えば、コンピュータ１２１２に入力を提供し、コンピュータ１２１２から出力デバイス１２４０に情報を出力するために、ＵＳＢポートを使用することができる。その他の出力デバイス１２４０のうち、モニタ、スピーカ、およびプリンタなど、専用アダプタを必要とするいくつかの出力デバイス１２４０があることを例示するために、出力アダプタ１２４２が示されている。出力アダプタ１２４２は、例示として、限定的ではなく、出力デバイス１２４０とシステム・バス１２１８との間の接続の手段を提供する、ビデオ・カードおよびサウンド・カードを含む。リモート・コンピュータ１２４４などの他のデバイスまたはデバイスのシステムあるいはその両方が、入力機能と出力機能の両方を提供することに留意されたい。

【0086】

コンピュータ１２１２は、リモート・コンピュータ１２４４などの１つまたは複数のリモート・コンピュータへの論理接続を使用して、ネットワーク化環境で動作することができる。リモート・コンピュータ１２４４は、コンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ワークステーション、マイクロプロセッサ・ベースの機器、ピア・デバイス、またはその他の一般的なネットワーク・ノードなどとすることができ、典型的には、コンピュータ１２１２に関連して説明した要素の多くまたは全部を含み得る。簡潔にするために、リモート・コンピュータ１２４４とともにメモリ・ストレージ・デバイス１２４６のみが図示されている。リモート・コンピュータ１２４４は、ネットワーク・インターフェース１２４８を介してコンピュータ１２１２に論理的に接続され、次に、通信接続部１２５０を介して物理的に接続される。ネットワーク・インターフェース１２４８は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、セルラ・ネットワークなどの、有線または無線あるいはその両方の通信ネットワークを包含する。ＬＡＮ技術は、ファイバ分散データ・インターフェース（ＦＤＤＩ）、銅線分散データ・インターフェース（ＣＤＤＩ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）、トークン・リングなどを含む。ＷＡＮ技術は、ポイント・ツー・ポイント・リンク、統合サービス・デジタル通信網（ＩＳＤＮ）およびその変形、パケット交換網、およびデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの回線交換ネットワークを含むが、これらには限定されない。通信接続部１２５０は、ネットワーク・インターフェース１２４８をシステム・バス１２１８に接続するために採用されるハードウェア／ソフトウェアを指す。通信接続部１２５０は、図がわかりやすいようにコンピュータ１２１２内部に示されているが、コンピュータ１２１２の外部にあってもよい。ネットワーク・インターフェース１２４８への接続のためのハードウェア／ソフトウェアは、例示に過ぎないが通常の電話級モデム、ケーブル・モデム、およびＤＳＬモデムを含むモデム、ＩＳＤＮアダプタ、およびＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）カードなどの、内蔵および外付け技術も含み得る。

【0087】

本発明は、任意の可能な統合の技術的詳細レベルのシステム、方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品あるいはこれらの組合せであってよい。コンピュータ・プログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実施させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体（または複数の媒体）を含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用される命令を保持し、記憶することができる有形デバイスとすることができる。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光学式ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、またはこれらの任意の適切な組合せであってよいが、これらには限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的なリストには以下のものも含まれ得る。すなわち、可搬コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、可搬コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピー（Ｒ）・ディスク、パンチカードまたは命令が記録された溝内の隆起構造などの機械的に符号化されたデバイス、およびこれらの任意の適切な組合せが含まれ得る。本明細書で使用されるコンピュータ可読記憶媒体とは、電波またはその他の自由に伝播する電磁波、導波路またはその他の伝送媒体を伝播する電磁波（例えば光ファイバ・ケーブルを通る光パルス）、あるいはワイヤを介して伝送される電気信号などの、一過性の信号自体であると解釈すべきではない。

【0088】

本明細書に記載のコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスに、あるいは、ネットワーク、例えばインターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、もしくは無線ネットワークまたはこれらの組合せを介して外部コンピュータまたは外部ストレージ・デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、交換機、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバあるいはこれらの組合せを含み得る。各コンピューティング／処理デバイスにおけるネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースが、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、それらのコンピュータ可読プログラム命令を、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体への記憶のために転送する。本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、インストラクション・セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路のための構成データ、あるいは、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語、または同様のプログラム言語などの手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードまたはオブジェクト・コードのいずれかとすることができる。コンピュータ可読プログラム命令は、全体がユーザのコンピュータ上で、スタンドアロン・ソフトウェア・パッケージとして一部がユーザのコンピュータ上で、一部がユーザのコンピュータ上で一部がリモート・コンピュータ上で、または全体がリモート・コンピュータもしくはサーバ上で実行されてもよい。後者のシナリオでは、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む、任意の種類のネットワークを介してユーザのコンピュータに接続することができ、または接続は（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータに対して行うことができる。実施形態によっては、本発明の態様を実行するために、例えばプログラマブル・ロジック回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を使用して電子回路をパーソナライズすることにより、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。

