(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-22
(45)【発行日】2023-12-01
(54)【発明の名称】ＧＤＴ機能およびＭＯＶ機能を有する統合デバイス
(51)【国際特許分類】
H01T 4/00 20060101AFI20231124BHJP
H01T 4/12 20060101ALI20231124BHJP
H01T 21/00 20060101ALI20231124BHJP
H01C 7/12 20060101ALI20231124BHJP
【ＦＩ】
H01T4/00 F
H01T4/12 F
H01T21/00
H01C7/12
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2021510906
(86)(22)【出願日】2019-08-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-12-27
(86)【国際出願番号】 US2019049008
(87)【国際公開番号】W WO2020047381
(87)【国際公開日】2020-03-05
【審査請求日】2022-07-28
(31)【優先権主張番号】62/726,094
(32)【優先日】2018-08-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505441524
【氏名又は名称】ボーンズ、インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100106297
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 克博
(72)【発明者】
【氏名】ケイシー、 ケリー
(72)【発明者】
【氏名】ボーンズ、 ゴードン エル．
【審査官】片岡 弘之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－２１２５３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５１２７０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２９３９７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｔ ４／００
Ｈ０１Ｔ ４／１２
Ｈ０１Ｔ ２１／００
Ｈ０１Ｃ ７／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
各々の層が外面と内面とを有し、ガラスシールを含む接合部分で接合された第１の層および第２の層であって、前記第１および第２の層の内面と前記接合部分とが内部にガスを封入した密閉チャンバを画定する、第１の層および第２の層と、前記第１および第２の層のそれぞれの前記外面上に実装された外部電極と、
前記第１および第２の層のそれぞれの前記内面上に実装された内部電極と、
を備え、
前記第１の層は、第１の前記外部電極、前記第１の層および第１の前記内部電極が第１の金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）を形成し、前記第１の内部電極、第２の前記内部電極および前記ガスを備えた前記密閉チャンバがガス放電管（ＧＤＴ）を形成するような金属酸化物材料を含み、
前記第２の層は、前記第２の内部電極、前記第２の層および第２の前記外部電極が第２のＭＯＶを形成するように、金属酸化物材料を含み、前記電気デバイスは、前記第１のＭＯＶと前記ＧＤＴとの間の共通電極である前記第１の内部電極と、前記ＧＤＴと前記第２のＭＯＶとの間の共通電極である前記第２の内部電極とによって電気的に直列に接続された前記第１のＭＯＶ、前記ＧＤＴおよび前記第２のＭＯＶを含み、
前記第１および第２の層のそれぞれが前記内面にポケットを画定し、前記内面の周囲が前記ポケットの床面に対して相対的に隆起しており、前記ガラスシールが、前記第１の層の前記内面の前記隆起した周囲を前記第２の層の前記内面の前記隆起した周囲に接合する、電気デバイス。
【請求項2】
前記接合部分の少なくとも一部が、前記第１の層と前記第２の層とが互いに電気的に絶縁されるように構成されている、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項3】
前記接合部分の電気的絶縁特性が少なくともガラスシールによって提供される、請求項２に記載の電気デバイス。
【請求項4】
前記接合部分の電気的絶縁特性はガラスシール層のみによって提供される、請求項３に記載の電気デバイス。
【請求項5】
前記第１および第２の層の各々の内部電極の上に形成された放射コーティングをさらに含む、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項6】
前記第１の層の前記内部電極が、前記第１の層の前記ポケットの前記床面上に実装されており、前記第２の層の前記内部電極が、前記第２の層の前記ポケットの前記床面上に実装されている、請求項１に記載の電気装置。
【請求項7】
前記接合部分は、前記第１および第２の層の周囲の間に実装されたスペーサをさらに含み、前記ガラスシールは、前記スペーサの一方の面上の第１のガラスシール層と、前記スペーサの他方の面上の第２のガラスシール層とを含む、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項8】
前記スペーサ層は電気的絶縁材料で形成されている、請求項７に記載の電気デバイス。
【請求項9】
前記電気的絶縁材料はセラミック材料を含む、請求項８に記載の電気デバイス。
【請求項10】
前記第１および第２の層の各々が実質的に平坦であり、前記第１および第２の層が側壁を画定している、請求項７に記載の電気デバイス。
【請求項11】
前記スペーサ層は、前記側壁と実質的に同一平面である外側側縁を含む、請求項１０に記載の電気デバイス。
【請求項12】
前記スペーサ層は、前記側壁を越えて側方に延びる外側側縁を含む、請求項１０に記載の電気デバイス。
【請求項13】
前記第１の層が、前記第１の層と前記第２の層との間の中間面を中心とする前記第２の層の略鏡像である、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項14】
電気デバイスを製造する方法であって、各々の層が外面と内面とを有する第１の層および第２の層を提供または形成することであって、前記第１の層は金属酸化物材料を含んでいる、第１の層および第２の層を提供または形成することと、
前記第１および第２の層のそれぞれの前記内面上に内部電極を形成することと、
前記第１および第２の層の前記内面と接合部分とが内部にガスを封入した密閉チャンバを画定するように、前記第１の層と前記第２の層とをガラスシールを含む前記接合部分で接合することと、
第１の外部電極、前記第１の層および第１の前記内部電極が第１の金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）を形成し、前記第１の内部電極、第２の前記内部電極および前記ガスを備えた前記密閉チャンバがガス放電管（ＧＤＴ）を形成するように、前記第１の層および前記第２の層のそれぞれの外面上に前記外部電極を形成することと、
を含み、
前記第２の層は、前記第２の内部電極、前記第２の層および第２の前記外部電極が第２のＭＯＶを形成するように、金属酸化物材料を含み、前記電気デバイスは、前記第１のＭＯＶと前記ＧＤＴとの間の共通電極である前記第１の内部電極と、前記ＧＤＴと前記第２のＭＯＶとの間の共通電極である前記第２の内部電極とによって電気的に直列に接続された前記第１のＭＯＶ、前記ＧＤＴおよび前記第２のＭＯＶを含み、
前記第１および第２の層のそれぞれが前記内面にポケットを画定し、前記内面の周囲が前記ポケットの床面に対して相対的に隆起しており、前記ガラスシールが、前記第１の層の前記内面の前記隆起した周囲を前記第２の層の前記内面の前記隆起した周囲に接合する、方法。
【請求項15】
前記各ステップの少なくとも一部が、複数のユニットがアレイ状に接合されたアレイ形式で実行され、各ユニットは前記電気デバイスの部分的にまたは完全に製造された形態に対応している、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
複数の個別のユニットを製造するために前記アレイを分離することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記第１および第２の層のそれぞれの外面上に前記外部電極を形成することが実質的に同時に行われる、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
【0002】
本出願は、「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ ｈａｖｉｎｇ ＧＤＴ ａｎｄ ＭＯＶ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙｓ」の名称で２０１８年８月３１日に出願された米国仮出願第６２／７２６，０９４号の優先権を主張し、その開示は、その全体が参照により明示的に本明細書に組み込まれる。
【0003】
本開示は、ガス放電管（ＧＤＴ）機能および金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）機能を有する統合デバイスに関する。
【背景技術】
【0004】
ガス放電管（ＧＤＴ）は、密閉されたチャンバ内の２つの電極間にガスを備えた装置である。電極間に高電圧スパイクなどのトリガ条件が発生すると、ガスがイオン化して電極間に電気を流す。
【0005】
金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）は、２つの電極間に実装された酸化亜鉛などの金属酸化物材料を含む。通常の状態（例えば、電極間の定格電圧以下）では、ＭＯＶは非導電性であるが、電圧が定格電圧を超えると導電性となる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
いくつかの実施態様では、本開示は、各々が外面と内面とを有し、接合部分で接合された第１の層および第２の層を含み、第１の層の内面と第２の層の内面とが第１の層と第２の層との間に密閉チャンバを画定する電気デバイスに関する。電気デバイスは、第１および第２の層のそれぞれの外面上に実装された外部電極と、第１および第２の層のそれぞれの内面上に実装された内部電極とをさらに含む。第１の層は、第１の外部電極、第１の層および第１の内部電極が金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）機能を提供し、第１の内部電極、第２の内部電極および密閉チャンバがガス放電管（ＧＤＴ）機能を提供するような金属酸化物材料を含む。
【0007】
いくつかの実施態様では、電気デバイスは、直列に接続された少なくとも１つのＧＤＴおよび少なくとも１つのＭＯＶの機能を提供することができる。例えば、少なくとも１つのＧＤＴは１つのＧＤＴを含み、少なくとも１つのＭＯＶは１つのＭＯＶを含むことができる。電気デバイスは、第１の内部電極、密閉チャンバおよび第２の外部電極に電気的に接続された第２の電極が、外部端子機能を提供する第２の外部電極を備えた１つのＧＤＴを形成するように、第２の内部電極と第２の外部電極との間の電気的接続をさらに含むことができる。第２の層は、セラミック材料のような電気的絶縁材料を含むことができる。
【0008】
別の例では、少なくとも１つのＧＤＴは１つのＧＤＴを含むことができ、少なくとも１つのＭＯＶは第１のＭＯＶと第２のＭＯＶとを含むことができ、第１のＭＯＶと第２のＭＯＶとの間に１つのＧＤＴが備えられ、第１のＭＯＶは第１の層に関連付けられている。第２の層は、第２の内部電極、第２の層および第２の外部層が第２のＭＯＶを形成するような金属酸化物材料を含むことができる。接合部分の少なくとも一部が、第１の層と第２の層とが電気的に絶縁されるような電気的に絶縁された部分を含むことができる。接合部分の電気的に絶縁された部分が、第１の層と第２の層との間に実装されたシール層を含むことができる。シール層はガラスシール層を含むことができる。
【0009】
いくつかの実施態様では、電気デバイスは、第１および第２の層の各々の内部電極の上に形成された放射コーティングをさらに含むことができる。
【0010】
いくつかの実施態様では、第１および第２の層のそれぞれが内面にポケットを画定することができ、内面の周囲がポケットの床面に対して相対的に隆起している。各々の内部電極は、第１の層および第２の層のそれぞれのポケットの床面上に実装されていても良い。
【0011】
いくつかの実施態様では、接合部分は、第１および第２の層の間に、第１の層および第２の層の外周に沿って実装されたスペーサ層を含むことができる。スペーサ層は、セラミック材料のような電気的絶縁材料で形成することができる。
【0012】
いくつかの実施態様では、電気デバイスは、第１の層とスペーサ層との間に実装された第１のシール層と、スペーサ層と第２の層との間に実装された第２のシール層とをさらに含むことができる。
【0013】
いくつかの実施態様では、第１および第２の層の各々が実質的に平坦であってもよく、第１および第２の層が側壁を画定することができる。いくつかの実施態様では、スペーサ層は、側壁と実質的に同一平面である外側側縁を含むことができる。いくつかの実施態様では、スペーサ層は、側壁を越えて側方に延びる外側側縁を含むことができる。
【0014】
いくつかの実施態様では、第１の層が、第１の層と第２の層との間の中間面を中心とする第２の層の略鏡像であってもよい。
【0015】
いくつかの実施態様では、第１の層および第２の層はそれぞれ、圧電材料を実質的に含まないことができる。
【0016】
いくつかの実施態様では、第１の層および第２の層はそれぞれ、圧電特性を実質的に有しないことができる。
【0017】
いくつかの実施態様では、本開示は、電気デバイスを製造する方法に関する。方法は、各々が外面と内面とを有する第１の層および第２の層を提供または形成することを含み、第１の層は金属酸化物材料を含む。方法はさらに、第１および第２の層のそれぞれの内面上に内部電極を形成することと、第１および第２の層の内面が第１の層と第２の層との間に密閉チャンバを画定するように、第１の層と第２の層とを接合部分で接合することとを含む。方法はさらに、第１の外部電極、第１の層および第１の内部電極が金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）機能を提供し、第１の内部電極、第２の内部電極および密閉チャンバがガス放電管（ＧＤＴ）機能を提供するように、第１の層および第２の層のそれぞれの外面上に外部電極を形成することを含む。
【0018】
いくつかの実施態様では、各ステップの少なくとも一部がディスクリート形式で実行され得る。
【0019】
いくつかの実施態様では、各ステップの少なくとも一部が、複数のユニットがアレイ状に接合されたアレイ形式で実行されることが可能であり、各ユニットは電気デバイスの部分的にまたは完全に製造された形態に対応している。方法は、複数の個別のユニットを製造するためにアレイを分離することをさらに含むことができる。
【0020】
いくつかの実施態様では、第１および第２の層のそれぞれの外面上に外部電極を形成することが実質的に同時に行われてもよい。
【0021】
本開示を要約する目的のために、特定の態様、利点、および本発明の新規な特徴が本明細書に記載される。このような利点は、本発明の任意の具体的な実施形態にしたがって必ずしも全て達成される必要はないことが理解されるべきである。したがって、本発明は、本明細書に教示または示唆され得るように、必ずしも他の利点を達成することなく、本明細書で教示されるような一つの利点または一群の利点を達成または最適化するように具現化または実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】直列に実装された第１の金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）素子、ガス放電管（ＧＤＴ）素子および第２のＭＯＶ素子の組み合わせを有するデバイスの側断面図である。
【図15】いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、第１の金属酸化物層と、第２の金属酸化物層と、第１の金属酸化物層と第２の金属酸化物層との間に実装された複数のＧＤＴチャンバとを含むことができることを示す図である。
【図16】いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、互いにガス連通状態にある２つのＧＤＴチャンバを含むことができることを示す図である。
【図17】いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、一方の面の複数の内部電極と他方の面の複数の内部電極とによって促進されるＧＤＴチャンバを含むことができることを示す図である。
【図18】いくつかの実施形態において、外部電極機能が複数の電極によって提供され得ることを示す図である。
【図19】いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、ＧＤＴチャンバと、ＧＤＴチャンバに関連付けられた３つのＭＯＶ要素とを含むことができることを示す図である。
【図20】いくつかの実施形態において、２つのＧＤＴ／ＭＯＶデバイスが一体的に直列に実装され得ることを示す図である。
【図21】いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスが、温度ヒューズと直列に配置され得ることを示す図である。
【図22】いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスが、サーマルスイッチと直列に配置され得ることを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本明細書において見出しがある場合、それらは便宜上のものにすぎず、特許請求の範囲に記載した発明の範囲または意図に必ずしも影響を与えるものではない。
【0024】
本明細書においては、１つ以上のガス放電管（ＧＤＴ）と１つ以上の金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）との一体化に関するデバイスおよび方法の様々な例が説明されている。説明の目的のために、ＧＤＴおよびＭＯＶが一体化されたそのようなデバイスは、本明細書ではＧＤＴ／ＭＯＶデバイスと称し、または単にＧＤＴ／ＭＯＶと称することがある。
【0025】
典型的なＭＯＶは、それ自身が、例えば一定のＡＣライン電圧ストレスのために劣化する可能性があることに留意されたい。このようなストレスは、サージ履歴、時間、温度、またはそれらのいくつかの組み合わせに起因し、漏れ電流の増加、および／またはＭＯＶの有効性（例えば、最大連続動作電圧（ＭＣＯＶ））の低下をもたらす可能性がある。リーク電流の増加は、待機電流の増加により、ＭＯＶのエネルギー効率定格に悪影響を及ぼす可能性がある。また、ＡＣ電圧の持続的な増加は、ＭＯＶの過熱を引き起こし、故障及び／又は火災を引き起こす可能性がある。
【0026】
ＭＯＶをＧＤＴと組み合わせると、結果として得られる組合せは、ＧＤＴとＭＯＶとが電気的に直列に接続されたＧＤＴ／ＭＯＶデバイスになり得る。通常の状態で動作しているときは、ライン（例えばＡＣライン）の電圧がＧＤＴの大部分にわたって出現し、それによってＭＯＶをラインから効果的に切断する。サージ事象が発生すると、ＧＤＴは比較的迅速にスイッチを入れることができ、それにより、サージ電圧を許容レベルにクランプするためにＭＯＶをラインに接続することができる。サージイベントが終了すると、ＧＤＴは再びスイッチを切ることができ、それによって以前のようにＭＯＶを切断することができる。
【0027】
したがって、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、多くの有利な特徴を提供することができる。例えば、ＭＯＶ部分におけるリーク電流の低減を達成することができ、これにより、デバイスの動作寿命を延長することができる。別の例では、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、制限電圧性能を犠牲にすることなく、電圧増加耐性、すなわちそのような電圧増加に対する低減された感度をもたらすように構成することができる。
【0028】
図１は、直列に実装された第１のＭＯＶデバイス５４、ＧＤＴデバイス５６、および第２のＭＯＶデバイス５８の組み合わせを有するデバイス５０の側断面図である。図１はまた、デバイス５０の電気回路表現５２を示す。図１の例では、第１のＭＯＶデバイス５４は、金属酸化物層６２の反対側に実装された自身の端子６０，６４を含んでいる。同様に、第２のＭＯＶデバイス５８は、金属酸化物層８８の反対側に実装された自身の端子８６，９０を含んでいる。
【0029】
第１及び第２のＭＯＶデバイス５４，５８の間には、ＧＤＴデバイス５６の反対側面に自身の端子６６，８４を有するＧＤＴデバイス５６がある。ＧＤＴデバイス５６自身は、開口部を有する中間層７２と、中間層７２の反対側の第１及び第２の層６８，８２とを含み、中間層７２の開口部と第１及び第２の層６８，８２の内側に向いている面とによって画定される密閉チャンバ７６を形成するように示されている。
【0030】
上記の密閉チャンバ７６内には、ＧＤＴデバイス５６の第１及び第２の電極７４，７８が配置されている。第１の電極７４は、第１の端子６６（破線７０で描かれた電気的接続）に電気的に接続されるように示されており、第２の電極７８は、第２の端子８４（破線８０で描かれた電気的接続）に電気的に接続されるように示されている。
【0031】
上記のＧＤＴデバイス５６に関連する例は、「ＦＬＡＴ ＧＡＳ ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＴＵＢＥ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題された米国特許第１０，０３２，６２１号明細書に記載されており、これは、その全体が参照により明示的に本明細書に組み込まれており、その開示は本願の明細書の一部とみなされる。図１の例において、ＧＤＴデバイスの他の構成が用いられ得ることが理解されるであろう。
【0032】
図１の例では、第１のＭＯＶデバイス５４の第２の端子６４は、ＧＤＴデバイス５６の第１の端子６６と物理的に接触している。同様に、第２のＭＯＶデバイス５８の第１の端子８６は、ＧＤＴデバイス５６の第２の端子８４と物理的に接触している。したがって、第１のＭＯＶデバイス５４の第１の端子６０および第２のＭＯＶデバイス５８の第２の端子９０は、デバイス５０全体の端子として用いることができる。
【0033】
図１の例では、ＧＤＴデバイス５６の３つの層（７２，６８，８２）は、上述した米国特許第１０，０３２，６２１号明細書に開示された例を含む、電気的絶縁材料で形成された電気的絶縁層として実装することができる。ＧＤＴデバイス５６における第１および第２の層６８，８２にそのような絶縁材料を使用すると、電極７４，７８をそれぞれの端子（６６，８４）に接続するために電気的接続部７０，８０が必要となることに留意されたい。そのような電気的接続（内部接続および／または外部接続）の例は、米国特許第１０，０３２，６２１号明細書にも記載されている。
【0034】
図２は、図１の例と同様の電気的機能性を提供することができるが、構造および／または製造方法を大幅に簡略化することができるＧＤＴ／ＭＯＶデバイスを示す。図２は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００が、対向する面を有する密閉チャンバ１１６を含むことができることを示す。第１の電極１１４は、そのような対向する面の一方に実装されるように示され、第２の電極１１８は、他方の面に実装されるように示されており、それによってＧＤＴ構成１０６（本明細書ではＧＤＴとも称する）を形成している。
【0035】