【0089】

本明細書では本発明の態様について、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図またはブロック図あるいはその両方を参照しながら説明している。フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の図の各ブロック、および、フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の図のブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装可能であることはわかるであろう。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたはその他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサにより実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックで規定されている機能／動作を実装する手段を形成するように、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、またはその他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに提供されて、マシンを実現することができる。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックで規定されている機能／動作の態様を実装する命令を含む製造品を含むように、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されて、コンピュータ、プログラマブル・データ処理装置、またはその他の装置あるいはこれらの組合せに対して特定の方式で機能するように指示することができる。コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、その他のプログラマブル装置またはその他のデバイス上で実行される命令がフローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックで規定されている機能／動作を実装するように、コンピュータ実装プロセスを実現するようにするために、コンピュータ、その他のプログラマブル・データ処理装置、またはその他のデバイスにロードされ、コンピュータ、その他のプログラマブル装置、またはその他のデバイス上で一連の演算動作を実行させることもできる。

【0090】

図面中のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能および動作を示す。この点において、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、規定されている論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含む、命令のモジュール、セグメント、または部分を表し得る。別の一部の実装形態では、ブロックに記載されている機能は、図に記載されている順序とは異なる順序で行われてもよい。例えば、連続して示されている２つのブロックは、関与する機能に応じて、実際には実質的に並行して実行されてよく、またはそれらのブロックは場合によっては逆の順序で実行されてもよい。また、ブロック図またはフローチャート図あるいはその両方の図の各ブロック、およびブロック図またはフローチャート図あるいはその両方の図のブロックの組合せは、規定されている機能または動作を実行するか、または専用ハードウェアとコンピュータ命令との組合せを実施する、専用ハードウェア・ベースのシステムによって実装することができることにも留意されたい。

【0091】

本主題について、１つのコンピュータまたは複数のコンピュータあるいはその両方上で稼働するコンピュータ・プログラム製品のコンピュータ実行可能命令の一般的文脈で上述したが、本開示は他のプログラム・モジュールと組み合わせて実装することもでき、また実装することができることを当業者は理解されよう。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行するか、または特定の抽象データ・タイプを実装するかあるいはその両方である、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含む。また、本発明のコンピュータ実装方法が、シングル・プロセッサまたはマルチプロセッサ・コンピュータ・システム、ミニコンピューティング・デバイス、メインフレーム・コンピュータを含む他のコンピュータ・システム構成、およびコンピュータ、ハンドヘルド・コンピューティング・デバイス（例えばＰＤＡ、電話）、マイクロプロセッサ・ベースまたはプログラマブルの消費者向け電子機器または産業用電子機器などで実装可能であることを当業者なら理解するであろう。例示の態様は、通信ネットワークによって連結されたリモート処理デバイスによってタスクが実行される分散コンピューティング環境でも実装可能である。ただし、本開示の全部の態様ではないとしても一部の態様は、スタンドアロン・コンピュータ上で実装可能である。分散コンピューティング環境では、プログラム・モジュールは、ローカル・メモリ・ストレージ・デバイスとリモート・メモリ・ストレージ・デバイスの両方に配置可能である。

【0092】

本出願で使用する「コンポーネント」、「システム」、「プラットフォーム」、「インターフェース」などの用語は、コンピュータ関連実体、または１つまたは複数の特定の機能を備えた実働マシンに関連する実体を指すか、または含むか、あるいはその両方であり得る。本明細書で開示されている実体は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行時のソフトウェアとすることができる。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行のスレッド、プログラム、またはコンピュータ、あるいはこれらの組合せであり得るが、これらには限定されない。例として、サーバ上で実行されるアプリケーションとそのサーバの両方がコンポーネントであり得る。１つまたは複数のコンポーネントがプロセスまたは実行のスレッドあるいはその両方内に存在可能であり、コンポーネントは１つのコンピュータ上にローカルに存在するか、または２つ以上のコンピュータに分散されるか、あるいはその両方であってよい。別の実施例では、それぞれのコンポーネントが、様々なデータ構造が記憶された様々なコンピュータ可読媒体から実行され得る。コンポーネントは、１つまたは複数のデータ・パケット（例えば、ローカル・システム内、分散システム内の別のコンポーネントと、またはインターネットなどのネットワークを介して他のシステムと、あるいはこれらの組合せと、信号を介してやり取りする１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号に従うなどして、ローカル・プロセスまたはリモート・プロセスあるいはその両方を介して通信することができる。別の例として、コンポーネントは、プロセッサによって実行されるソフトウェア・アプリケーションまたはファームウェア・アプリケーションによって動作させられる、電気回路または電子回路によって動作させられる機械的部品によって提供される特定の機能を備えた装置とすることができる。そのような場合、プロセッサは、装置の内部または外部のプロセッサとすることができ、ソフトウェア・アプリケーションまたはファームウェア・アプリケーションの少なくとも一部を実行することができる。さらに別の例として、コンポーネントは、機械的部品なしに電子コンポーネントによって特定の機能を提供する装置とすることができ、その場合、電子コンポーネントは、電子コンポーネントの機能を少なくとも部分的に与えるソフトウェアまたはファームウェアを実行するプロセッサまたはその他の手段を含み得る。一態様では、コンポーネントは、例えばクラウド・コンピューティング・システム内の仮想マシンを介して電子コンポーネントをエミュレートすることができる。