ＧＤＴ１０６の第１の電極１１４は、第１のＭＯＶ構成１０４（本明細書ではＭＯＶとも称する）の２つの電極のうちの１つとして機能するようにも示されている。より詳細には、金属酸化物層１１２が、ＧＤＴ１０６の第１の電極１１４と第１の外部電極１１０との間に実装され、それによって第１のＭＯＶ機能を提供するように示されている。
【0036】
同様に、ＧＤＴ１０６の第２の電極１１８は、第２のＭＯＶ構成１０８（本明細書ではＭＯＶとも称する）の２つの電極のうちの１つとして機能するようにも示されている。より詳細には、金属酸化物層１２０が、ＧＤＴ１０６の第２の電極１１８と第２の外部電極１２２との間に実装され、それによって第２のＭＯＶ機能を提供するように示されている。
【0037】
図２において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００の回路表現１０２は、第１のＭＯＶ１０４、ＧＤＴ１０６、および第２のＭＯＶ１０８の直列配置を含むものとして描かれている。このような回路表現では、第１のＭＯＶ１０４は、その電極の１つがＧＤＴ１０６の電極の一方としても機能するように描かれている。したがって、図２に示された構造では、電極１１４は第１の共通電極と称することができる。同様に、第２のＭＯＶ１０８は、その電極の一方がＧＤＴ１０６の電極の他方としても機能するように描かれている。したがって、図２に示す構造では、電極１１８は第２の共通電極と称することができる。
【0038】
図２の例では、第１の外部電極１１０と第１の共通電極１１４との間の層１１２の少なくとも一部は、電極１１０，１１４の間にＭＯＶ機能を付与するのに適した金属酸化物材料を含むことができる。同様に、第２の外部電極１２２と第２の共通電極１１８との間の層１２０の少なくとも一部は、電極１２２，１１８の間にＭＯＶ機能を付与するのに適した金属酸化物材料を含むことができる。
【0039】
いくつかの実施形態では、エッジ領域（図２では１１５として示されている）は、第１の金属酸化物層１１２と第２の金属酸化物層１２０との間に電気的絶縁を提供するための絶縁部分を含むことができる。いくつかの実施形態では、第１の金属酸化物層１１２の金属酸化物材料は、エッジ領域１１５内に延びていてもよいし、延びていなくてもよい。同様に、第２の層１２０の金属酸化物材料は、エッジ領域１１５内に延びてもよいし、延びていなくてもよい。エッジ領域１１５の様々な非限定的な例が、より詳細に本明細書に記載されている。
【0040】
図２の例では、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、直列に配置され、間にＧＤＴ（１０６）を備えた２つのＭＯＶ（１０４，１０８）の機能を提供する。本開示の１つ以上の機能は、２つより少ないＭＯＶを有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスでも実施できることが理解されるであろう。
【0041】
例えば、図３は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は図２の例と同様に対向する面を有する密閉チャンバ１１６を含むことができることを示す。第１の電極１１４が、そのような対向する面の一方に実装されるように示され、第２の電極１１８が他方の面に実装されるように示され、それによってＧＤＴ構成１０６を形成している。
【0042】
ＧＤＴ１０６の第１の電極１１４は、ＭＯＶ構成１０４の２つの電極のうちの１つとして機能することも示されている。より詳細には、金属酸化物層１１２が、ＧＤＴ１０６の第１の電極１１４と第１の外部電極１１０との間に実装され、それによってＭＯＶ機能を提供することが示されている。
【0043】
図２の例とは異なり、ＧＤＴ１０６の第２の電極１１８と第２の外部電極１２２との間に電気的絶縁層１２４が設けられることが示されている。さらに、ＧＤＴ１０６の第２の電極１１８は、全体的に１０６と示されるアセンブリがＧＤＴ機能を提供するように、第２の外部電極１２２に電気的に接続されている（１２５として描かれている）ことが示されている。
【0044】
図３において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００の回路表現１０２は、ＭＯＶ１０４とＧＤＴ１０６との直列配置を含むものとして描かれている。このような回路表現では、ＭＯＶ１０４は、その電極の１つがＧＤＴ１０６の電極の１つとしても機能するように描かれている。したがって、図３に示された構造では、電極１１４は共通電極と称することができる。この例では第２のＭＯＶは存在しないので、ＧＤＴ１０６の他方の電極（１１８）は共通電極ではない。
【0045】
図３の例では、第１の外部電極１１０と共通電極１１４との間の層１１２の少なくとも一部は、電極１１０，１１４間にＭＯＶ機能を付与するのに適した金属酸化物材料を含むことができる。また、図３の例では、第２の外部電極１２２とＧＤＴ１０６の第２の電極１１８との間の層１２４の少なくとも一部は、ＧＤＴ機能を付与するのに適した電気的絶縁材料を含むことができる。
【0046】
いくつかの実施形態では、エッジ領域（図３では１１７と示されている）は、絶縁材料、金属酸化物材料、またはそれらのいくつかの組み合わせを含むことができる。
【0047】
図４は、図２のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００のより詳細な例を示す。より具体的には、図４は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００が、金属酸化物層１１２を有する第１のＭＯＶ（図２の１０４）と、金属酸化物層１２０を有する第２のＭＯＶ（図２の１０８）とを含み、各ＭＯＶは隆起した周囲によって画定されるポケットを有していても良いことを示している。したがって、そのようなＭＯＶが、ポケットが互いに対向する状態で組み立てられると、ＧＤＴチャンバ１１６が形成される。
【0048】
図４に示すように、シール１３０は、第１および第２のＭＯＶの隆起した周囲部分を結合するために実装され得る。いくつかの実施形態では、そのようなシールは、ガラスシールのような電気的に絶縁されたシールであり得る。ガラスシールの形成に関連する例は、「ＧＬＡＳＳ ＳＥＡＬＬＥＤ ＧＡＳ ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＴＵＢＥＳ」と題された米国特許出願第１５／９９０，９６５号明細書および対応する米国公開第２０１９／００７４１６２号明細書本明細書に記載されており、その各々は、その全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれ、その開示は、本願の明細書の一部と見なすことができる。
【0049】
図４の例では、第１のＭＯＶは、金属酸化物層１１２の内向きポケット面上の内部電極１１４を含むように示されている。第１のＭＯＶのための同じ内部電極１１４は、ＧＤＴチャンバ１１６の第１の電極として用いられるように示されている。同様に、第２のＭＯＶは、金属酸化物層１２０の内向きポケット面上の内部電極１１８を含むように示されている。第２のＭＯＶのための同じ内部電極１１８は、ＧＤＴチャンバ１１６の第２の電極として用いられるように示されている。
【0050】
図４は、いくつかの実施形態において、放射コーティング（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ：１３２または１３４）を電極１１４，１１８の各々の上に設けることができることを示している。そのような放射コーティングは、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００のＧＤＴ部分の作動に利用することができる。本明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、電極上に放射コーティングを含んでもよいし、含んでいなくてもよいことが理解されるであろう。
【0051】
図４の例では、第１および第２の外部電極１１０，１２２は、それぞれ、第１および第２の金属酸化物層１１２，１２０の外側に実装されるように示されている。したがって、第１のＭＯＶは、第１の外部電極１１０と第１の内部電極１１４との間に実装された第１の金属酸化物層１１２を含むことができる。同様に、第２のＭＯＶは、第２の外部電極１２２と第２の内部電極１１８との間に実装された第２の金属酸化物層１２０を含むことができる。
【0052】
図５Ａ～５Ｇは、図４のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００を製造するために実施され得る例示的なプロセスの様々な段階を示す。図５Ａは、いくつかの実施形態において、金属酸化物層が設けられるか形成され得ることを示している。いくつかの実施形態では、そのような金属酸化物層は、図４の第１の金属酸化物層１１２または第２の金属酸化物層１２０として用いることができる。したがって、図５Ａの金属酸化物層は１１２，１２０と示される。しかしながら、いくつかの実施形態では、第１のＭＯＶの金属酸化物層は、第２のＭＯＶの金属酸化物層とは異なるものであってもよいことが理解されるであろう。
【0053】
図５Ａの例では、金属酸化物層１１２，１２０は、隆起した周囲部分１４２によって画定されるポケット１４０を含むように示されている。いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１２，１２０は、成形プロセスまたはＭＯＶの製造に適した他の任意のプロセスによって形成することができる。
【0054】
図５Ｂは、いくつかの実施形態において、アセンブリ１４４を形成するために、ポケット（図５Ａのポケット１４０）の内向き面（例えば床面）に内部電極（１１４，１１８として示されている）を形成することができることを示している。したがって、金属酸化物層１１２，１２０が図４の第１の金属酸化物層１１２および第２の金属酸化物層１２０として用いられる文脈では、同じ内部電極（１１４，１１８）が、第１の金属酸化物層１１２および第２の金属酸化物層１２０用に用いられ得る。いくつかの実施形態では、第１および第２の内部電極は同じであってもよいし、同じでなくてもよいことが理解されるであろう。
【0055】
図５Ｃは、いくつかの実施形態において、アセンブリ１４６を形成するために、放射コーティング（１３２，１３４として示されている）を、それぞれの内部電極（１１４，１１８）の内向き面の表面に形成することができること示している。いくつかの実施形態では、第１および第２の内部電極の放射コーティングは、同じであってもよいし、同じでなくてもよいことが理解されるであろう。
【0056】
図５Ｄは、いくつかの実施形態において、アセンブリ１５０を形成するために、シール材料の層１４８を、隆起した周囲部分（図５Ａの１４２）上に形成することができることを示している。いくつかの実施形態では、そのようなシール材料は、絶縁性シールガラスまたは他の高温絶縁性シール材料のような電気的に絶縁性の材料であり得る。
【0057】
図５Ｅは、いくつかの実施形態において、図５Ｄのアセンブリ１５０のうちの２つのアセンブリを、２つのアセンブリの内側の対向する部分を接合させるように組み立てることができることを示している。より具体的には、第１のアセンブリ１５０ａ（図５Ｄのアセンブリ１５０と同様）は、アセンブリ１５２を形成するように、第２のアセンブリ１５０ｂ（同じく図５Ｄのアセンブリ１５０と同様）の上に反転して配置することができる。
【0058】
図５Ｆは、いくつかの実施形態において、図５Ｅのアセンブリ１５２が、アセンブリ１５４を形成するために、シール１３０および対応する密閉チャンバ１１６を形成するためにさらに加工処理され得ることを示している。一例として、図５Ｅのアセンブリ１５２のそのようなさらなるプロセスは、非密封のチャンバがガスで満たされた状態になるように、所望のガス（例えば、不活性ガス、活性ガス、またはそれらのいくつかの組み合わせ）を供給することを含むことができる。次いで、アセンブリ１５２を、シール層（図５Ｄの１４８）が融合してシール１３０および内部に所望のガスが封入された密閉チャンバ１１６を形成するように、加熱することができる。
【0059】
図５Ｇは、いくつかの実施形態において、図４のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様のアセンブリ１００を形成するように、第１および第２の外部電極１１０，１２２を図５Ｆのアセンブリ１５４上に形成することができることを示している。より具体的には、第１の外部電極１１０は、第１の金属酸化物層（図４の１１２）の外側の対向する面に形成することができ、第２の外部電極１２２は、第２の金属酸化物層（図４の１２０）の外側の対向する面に形成することができる。
【0060】
図４および５Ａ～５Ｇの例では、２つのＭＯＶ間の接合部分（図２の１１５）は、隆起した周囲部分（図５Ａの１４２）を含むことができる。いくつかの実施形態では、そのような隆起した周囲部分は、金属酸化物層（図４の１１２，１２０）の残りの部分を形成するのと同じ金属酸化物材料で形成することができる。
【0061】
【0062】
図６は、図２のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００の別のより詳細な例を示す。より具体的には、図６は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００が、金属酸化物層１１２を有する第１のＭＯＶ（図２の１０４）と、金属酸化物層１２０を有する第２のＭＯＶ（図２の１０８）とを含むことができることを示している。図６の例では、２つの金属酸化物層１１２，１２０の各々は、実質的に平坦な層であり得る。したがって、そのようなＭＯＶがスペーサ１６０を挟んで組み立てられると、ＧＤＴチャンバ１１６が形成される。
【0063】
いくつかの実施形態では、スペーサ１６０は、貫通する開口部を有するプレートとして実装することができ、そのような開口部は、密封されたときにＧＤＴチャンバ１１６の側壁を概ね画定することができる。
【0064】
図６に示すように、第１のＭＯＶの金属酸化物層１１２の周囲部分とスペーサ１６０とを接合するために第１のシール１６２を実装することができ、第２のＭＯＶの金属酸化物層１２０の周囲部分とスペーサ１６０とを接合するために第２のシール１６４を実装することができる。
【0065】
図６の例では、第１のシール１６２、スペーサ１６０および第２のシール１６４のうちの少なくとも１つは、電気的に絶縁性の部分であり得る。例えば、スペーサ１６０が電気的に絶縁性の材料（例えば、セラミック）で形成されている場合、第１および第２のシール１６２，１６４の各々は、電気的に導電性の材料（例えば、金属）または電気的に絶縁性の材料（例えば、ガラス）で形成することができる。別の例では、第１および第２のシール１６２，１６４の一方または両方が電気的に絶縁性の材料（例えば、ガラス）で形成されている場合、スペーサ１６２は、電気的に導電性の材料（例えば、金属）または電気的に絶縁性の材料（例えば、セラミック）で形成することができる。
【0066】
図６および図７Ａ～７Ｉの説明の目的のために、スペーサ１６０はセラミックのような電気的に絶縁性の材料で形成され、第１および第２のシール１６２，１６４はガラスのような電気的に絶縁性の材料または金属のような電気的に伝導性の材料で形成されることを前提とする。しかしながら、上述したように、他の構成も可能であることが理解されるであろう。
【0067】
図６の例では、第１のＭＯＶは、金属酸化物層１１２の内向き面上の内部電極１１４を含むように示されている。第１のＭＯＶ用の同じ内部電極１１４は、ＧＤＴチャンバ１１６の第１の電極として用いられるように示されている。同様に、第２のＭＯＶは、金属酸化物層１２０の内向き面上に内部電極１１８を含むように示されている。第２のＭＯＶ用の同じ内部電極１１８は、ＧＤＴチャンバ１１６の第２の電極として用いられるように示されている。
【0068】
図６は、いくつかの実施形態において、放射コーティング（１３２または１３４）を電極１１４，１１８の各々の上に設けることができることを示している。そのような放射コーティングは、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００のＧＤＴ部分の作動に用いすることができる。本明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、電極上の放射コーティングを含んでもよいし、含んでいなくてもよいことが理解されるであろう。
【0069】
図６の例では、第１および第２の外部電極１１０，１２２は、それぞれ、第１および第２の金属酸化物層１１２，１２０の外側に実装されるように示されている。したがって、第１のＭＯＶは、第１の外部電極１１０と第１の内部電極１１４との間に実装された第１の金属酸化物層１１２を含むことができる。同様に、第２のＭＯＶは、第２の外部電極１２２と第２の内部電極１１８との間に実装された第２の金属酸化物層１２０を含むことができる。
【0070】
図７Ａ～７Ｉは、図６のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００を製造するために実施され得る例示的なプロセスの様々な段階を示す。図７Ａは、いくつかの実施形態において、スペーサ層１６０が提供または形成され得ることを示している。そのようなスペーサ層は、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイスのＧＤＴ部分のチャンバとなるような大きさの開口部１７０を含むことができる。いくつかの実施形態では、開口部１７０は、例えば、開口部１７０の所望の形状を打ち抜くか、または切り出すことによって、固体層に形成することができる。いくつかの実施形態では、スペーサ層１６０は開口部と共に予め形成されていても良い。いくつかの実施形態では、スペーサ層１６０は、例えば、セラミック材料で形成することができる。
【0071】
図７Ｂは、いくつかの実施形態において、アセンブリ１７６を形成するために、スペーサ層１６０の周囲部分の一方の側にシール層１７２を設けることができ、スペーサ層１６０の周囲部分の他方の側に別のシール層１７４を設けることができることを示している。いくつかの実施形態では、シール層１７２，１７４の各々は、例えば、絶縁性シールガラスまたは他の高温絶縁性シール材料のような電気的に絶縁性の材料で形成することができる。
【0072】
図７Ｃは、いくつかの実施形態において、金属酸化物層が提供または形成され得ることを示している。いくつかの実施形態では、そのような金属酸化物層は、図６の第１の金属酸化物層１１２または第２の金属酸化物層１２０として用いることができる。したがって、図７Ｃの金属酸化物層は１１２，１２０として示される。しかしながら、いくつかの実施形態では、第１のＭＯＶ用の金属酸化物層は、第２のＭＯＶ用の金属酸化物層とは異なるものであってもよいことが理解されるであろう。
【0073】
図７Ｃは、いくつかの実施形態において、金属酸化物層１１２，１２０は実質的に平坦であり得ることを示している。いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１２，１２０は、成形プロセスまたはＭＯＶの製造に適した他の任意のプロセスによって形成することができる。
【0074】
図７Ｄは、いくつかの実施形態において、アセンブリ１７８を形成するために、金属酸化物層１１２，１２０の内向き面上に内部電極（１１４，１１８として示されている）を形成することができることを示している。したがって、金属酸化物層１１２，１２０が図６の第１の金属酸化物層１１２および第２の金属酸化物層１２０のために用いられる文脈では、同じ内部電極（１１４，１１８）が、第１の金属酸化物層１１２および第２の金属酸化物層１２０用に用いられ得る。いくつかの実施形態では、第１および第２の内部電極は同じであってもよいし、同じでなくてもよいことが理解されるであろう。
【0075】
図７Ｅは、いくつかの実施形態において、アセンブリ１８０を形成するために、放射コーティング（１３２，１３４として示されている）を、それぞれの内部電極（１１４，１１８）の内向き面に形成することができることを示している。いくつかの実施形態では、第１および第２の内部電極用の放射コーティングは、同じであってもよいし、同じでなくてもよいことが理解されるであろう。
【0076】
図７Ｆは、いくつかの実施形態において、アセンブリ１８４を形成するために、金属酸化物層１１２，１２０の内向き面の周囲部分にシール材料の層１８２を形成することができることを示している。いくつかの実施形態では、そのようなシール材料は、絶縁性シールガラスまたは他の高温絶縁性シール材料のような電気的に絶縁性の材料であり得る。
【0077】
図７Ｇは、いくつかの実施形態において、図７Ｆの２つのアセンブリ１８４と図７Ｂのアセンブリ１７６とが、２つのアセンブリ１８４の内側に対向する部分の接合をアセンブリ１７６によって可能にするように組み立てることができることを示している。より具体的には、アセンブリ１８６を形成するために、第１のアセンブリ１８４ａ（図７Ｆのアセンブリ１８４と同様）を反転させてスペーサ／シール層アセンブリ１７６の上に配置することができ、第２のアセンブリ１８４ｂ（これも図７Ｆのアセンブリ１８４と同様）をスペーサ／シーリング層アセンブリ１７６の下に配置することができる。
【0078】
図７Ｈは、いくつかの実施形態において、図７Ｇのアセンブリ１８６が、アセンブリ１８８を形成するために、スペーサ層１６０の両面および対応する密閉チャンバ１１６にシール１６２，１６４を形成するように、さらに加工処理され得ることを示している。一例として、図７Ｇのアセンブリ１８６のそのようなさらなるプロセスは、非密封のチャンバがガスで満たされるように、所望のガス（例えば、不活性ガス、活性ガス、またはそれらのいくつかの組み合わせ）を供給することを含むことができる。次いで、それぞれのシール層（図７Ｂおよび７Ｆでは、１７２および１８２、１７４および１８２）が融合してスペーサ１６０の両面にシール１６２，１６４を形成し、内部に所望のガスが封入された密閉チャンバ１１６を形成するように、アセンブリ１８６を加熱することができる。
【0079】
図７Ｉは、いくつかの実施形態において、図６のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様のアセンブリ１００を形成するように、第１および第２の外部電極１１０，１２２を図７Ｈのアセンブリ１８８上に形成することができることを示している。より具体的には、第１の外部電極１１０は、第１の金属酸化物層（図６の１１２）の外側の対向する面に形成することができ、第２の外部電極１２２は、第２の金属酸化物層（図６の１２０）の外側の対向する面に形成することができる。
【0080】
図８は、図２のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００のさらに別のより詳細な例を示す。より具体的には、図８は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００が、金属酸化物層１１２を有する第１のＭＯＶ（図２の１０４）と、金属酸化物層１２０を有する第２のＭＯＶ（図２の１０８）とを含むことができることを示している。図８の例では、２つの金属酸化物層１１２，１２０の各々は、図６の例と同様に、実質的に平坦な層であり得る。したがって、そのようなＭＯＶがスペーサ１９０を挟んで組み立てられると、ＧＤＴチャンバ１１６が形成される。
【0081】
いくつかの実施形態では、スペーサ１９０は、図６の例示的なスペーサ１６０と同様に、貫通する開口部を有するプレートとして実装することができる。しかしながら、図８の例示的な実施形態では、スペーサ１９０は、その横方向の外側部分が、第１および第２の金属酸化物層１１２，１２０によって画定される外側側壁を越えて延びるような大きさを有するように示されている。本明細書に記載されるように、スペーサの上記延長部分は「ウィング」と称することができる。そのようなウィングに関連する例は、「ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＲＥＬＡＴＥＤ ＴＯ ＦＬＡＴ ＧＡＳ ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＴＵＢＥＳ」と題された米国特許第９，２０２，６８２号明細書に記載されており、これは、その全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれており、その開示は、本願の明細書の一部とみなされるべきである。