【0093】

また、「または（ｏｒ）」という用語は、排他的「または（ｏｒ）」ではなく包含的「または(ｏｒ）」を意味することが意図されている。すなわち、別に明記されているか文脈から明らかでない限り、「ＸがＡまたはＢを採用する」は、自然な包含的置換のいずれかを意味することが意図されている。すなわち、ＸがＡを採用するか、ＸがＢを採用するか、またはＸがＡとＢの両方を採用する場合、上記事例のいずれかの下で「ＸがＡまたはＢを採用する」が満たされる。また、別に明記されているか文脈から単数形であることが指示されていることが明らかでない限り、本明細書および添付図面で使用されている冠詞「ａ」および「ａｎ」は広く「１つまたは複数」を意味するものと解釈されるべきである。本明細書で使用されている「例」または「例示の」あるいはその両方の用語は、例、事例または例示となることを意味するために使用されている。疑義を避けるために、本明細書で開示されている主題はそのような例によって限定されない。さらに、本明細書で「例」または「例示の」あるいはその両方として記載されているいずれの態様または設計も、必ずしも他の態様または設計より好ましいかまたは有利であるものと解釈されるべきではなく、当業者に知られている同等の例示の構造および技術を排除することを意味していない。

【0094】

本明細書で採用されている「プロセッサ」という用語は、シングルコア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行機能を備えたシングル・プロセッサ、マルチコア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行機能を備えたマルチコア・プロセッサ、ハードウェア・マルチスレッド技術を備えたマルチコア・プロセッサ、パラレル・プラットフォーム、および分散共用メモリを備えたパラレル・プラットフォームを含むがこれらには限定されない、実質的にあらゆるコンピューティング処理ユニットまたはデバイスを指し得る。また、プロセッサは、本明細書で開示されている機能を実行するように設計された、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）、コンプレックス・プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア・コンポーネント、またはこれらの任意の組合せを指し得る。また、プロセッサは、ユーザ装置の空間利用を最適化するため、または性能を向上させるために、分子および量子ドット・ベースのトランジスタ、スイッチ、およびゲートなどであるがこれらには限定されないナノスケール・アーキテクチャを利用することができる。プロセッサは、コンピューティング処理ユニットの組合せとして実装することもできる。本開示では、「ストア」、「ストレージ」、「データ・ストア」、「データ・ストレージ」、「データベース」、およびコンポーネントの動作および機能に関連する実質的にあらゆるその他の情報記憶コンポーネントなどの用語を使用して、「メモリ・コンポーネント」、「メモリ」において実現される実体、またはメモリを含むコンポーネントを指す。本明細書に記載のメモリまたはメモリ・コンポーネントあるいはその両方は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリとすることができ、または揮発性と不揮発性の両方のメモリを含み得ることを理解されたい。例示として、限定的ではなく、不揮発性メモリは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、または不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（例えば強誘電ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含み得る。揮発性メモリは、例えば外部キャッシュ・メモリとして機能することができるＲＡＭを含み得る。例示として、限定的ではなく、ＲＡＭは、同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓ ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓダイナミックＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）、およびＲａｍｂｕｓダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）などの多くの形態で入手可能である。また、本明細書のシステムまたはコンピュータ実装方法の開示のメモリ・コンポーネントは、これらのおよび任意のその他の適切な種類のメモリを含むことを意図しているが、これらを含むことには限定されない。

【0095】

上記で説明した内容は、システムおよびコンピュータ実装方法の単なる例を含む。当然ながら、本開示を説明するために、コンポーネントまたはコンピュータ実装方法の考えられるあらゆる組合せを記載することは不可能であるが、当業者には、多くの他の組合せおよび置換が可能であることが理解できる。また、詳細な説明、特許請求の範囲、付録および添付図面において「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有している（ｈａｓ）」、「保有している（ｐｏｓｓｅｓｓｅｓ）」などの用語が使用されている限りにおいて、そのような用語は、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が請求項における移行語として採用されている場合に解釈されるように、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）という用語と同様に包含的であることが意図されている。

【0096】

本発明の様々な実施形態の説明は例示のために示したものであり、網羅的であることは意図されていない。本発明の範囲から逸脱することなく、当業者には多くの修正および変形が明らかであろう。本明細書で使用されている用語は、本発明の原理、実際の適用、または市場に見られる技術に優る技術的改良を最もよく説明するため、または当業者が本発明を理解することができるようにするために選択されている。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】