【0082】
本明細書にも記載されているように、そしていくつかの実施形態では、そのようなウィング構成は、複数のＧＤＴ／ＭＯＶデバイスをアレイ形式で製造し、図６の例に類似する複数のＧＤＴ／ＭＯＶデバイスのアレイ形式での製造後に用いられ得る分離技術とは異なる方法で分離することを可能にすることができる。そのようなアレイ形式の製造の例は、より詳細に本明細書に記載されている。いくつかの実施形態では、スペーサ１９０の横方向の内側部分は、スペーサ１９０の両側のシール１９２，１９４の内縁を越えて内側に延びていてもよいし、延びていなくてもよい。
【0083】
図８に示すように、第１のＭＯＶの金属酸化物層１１２の外周部分とスペーサ１９０とを接合するために第１のシール１９２を実装し、第２のＭＯＶの金属酸化物層１２０の外周部分とスペーサ１９０とを接合するために第２のシール１９４を実施することができる。
【0084】
図８の例では、第１のシール１９２、スペーサ１９０および第２のシール１９４のうちの少なくとも１つは、電気的に絶縁性の部分であり得る。例えば、スペーサ１９０が電気的に絶縁性の材料（例えば、セラミック）で形成されている場合、第１および第２のシール１９２，１９４の各々は、電気的に導電性の材料（例えば、金属）または電気的に絶縁性の材料（例えば、ガラス）で形成することができる。別の例では、第１および第２のシール１９２，１９４の一方または両方が電気的に絶縁性の材料（例えば、ガラス）で形成されている場合、スペーサ１９２は、電気的に導電性の材料（例えば、金属）または電気的に絶縁性の材料（例えば、セラミック）で形成することができる。
【0085】
図８および図９Ａ～９Ｉの説明の目的のために、スペーサ１９２はセラミックのような電気的に絶縁性の材料で形成され、第１および第２のシール１９２，１９４はガラスのような電気的に絶縁性の材料または金属のような電気的に伝導性の材料で形成されていることを前提とする。しかしながら、上述したように、他の構成も可能であることが理解されるであろう。
【0086】
図８の例では、第１のＭＯＶは、金属酸化物層１１２の内向き面上の内部電極１１４を含むように示されている。第１のＭＯＶ用の同じ内部電極１１４は、ＧＤＴチャンバ１１６の第１の電極として用いられるように示されている。同様に、第２のＭＯＶは、金属酸化物層１２０の内向き面上に内部電極１１８を含むように示されている。第２のＭＯＶ用の同じ内部電極１１８は、ＧＤＴチャンバ１１６の第２の電極として用いられるように示されている。
【0087】
図８は、いくつかの実施形態において、放射コーティングを電極１１４，１１８の各々の上に設けることができることを示している。そのような放射コーティングは、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００のＧＤＴ部分の作動に用いることができる。本明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、電極上の放射コーティングを含んでもよいし、含んでいなくてもよいことが理解されるであろう。
【0088】
図８の例では、第１および第２の外部電極１１０，１２２は、それぞれ、第１および第２の金属酸化物層１１２，１２０の外側に実装されるように示されている。したがって、第１のＭＯＶは、第１の外部電極１１０と第１の内部電極１１４との間に実装された第１の金属酸化物層１１２を含むことができる。同様に、第２のＭＯＶは、第２の外部電極１２２と第２の内部電極１１８との間に実装された第２の金属酸化物層１２０を含むことができる。
【0089】
図９Ａ～９Ｉは、図８のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００を製造するために実施され得る例示的なプロセスの様々な段階を示す。図９Ａは、いくつかの実施形態において、スペーサ層１９０が提供または形成され得ることを示している。そのようなスペーサ層は、概ねＧＤＴ／ＭＯＶデバイスのＧＤＴ部分のチャンバとなるような大きさの開口部２００を含むことができる。いくつかの実施形態では、開口部２００は、例えば、開口部２００の所望の形状を打ち抜くか、または切り出すことによって、固体層に形成することができる。いくつかの実施形態では、スペーサ層１９０は、開口部と共に予め形成されていても良い。いくつかの実施形態では、スペーサ層１９０は、例えば、セラミック材料で形成することができる。
【0090】
図９Ｂは、いくつかの実施形態において、アセンブリ２０６を形成するために、スペーサ層１９０の周囲に近い部分の一方の面にシール層２０２を形成することができ、スペーサ層１９０の周囲に近い部分の他方の面に別のシール層２０４を形成することができることを示している。いくつかの実施形態では、シール層２０２，２０４は、スペーサ層１９０の外縁部が第１および第２の金属酸化物層１１２，１２０によって画定される側壁を越えて外方に延びるウィングが形成されるように、スペーサ層１９０の外縁部から内側に位置することができる。いくつかの実施形態では、シール層２０２，２０４の各々は、例えば、絶縁性シールガラスまたは他の高温絶縁性シール材料のような電気的に絶縁性の材料で形成することができる。
【0091】
図９Ｃは、いくつかの実施形態において、金属酸化物層が提供または形成され得ることを示している。いくつかの実施形態では、そのような金属酸化物層は、図８の第１の金属酸化物層１１２または第２の金属酸化物層１２０として用いることができる。したがって、図９Ｃの金属酸化物層は１１２，１２０として示される。しかしながら、いくつかの実施形態では、第１のＭＯＶ用の金属酸化物層は、第２のＭＯＶ用の金属酸化物層とは異なるものであってもよいことが理解されるであろう。
【0092】
図９Ｃは、いくつかの実施形態において、金属酸化物層１１２，１２０が実質的に平坦であり得ることを示している。いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１２，１２０は、成形プロセスまたはＭＯＶの製造に適した他の任意のプロセスによって形成することができる。
【0093】
図９Ｄは、いくつかの実施形態において、アセンブリ２０８を形成するために、金属酸化物層１１２，１２０の内向き面上に内部電極（１１４，１１８として示されている）を形成することができることを示している。したがって、金属酸化物層１１２，１２０が図８の第１の金属酸化物層１１２および第２の金属酸化物層１２０のために用いられる文脈では、同じ内部電極（１１４，１１８）が、第１の金属酸化物層１１２および第２の金属酸化物層１２０用に用いられ得る。いくつかの実施形態では、第１および第２の内部電極は同じであってもよいし、同じでなくてもよいことが理解されるであろう。
【0094】
図９Ｅは、いくつかの実施形態において、アセンブリ２１０を形成するために、放射コーティング（１３２，１３４として示されている）を、それぞれの内部電極（１１４，１１８）の内向き面に形成することができることを示している。いくつかの実施形態では、第１および第２の内部電極用の放射コーティングは、同じであってもよいし、同じでなくてもよいことが理解されるであろう。
【0095】
図９Ｆは、いくつかの実施形態において、アセンブリ２１４を形成するために、金属酸化物層１１２，１２０の内向き面の周囲部分にシール材料の層２１２を形成することができることを示している。いくつかの実施形態では、そのようなシール材料は、絶縁性シールガラスまたは他の高温絶縁性シール材料のような電気的に絶縁性の材料であり得る。
【0096】
図９Ｇは、いくつかの実施形態において、図９Ｆの２つのアセンブリ２１４と図９Ｂのアセンブリ２０６とが、２つのアセンブリ２１４の内側に対向する部分の接合をアセンブリ２０６によって可能にするように組み立てることができることを示している。より具体的には、アセンブリ２１６を形成するために、第１のアセンブリ２１４ａ（図９Ｆのアセンブリ２１４と同様）を反転させてスペーサ／シール層アセンブリ２０６の上に配置することができ、第２のアセンブリ２１４ｂ（これも図９Ｆのアセンブリ２１４と同様）をスペーサ／シール層アセンブリ２０６の下に配置することができる。
【0097】
図９Ｈは、いくつかの実施形態において、図９Ｇのアセンブリ２１６は、アセンブリ２１８を形成するために、スペーサ層１９０の両面および対応する密閉チャンバ１１６にシール１９２，１９４を形成するように、さらに加工処理され得ることを示している。一例として、図９Ｇのアセンブリ２１６のそのようなさらなるプロセスは、非密封のチャンバがガスで満たされるように、所望のガス（例えば、不活性ガス、活性ガス、またはそれらのいくつかの組み合わせ）を供給することを含むことができる。次いで、それぞれのシール層（図９Ｂおよび９Ｆでは、２０２および２１２、２０４および２１２）が融合してスペーサ１９０の両面にシール１９２，１９４を形成し、内部に所望のガスが封入された密閉チャンバ１１６を形成するように、アセンブリ２１６を加熱することができる。
【0098】
図９Ｉは、いくつかの実施形態において、図８のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様のアセンブリ１００を形成するように、第１および第２の外部電極１１０，１２２を図９Ｈのアセンブリ２１８上に形成することができることを示している。より具体的には、第１の外部電極１１０は、第１の金属酸化物層（図８の１１２）の外側の対向する面に形成することができ、第２の外部電極１２２は、第２の金属酸化物層（図８の１２０）の外側の対向する面に形成することができる。
【0099】
図１０は、図２のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００のさらに別のより詳細な例を示す。より具体的には、図１０は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、図８の例に類似しているが、複数のスペーサ層（例えば、２つのスペーサ層２２０，２２２）を含むことができることを示している。したがって、図１０のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、金属酸化物層１１２を有する第１のＭＯＶ（図２の１０４）と、金属酸化物層１２０を有する第２のＭＯＶ（図２の１０８）とを含むことができる。図１０の例では、２つの金属酸化物層１１２，１２０の各々は、図６の例と同様に、実質的に平坦な層であり得る。したがって、そのようなＭＯＶがスペーサ２２０，２２２を挟んで組み立てられると、ＧＤＴチャンバ１１６が形成される。
【0100】
図１０の例では、スペーサ２２０，２２２の各々は、図８の例示的なスペーサ層１９０と同様に、貫通する開口部を有するプレートとして実装することができる。このようなスペーサ（２２０，２２２）では、第１のＭＯＶの金属酸化物層１１２の周囲部分とスペーサ２２０とを接合するためにシール２２４を実装することができ、スペーサ２２０とスペーサ２２２とを接合するためにシール２２６を実装することができ、第２のＭＯＶの金属酸化物層１２０の周囲部分とスペーサ２２２とを接合するためにシール２２８を実装することができる。
【0101】
図１０の例では、２つのスペーサ２２０，２２２の各々が図８のスペーサ１９０と同様であることを前提とすると、追加のスペーサは、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００のＧＤＴ部分がより高い電圧をサポートすることを可能にすることができる。したがって、３つ以上のそのようなスペーサを用いることができることが理解されるであろう。
【0102】
図１０の例では、第１および第２の内部電極１１４，１１８、任意の放射コーティング１３２，１３４、および第１および第２の外部電極１１０，１２２は、図８の例と同様であってもよい。しかしながら、そのような部分は、例えばより高い電圧をサポートするために、異なるものであってもよいことが理解されるであろう。
【0103】
図１１Ａ～１１Ｅは、図１０のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００を製造するために実施され得る例示的なプロセスの様々な段階を示す。図１０のスペーサ２２０，２２２の各々が、図８のスペーサ１９０と同様であることを前提とすると、図１１Ａでは、図９Ｂの２つのアセンブリ２０６が形成され得る。同様に、図１１Ｂでは、図９Ｆのアセンブリ２１４が、２つの金属酸化物層１１２，１２０の各々に形成され得る。
【0104】
図１１Ｃは、いくつかの実施形態において、図１１Ｂの２つのアセンブリ２１４および図１１Ｂの２つのアセンブリ２０６は、２つのアセンブリ２１４の内側に対向する部分の接合を２つのスペーサ・アセンブリによって可能にするように組み立てることができることを示している。より具体的には、第１のアセンブリ２１４ａ（図１１Ｂのアセンブリ２１４と同様）は、反転させて、第１のスペーサ／シール層アセンブリ２０６ａの上に配置することができ、これは次に、第２のスペーサ／シール層アセンブリ２０６ｂの上に配置される。第２のアセンブリ２１４ｂ（これも図１１Ｂのアセンブリ２１４と同様）は、アセンブリ２３０を形成するために、第２のスペーサ／シール層アセンブリ２０６ｂの下に配置され得る。
【0105】
図１１Ｄは、いくつかの実施形態において、図１１Ｃのアセンブリ２３０は、アセンブリ２３２を形成するために、それぞれの層の間にシール２２４，２２６，２２８を形成するようにさらに加工処理され得ることを示している。一例として、図１１Ｃのアセンブリ２３０のそのようなさらなるプロセスは、非密封のチャンバがガスで満たされるように、所望のガス（例えば、不活性ガス、活性ガス、またはそれらのいくつかの組み合わせ）を供給することを含むことができる。次いで、それぞれのシール層（図１１Ａおよび１１Ｂの２０２，２０４，２１２）が融合してそれぞれの層の間のシール２２４，２２６，２２８を形成し、内部に所望のガスが封入された密閉チャンバ１１６形成するように、アセンブリ２３０を加熱することができる。
【0106】
図１１Ｅは、いくつかの実施形態において、図１０のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様のアセンブリ１００を形成するように、第１および第２の外部電極１１０，１２２を図１１Ｄのアセンブリ２３２上に形成することができることを示している。より具体的には、第１の外部電極１１０は、第１の金属酸化物層（図１０の１１２）の外側の対向する面に形成することができ、第２の外部電極１２２は、第２の金属酸化物層（図１０の１２０）の外側の対向する面に形成することができる。
【0107】
図４～１１を参照して説明した例では、それぞれのＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、単一ユニットとして製造されるように描かれている。いくつかの実施形態では、そのようなＧＤＴ／ＭＯＶデバイスの一部または全てが、別個のユニット（例えば、単一ユニットとして）で、アレイ形式で、またはそれらの任意の組み合わせで製造され得ることが理解されるであろう。
【0108】
例えば、図１２Ａ～１２Ｈは、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス（図４のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様）がアレイ形式で製造される製造プロセスの様々な段階を示す。別の例では、図１３Ａ～１３Ｊは、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス（図６のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様）がアレイ形式で製造される製造プロセスの様々な段階を示す。さらに別の例では、図１４Ａ～１４Ｆは、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス（図８のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様）がアレイ形式で製造される製造プロセスの様々な段階を示す。
【0109】
図１２Ａを参照すると、複数のユニット（各ユニットは１１２，１２０として示される）を有するアレイ３００が提供または形成され得る。各ユニットは、図５Ａの金属酸化物層１１２，１２０と同様であってよく、したがって、図１２Ａのアレイ３００は、第１の金属酸化物ユニット１１２のアレイ、または第２の金属酸化物ユニット１２０のアレイであり得る。したがって、各ユニットは図５Ａの例と同様に形成される場合には、アレイ３００はアレイ形式で形成することができる。
【0110】
図１２Ｂを参照すると、図１２Ａのアレイ３００は、各ユニットが図５Ｂの例示的なアセンブリ１４４と同様の複数のユニット１４４を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図５Ａの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３０２はアレイ形式で形成することができる。
【0111】
図１２Ｃを参照すると、図１２Ｂのアセンブリ３０２は、各ユニットが図５Ｃの例示的なアセンブリ１４６と同様の複数のユニット１４６を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図５Ｃの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３０４はアレイ形式で形成することができる。
【0112】
図１２Ｄを参照すると、図１２Ｃのアセンブリ３０４は、各ユニットが図５Ｄの例示的なアセンブリ１５０と同様の複数のユニット１５０を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図５Ｄの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３０６はアレイ形式で形成することができる。
【0113】
図１２Ｅを参照すると、図１２Ｄの２つのアセンブリ３０６は、各ユニットが図５Ｅの例示的なアセンブリ１５２と同様の複数のユニット１５２を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図５Ｅの例と同様に構成される場合には、アセンブリ３０８はアレイ形式で形成することができる。
【0114】
図１２Ｆを参照すると、図１２Ｅのアセンブリ３０８は、各ユニットが図５Ｆの例示的なアセンブリ１５４と同様の複数のユニット１５４を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図５Ｆの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３１０はアレイ形式で形成することができる。
【0115】
図１２Ｇを参照すると、図１２Ｆのアセンブリ３１０は、各ユニットが図５Ｇの例示的なアセンブリと同様の、複数の接合されたユニットを含むアセンブリ３１２を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図５Ｇの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３１２はアレイ形式で形成することができる。
【0116】
図１２Ｈを参照すると、図１２Ｇのアセンブリ３１２は、各ユニットが図５ＧのＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様の複数の個別のユニット１００を得るように加工処理され得る。いくつかの実施形態では、そのような個別のユニットは、図１２Ｇのアレイ形式のアセンブリ３１２の分離によって得ることができる。いくつかの実施形態では、そのような分離プロセスは、例えば、積層アセンブリ全体を２つのユニット間でカットする切断プロセス（例えば、ノコギリ切断、ブレード切断、レーザー切断など）を含むことができる。
【0117】
図１３Ａを参照すると、複数のユニット（各ユニットは１６０として示される）を有するアレイ３２０が提供または形成され得る。各ユニットは、図７Ａのスペーサ層１６０と同様であってもよく、したがって、図１３Ａのアレイ３２０は、スペーサ層ユニット１６０のアレイであってもよい。したがって、各ユニットが図７Ａの例と同様に形成される場合には、アレイ３２０はアレイ形式で形成することができる。
【0118】
図１３Ｂを参照すると、図１３Ａのアレイ３２０は、各ユニットが図７Ｂの例示的なアセンブリ１７６と同様の複数のユニット１７６を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図７Ｂの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３２２はアレイ形式で形成することができる。
【0119】
図１３Ｃを参照すると、複数のユニット（各ユニットは１１２，１２０と示されている）を有するアレイ３２４が提供または形成され得る。各ユニットは、図７Ｃの金属酸化物層１１２，１２０と同様であってよく、したがって、図１３Ｃのアレイ３２４は、第１の金属酸化物ユニット１１２のアレイ、または第２の金属酸化物ユニット１２０のアレイであり得る。したがって、各ユニットが図７Ｃの例と同様に形成される場合には、アレイ３２４はアレイ形式で形成することができる。
【0120】
図１３Ｄを参照すると、図１３Ｃのアレイ３２４は、各ユニットが図７Ｄの例示的なアセンブリ１７８と同様の複数のユニット１７８を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図７Ｄの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３２６はアレイ形式で形成することができる。
【0121】
図１３Ｅを参照すると、図１３Ｄのアセンブリ３２６は、各ユニットが図７Ｅの例示的なアセンブリ１８０と同様の複数のユニット１８０を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図７Ｅの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３２８はアレイ形式で形成することができる。
【0122】
図１３Ｆを参照すると、図１３Ｅのアセンブリ３２８は、各ユニットが図７Ｆの例示的なアセンブリ１８０と同様の複数のユニット１８４を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図７Ｆの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３３０はアレイ形式で形成することができる。
【0123】
図１３Ｇを参照すると、図１３Ｆのアセンブリ３３０および図１３Ｂのアセンブリ３２２の２つは、各ユニットが図７Ｇの例示的なアセンブリ１８６と同様の複数のユニット１８６を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図７Ｇの例と同様に構成される場合には、アセンブリ３２２はアレイ形式で形成することができる。
【0124】
図１３Ｈを参照すると、図１３Ｇのアセンブリ３３２は、各ユニットが図７Ｈの例示的なアセンブリ１８８と同様の複数のユニット１８８を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図７Ｈの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３３４はアレイ形式で形成することができる。
【0125】
図１３Ｉを参照すると、図１３Ｈのアセンブリ３３４は、各ユニットが図７Ｉの例示的なアセンブリと同様の、複数の接合されたユニットを含むアセンブリ３３６を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図７Ｉの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３３６はアレイ形式で形成することができる。
【0126】
図１３Ｊを参照すると、図１３Ｉのアセンブリ３３６は、各ユニットが図７ＩのＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様の複数の個別のユニット１００を得るように加工処理され得る。いくつかの実施形態では、そのような個別のユニットは、図１３Ｉのアレイ形式のアセンブリ３３６の分離によって得ることができる。いくつかの実施形態では、そのような分離プロセスは、例えば、積層アセンブリ全体を２つのユニット間でカットする切断プロセス（例えば、ノコギリ切断、ブレード切断、レーザー切断など）を含むことができる。
【0127】
図１２Ａ～１２Ｈおよび図１３Ａ～１３Ｊの製造例は、それぞれの処理ステップの実質的にすべてがアレイ形式である間に達成され得る例であり、分離ステップは、例えば、２つの隣接するユニット間で積層アセンブリ全体を切断することを含む。図１４Ａ～１４Ｆは、異なる層のすべてについてアレイ形式が用いられない製造プロセスの例を示す。したがって、そのような製造プロセスでは、分離ステップは、１つ以上のアレイ形式層によって接合されたユニットの分離を含むことができる。
【0128】
例えば、図１４Ａを参照すると、複数のユニット（各ユニットは１９０と示される）を有するアレイ３５０が提供または形成され得る。各ユニットは、図９Ａのウィング状のスペーサ層１９０と同様であってよく、したがって、図１４Ａのアレイ３５０は、スペーサ層ユニット１９０のアレイであり得る。したがって、各ユニットが図９Ａの例と同様に形成される場合には、アレイ３５０はアレイ形式で形成することができる。
【0129】
いくつかの実施形態では、スペーサ層ユニット１９０のアレイ３５０は、より容易な分離プロセスを可能にするように構成され得る。例えば、切込み構造を、２つの隣接するユニット１９０の間の線に沿って形成することができる。分離の間、そのような切込み構造は、例えば、機械的な力をかけること（例えば、分離のために各ユニットをスナップすること）によって、ユニット１９０を分離することを可能にすることができる。そのような分離の例は、本明細書においてさらに詳細に記載される。
【0130】
図１４Ｂを参照すると、図１４Ａのアレイ３５０は、各ユニットが図９Ｂの例示的なアセンブリ２０６と同様の複数のユニット２０６を得るように加工処理され得る。したがって、各ユニットが図９Ｂの例と同様に形成される場合には、アセンブリ３５２はアレイ形式で形成することができる。
【0131】
図１４Ｃを参照すると、いくつかの実施形態では、アセンブリ３５４を得るために、アセンブリ２１５（図９Ｆの例示的なアセンブリ２１４と同様であるが、その上に形成された外部電極を有する）が、図１４Ｂのアレイ形式アセンブリ３５２の各ユニット（２０６）上に配置され得る。いくつかの実施形態では、アセンブリ２１５は、別個のユニットとして、アレイ形式のステップ後に分離されるユニットとして、またはそれらのいくつかの組み合わせとして製造することができる。
【0132】
図１４Ｄは、いくつかの実施形態において、アセンブリ２１５は、アセンブリ３５６を形成するために、アレイ形式のアセンブリ（図１４Ｂの３５２）の各ユニット（２０６）に対して、２つの面のそれぞれに配置され得ることを示している。したがって、図１４Ｄの各ユニット２１７は、２つのアセンブリ２１５を含むように示されている。そのようなユニット（２１７）は、図９Ｇの例示的なアセンブリ２１６と同様であり得るが、その上に形成された外部電極を有する。
【0133】
図１４Ｅを参照すると、図１４Ｄのアセンブリ３５６は、各ユニットが図９Ｈの例示的なアセンブリ２１８と同様であるが、その上に形成された外部電極を有する、複数の接合されたユニットを得るように加工処理され得る。したがって、アセンブリ３５８はアレイ形式のままであることができ、その各ユニットは図９Ｉの例と同様である。
【0134】
図１４Ｆは、いくつかの実施形態において、個別のユニットが、図１４Ｅのアセンブリ３５８の分離によって得られることを示している。例えば、個別のユニット１００（図９ＩのＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００と同様）は、スペーサ層の略中間位置３６２で折る（ｓｎａｐ ｏｆｆ）ことにより、隣接するユニットから分離されるように示されている。いくつかの実施形態では、そして本明細書に記載されているように、そのような分離は、例えば、スペーサ層の中間位置３６２またはその近傍にある切込み構造によって促され得る。スペーサ層の分離は、他の技術を利用しても達成され得ることが理解されるであろう。
【0135】
図４～１４を参照して本明細書に記載された様々な例において、所与のＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは１つのＧＤＴチャンバを含むことが前提とされている。しかしながら、本明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、１つ以上のＧＤＴチャンバを含むことができることが理解されるであろう。
【0136】
例えば、図１５は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶ１００は、図２の例と同様に、第１の金属酸化物層１１２および第２の金属酸化物層１２０を含むことができることを示している。したがって、そのような金属酸化物層の間には、本明細書に記載された例を含めて様々な接合部分を実装することができる。
【0137】
図１５の例では、第１の金属酸化物層１１２と第２の金属酸化物層１２０との間に複数のＧＤＴチャンバが実装されるように示されている。より具体的には、第１のＧＤＴチャンバ１１６ａおよび第２のＧＤＴチャンバ１１６ｂが、第１および第２の金属酸化物層１１２，１２０の間に実装されることが示されている。第１のＧＤＴチャンバ１１６ａは、内部電極１１４ａ，１１８ａに関連付けられて示され、第２のＧＤＴチャンバ１１６ｂは、内部電極１１４ｂ，１１８ｂに関連付けられて示されている。したがって、第１のＭＯＶ機能は、第１の金属酸化物層１１２、内部電極１１４ａ，１１４ｂ、および外部電極１１０によって提供され得る。同様に、第２のＭＯＶ機能は、第２の金属酸化物層１２０、内部電極１１８ａ，１１８ｂ、および外部電極１２２によって提供され得る。
【0138】
図１５の例では、２つのＧＤＴチャンバ（１１６ａ，１１６ｂ）は互いに分離されているように示されている。しかしながら、いくつかの実施形態では、そのようなＧＤＴチャンバが互いに（例えば、ガスの観点において）連通していることが望ましい場合がある。そのため、図１６は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶ装置１００は、互いにガス連通状態にある２つのＧＤＴチャンバ１１６ａ，１１６ｂを含むことができることを示している。図１６では、そのようなガス連通は、例えば、２つのＧＤＴチャンバ１１６ａ，１１６ｂの間の開口部３８０によって達成され得る。
【0139】
いくつかの実施形態では、図１６の例の上記構成は、２つのＧＤＴチャンバ間のガス平衡が必要であるか求められる場合には好ましいかもしれないが、２つの概ね同様のチャンバに関連付けられた電気的特性も必要であるかまたは求められる。図１６の例では、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００の他の様々な部分は、図１５の例と同様であり得る。
【0140】
本明細書に開示された多くの例では、所与のＧＤＴチャンバは、一組の内部電極が関連付けられていることを前提としている。しかしながら、他の数の内部電極が用いられ得ることが理解されるであろう。
【0141】
例えば、図１７は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、一方の面の複数の内部電極１１４ａ，１１４ｂと、他方の面の複数の内部電極１１８ａ，１１８ｂとによって促進されるＧＤＴチャンバ１１６を含むことができることを示している。内部電極１１４ａ，１１４ｂは、第１の金属酸化物層１１２に関連付けられた第１のＭＯＶ用の共通電極として機能することができる。同様に、内部電極１１８ａ，１１８ｂは、第２の金属酸化物層１２０に関連付けられた第２のＭＯＶ用の共通電極として機能することができる。他の構成の内部電極も実装可能であることが理解されるであろう。例えば、第１のＭＯＶに関連付けられた内部電極は、第２のＭＯＶに関連付けられた内部電極と同じであってもよいし、そうでなくてもよい。
【0142】
また、外部電極１１０は、外部電極１２２と同じであってもよいし、そうでなくてもよいことが理解されるであろう。さらに、図１８に示すように、外部電極機能は、複数の電極によって提供され得る。例えば、電極１１０ａ，１１０ｂは、第１の金属酸化物層１１２に関連付けられた第１のＭＯＶ用の外部電極機能を提供することができ、電極１２２ａ，１２２ｂは、第２の金属酸化物層１２０に関連付けられた第２のＭＯＶ用の外部電極機能を提供することができる。
【0143】
図１９は、いくつかの実施形態において、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、ＧＤＴチャンバ１１６と、ＧＤＴチャンバ１１６に関連付けられた３つのＭＯＶ要素とを含むことができることを示している。図１９の例では、スペーサ層１６０、シール１６２，１６４、放射コーティング１３４、内部電極１１８、金属酸化物層１２０、および外部電極１２２は、図６を参照して本明細書に記載された例と同様であり得る。
【0144】
単一の内部電極１１４と単一の外部電極１１０との間に単一の金属酸化物層１１２が設けられている図６の例とは異なり、図１９のＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、ＧＤＴチャンバ１１６の向かい側に実装された２つの電気的に絶縁された金属酸化物層１１２ａ，１１２ｂを有する。いくつかの実施形態では、そのような２つの絶縁された金属酸化物層は、電気的に絶縁するシール１１３（例えば、ガラスシール）によって分離され得る。そのような電気的に絶縁するシールはまた、ＧＤＴチャンバ１１６にシール機能をもたらすことができる。
【0145】
図１９の例では、内部電極１１４ａおよび任意の放射コーティング１３２ａが金属酸化物層１１２ａの内側に実装されることが示され、外部電極１１０ａが金属酸化物層１１２ａの外側に実装されることが示されている。同様に、内部電極１１４ｂ及び任意の放射コーティング１３２ｂが金属酸化物層１１２ｂの内側面に実装されることが示され、外部電極１１０ｂが金属酸化物層１１２ｂの外側に実装されることが示されている。したがって、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、ＧＤＴチャンバ１１６の一方の側の２つの金属酸化物層１１２ａ，１１２ｂと、ＧＤＴチャンバ１１６の他方の側の１つの金属酸化物層１２０とに関する３つのＭＯＶ要素を含むことが示されている。
【0146】
図１９の例では、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００のエッジ領域は、図６の例と同様であることが前提となっている。しかしながら、図１９のデバイス１００は、他のエッジ領域の例を用いて実装することもできることが理解されるであろう。
【0147】
いくつかの実施形態では、図４～１８の例のような、本明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、（別個またはアレイ形式の加工処理のための）第１および第２の金属酸化物層またはパネルの間の中間面を中心にして対称性または略対称性を持つように構成され得る。例えば、所与の第１および第２の金属酸化物層またはパネルは、そのような対称性を持つように、同じまたはほぼ同じ寸法にすることができる。そのような対称性または略対称性により、温度変化を伴うステップを含む様々な加工処理ステップの間の機械的応力を低減させることができる。
【0148】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されているような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、別のＧＤＴ／ＭＯＶデバイスを含む別のデバイスと組み合わせることができる。例えば、図２０は、いくつかの実施形態において、２つのＧＤＴ／ＭＯＶデバイスが直列に一体となって実装され得ることが示されている。より具体的には、第１および第２のＧＤＴチャンバ４０６，４１４は、第１の金属酸化物層（４０２）、第２の金属酸化物層（４１０）、および第３の金属酸化物層（４１８）を交互に配置して実装されることが示されている。したがって、電極４０４は、第１の金属酸化物層４０２および第１のＧＤＴチャンバ４０６のための共通電極であり得、電極４０８は、第２の金属酸化物層４１０および第１のＧＤＴチャンバ４０６のための共通電極であり得、電極４１２は、第２の金属酸化物層４１０および第２のＧＤＴチャンバ４１４のための共通電極であり得、電極４１６は、第３の金属酸化物層４１８および第２のＧＤＴチャンバ４１４のための共通電極であり得る。
【0149】
電極４００，４２０は、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００の外部電極として実装することができる。したがって、図２０の構造の電気回路表現は１０２のように描かれ得る。
【0150】
図２１および図２２は、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイスが別の電気デバイスと結合され得る他の例を示す。例えば、図２１は、いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、構成４３０を構成するように、熱ヒューズ４３４（例えば、単流熱ヒューズ）と直列に配置することができることを示している。いくつかの実施形態では、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、熱ヒューズ４３４と物理的に直接接触することができる。いくつかの実施形態では、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、熱ヒューズ４３４に電気的に接続されるが、熱ヒューズ４３４と物理的に直接接触しないことができる。
【0151】
別の例では、図２２は、いくつかの実施形態において、本明細書に記載されているような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００が、構成４３２を構成するように、サーマルスイッチ４３６（例えば、リセット可能なサーマルカットオフ（ＴＣＯ））と直列に配置され得ることを示している。いくつかの実施形態では、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、サーマルスイッチ４３６と物理的に直接接触することができる。いくつかの実施形態では、ＧＤＴ／ＭＯＶデバイス１００は、サーマルスイッチ４３６と電気的に接続されるが、サーマルスイッチ４３６と物理的に直接接触していないことができる。
【0152】
本明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、１つ以上の電気部品またはデバイスを用いて、直列に、並列に、またはそれらの任意の組み合わせで実装することも可能であることが理解されるであろう。
【0153】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような様々な金属酸化物層に関する材料のようなＭＯＶ材料は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）またはＺｎＯベースの材料、および／または、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）またはＳｒＴｉＯ３ベースの材料を含むことができる。最初の例の文脈では、ＺｎＯベースの材料は、他の金属酸化物化合物、例えばＳｂ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｎＯ、Ｃｒ２Ｏ３等を含むか、またはそのような他の金属酸化物化合物をドーピングすることによって形成することができる。
【0154】
いくつかの実施形態では、ＭＯＶ材料は、伝導機構を形成するために金属酸化物（例えば、ＺｎＯ粒子）の微細構造の構成を含むことができる。例えば、一般に半導電性である所定のＺｎＯ粒子またはＺｎＯ粒は、薄い絶縁性の境界層によって別のＺｎＯ粒から分離することができる。そのような境界層の絶縁破壊電圧は、約３．２Ｖである。したがって、所与のＭＯＶデバイスの絶縁破壊電圧は、２つの電極間の粒の数（例えば平均数）に基づくことができる。
【0155】
いくつかの実施形態では、上記の金属酸化物層の一部または全部を、半導電性セラミック材料として実装することができる。このような半導電性セラミック層では、電極を形成する前に、（例えばメッキによって）セラミック本体を最初に保護することによって、（例えば、取付け実装用途のための端子として構成された）外部電極を形成することができる。セラミック本体のそのような保護は、化学的および／または物理的な施用方法を利用して、セラミック本体上にパッシベーション層を形成することによって達成することができる。例えば、物理的な施用方法は、半導電性セラミック本体を何らかの絶縁性ポリマーでコーティングすることを含むことができる。別の例では、化学的な施用方法は、少なくとも電極を形成する目的で、半導電性セラミック本体の露出した表面が電気的に絶縁されるようになる化学反応を含むことができる。
【0156】
本明細書に記載されるように実装される少なくとも前述のＺｎＯ系材料およびＳｒＴｉＯ３系材料は、一般的に、圧電材料を含まず、かつ／または、圧電特性を含まないことに留意されたい。したがって、いくつかの実施形態では、前述の例のいくつかまたはすべてを含む、本明細書に記載されているような様々な金属酸化物層に関する材料のようなＭＯＶ材料は、一般的に、有意な量の圧電材料を含まない、かつ／または、有意な程度の圧電特性を含まないように構成することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するＧＤＴ／ＭＯＶデバイスは、本明細書に記載されるような様々な金属酸化物層に関する材料のような、たとえ少量であっても有意な程度の圧電特性を利用しないように構成された材料を含むことができる。上記の圧電特性は、例えば、圧電抵抗特性を含むことができることが理解されるであろう。
【0157】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるようなスペーサ層は、例えば、セラミックまたはアルミナを含むことができる。
【0158】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような様々なＧＤＴチャンバは、例えば、ネオン、アルゴン、窒素、および／または水素で充填することができる。
【0159】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような様々な内部電極または共通電極は、例えば、銀、銅および／またはタングステンで形成することができる。そのような電極の形成は、例えば、スクリーン印刷技術、パッド印刷技術、または蒸着／フォトエッチング技術によって達成することができ、そのような技術の一部または全部の次に焼結ステップが続く。
【0160】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような様々な外部電極は、例えば、ニッケルまたは錫でオーバーめっきされた銀で形成することができる。そのような電極の形成は、例えば、スクリーン印刷技術またはパッド印刷技術によって達成することができ、そのような技術の一部または全部の次に焼結ステップが続く。
【0161】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されているような様々な任意の放射コーティングは、例えば、様々な金属、塩、およびハロゲン化物化合物を用いて形成することができる。
【0162】
文脈で明確に必要としない限り、明細書および特許請求の範囲を通して、「備える」「備えている」などの語句は、排他的または網羅的な意味とは対照的に、包括的な意味、すなわち、それに限定されるのではなく「含む」という意味で解釈されるべきである。一般的に本明細書で使用される、「結合」という用語は、２つ以上の要素が直接接続される、または、１つ以上の中間要素を介して接続されることを意味する。また、「本明細書に」、「上記の」、「下記の」の語句および類似の語句は、本出願において使用される場合、本出願の任意の特定の部分ではなく本出願の全体を指す。ここで、文脈が許すところで、明細書中の単数形または複数形による単語は、それぞれ、複数または単数を含むことができる。２つまたはそれ以上の項目のリストを参照する「または」の語句は以下の解釈のすべてを包含する：リスト内の項目のいずれか、リスト内のすべての項目、およびリスト内の任意の組合せ。
【0163】
本発明の実施形態の上記の詳細な説明は、網羅的であることを意図したものではなく、また、本発明を上記に開示された詳細な形態に限定することを意図したものではない。本発明の特定の実施形態、および本発明のための実施例は、例示目的で上記に記載されているが、関連する技術の当業者であれば認識するであろうように、本発明の範囲内で様々な均等な改変が可能である。例えば、プロセスまたはブロックが所定の順序で示されているが、代替的な実施形態は、ステップを有するルーチンを実行してもよく、またはブロックを有するシステムを別の順序で用いてもよく、いくつかのプロセスまたはブロックは、削除、移動、追加、細分化、結合、および／または変更されてもよい。これらのプロセスまたはブロックの各々は、様々な異なる方法で実施されてもよい。また、プロセスまたはブロックが直列に実行されるように示されることがあるが、これらのプロセスまたはブロックは、代わりに並列して実行されてもよく、または時を異にして実行されてもよい。
【0164】
本明細書で提供される本発明の教示は、必ずしも上述したシステムに限らず、他のシステムにも適用することができる。上述した様々な実施形態の要素および作用は、さらなる実施形態を提供するために組み合わせることができる。
【0165】
本発明のいくつかの実施形態が記載されているが、これらの実施形態は例示のためだけに示されており、本開示の範囲を限定することを意図していない。実際、本明細書に記載された新規な方法およびシステムは、様々な他の形態で実施されてもよく、さらに、様々の省略、置換、および本明細書に記載された方法およびシステムの形態の変更は、本開示の趣旨から逸脱することなく行うことができる。添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物は、本開示の範囲および趣旨に含まれるであろうそのような形態または修正をカバーすることを意図している。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図7F】
【図7G】
【図7H】
【図7I】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図9G】
【図9H】
【図9I】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図12E】
【図12F】
【図12G】
【図12H】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図13E】
【図13F】
【図13G】
【図13H】
【図13I】
【図13J】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図14D】
【図14E】
【図14F】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】