具有非对称穿玻通孔的电子设备的制造方法
【专利说明】具有非对称穿玻通孔的电子设备
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本申请要求共同拥有的于2013年5月6日提交的美国非临时专利申请号13/887，788的优先权，该非临时专利申请的内容通过援引全部明确纳入于此。
[0003]领域
[0004]本公开一般涉及电子设备。
_5] 相关技术描述
[0006]技术进步已产生越来越小且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络传达语音和数据分组。此外，许多此类无线电话包括被纳入于其中的其他类型的设备。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可处理可执行指令，包括可被用于访问因特网的软件应用，诸如web浏览器应用。如此，这些无线电话可包括显著的计算能力。
[0007]基板(例如，硅基板或玻璃基板)可以是可在其上制造半导体器件，诸如用在电子设备(例如，无线设备或计算设备)中的半导体器件的基础。硅基板一般被选择用于半导体器件制造。玻璃基板可以用作对于硅基板的替代。玻璃基板可以比硅基板便宜。同样，在涉及射频信号的应用中，玻璃基板可以引起相比于硅基板而言降低的信号衰减。穿玻通孔(TGV)可以用在玻璃基板中以创建三维堆栈的器件。TGV典型地具有圆形的横截面形状。当具有常规的圆形横截面形状的TGV被使用在非直螺线管电感器中时，该电感器易受来自由近旁电子设备生成的电磁信号的干扰，因为稀疏TGV允许电磁耦合。而同时，该电感器可能具有未达最优的电阻和降低的效率。
[0008]概述
[0009]具有圆形穿玻通孔(TGV)的电感器可能易受来自近旁电磁信号(例如，磁场)的干扰的影响。来自近旁电磁信号的干扰可以降低电感器的效率。本文中所描述的系统和方法可以有利地被用以形成较不容易受来自近旁电磁信号干扰影响的电感器。同样，该电感器可以具有提高的效率(例如，较高品质(Q)因数)。
[0010]例如，电感器(例如，超环形电感器)可以使用玻璃基板形成。该电感器可以具有内部区域和外部区域。玻璃基板的在该内部区域和该外部区域之间的区域可对应于该电感器的核。该电感器可包括非对称TGV。例如，该内部区域可包括至少一个具有圆形横截面的TGV，并且该外部区域可包括至少一个具有非圆形(例如，卵形、矩形、椭圆形、凹形等)横截面的TGV。具有非圆形横截面的TGV可以具有比具有圆形横截面的TGV更大的宽度。每个具有非圆形横截面的TGV可以与具有圆形横截面的TGV相比而言屏蔽更多的来自近旁电子设备的电磁信号。
[0011]在超环形电感器中，由该超环形电感器生成的磁场可以实质上被包含在该超环形电感器的横截面核内。该磁场影响了该超环形电感器的效率(例如，Q因数)。当磁场受到近旁电磁信号的影响时，该超环形电感器的效率被降低(例如，较低的Q因数)。通过在外部区域中使用具有非圆形横截面的TGV，外部区域中的每个TGV之间的空间相比于具有圆形横截面的TGV而言被降低了。相应地，较少的近旁电磁信号可以穿过该超环形电感器的外部区域。由此，在外部区域中使用具有非圆形横截面的TGV的超环形电感器可以较不易受到近旁电磁信号的影响。
[0012]在特定实施例中，电子设备包括一种结构。该结构包括第一组穿玻通孔(TGV)和第二组TGV。该第一组TGV包括第一通孔，且第二组TGV包括第二通孔。该第一通孔具有不同于第二通孔的横截面形状。在特定实施例中，该结构是电感器结构。
[0013]在特定实施例中，制造TGV的方法包括在玻璃基板的表面上图案化穿玻通孔(TGV)硬掩模以创建具有非圆形横截面的腔。该方法还包括通过该腔体来蚀刻玻璃基板的一部分。该方法进一步包括在所蚀刻的部分中敷设导电材料以形成具有非圆形横截面的TGV。该TGV被集成在包括一种结构的设备中。该结构包括第一组TGV和第二组TGV。该第一组TGV包括第一通孔，且第二组TGV包括第二通孔。该第一通孔具有不同于第二通孔的横截面形状。
[0014]至少一个所公开的实施例所提供的一个特定优势在于减小来自近旁电磁信号的干扰以提高电感器的效率(例如，增大该电感器的Q因数)的能力。至少一个所公开的实施例所提供的另一特定优势在于由超环形电感器所生成的磁通被限界在该超环形电感器内以降低来自近旁电磁信号的干扰。本公开的其他方面、优点和特征将在阅读了整个申请后变得明了，整个申请包括下述章节:附图简述、详细描述以及权利要求。
[0015]附图简沐
[0016]图1是解说电子设备的特定实施例的示图，该电子设备包括具有非圆形横截面的穿玻通孔(TGV);
[0017]图2是解说电子设备的另一特定实施例的示图，该电子设备包括具有非圆形横截面的TGV ;
[0018]图3是解说制造具有非圆形横截面的TGV的方法的特定实施例的流程图；
[0019]图4是解说制造具有非圆形横截面的TGV的方法的另一特定实施例的流程图；
[0020]图5是解说包括具有非圆形横截面的TGV的通信设备的示图；以及
[0021]图6是解说用于制造包括具有非圆形横截面的TGV的电子设备的过程的特定实施例的数据流图。
[0022]详细描沐
[0023]图1解说了电子设备100的特定实施例，该电子设备100包括具有非圆形横截面的穿玻通孔(TGV)。电子设备100可以是电感器。电子设备100可包括玻璃基板102、第一TGV 104、第二 TGV 106、和将第一 TGV 104连接到第二 TGV 106的金属迹线108。电子设备100可包括非对称TGV。电子设备100的诸TGV可以具有不同的横截面形状。例如，第一TGV 104可以具有圆形横截面110，而第二 TGV 106可以具有非圆形横截面114。第一 TGV104可以具有与第二 TGV 106不同的横截面形状。
[0024]非圆形横截面114可以具有比圆形横截面110更大的宽度。在特定实施例中，非圆形横截面114可以具有卵形形状。在另一特定实施例中，非圆形横截面114可以具有矩形形状。在另一特定实施例中，非圆形横截面114可以具有椭圆形形状。在另一特定实施例中，非圆形横截面114可以具有凹形形状。非圆形横截面114垂直于第二 TGV 106的主轴112。主轴112可以平行于纵轴116(并且如所示地垂直于玻璃基板102的表面)。非圆形横截面114可以具有比圆形横截面110大的宽度。在操作期间，电流可以经由金属迹线108在第一 TGV 104与第二 TGV 106之间流动。当第二 TGV 106位于超环形电感器的外部区域中时，非圆形横截面114可以使得第二 TGV 106相比于第一 TGV 104而言能屏蔽更大量的来自近旁电磁信号(例如，磁场)的干扰。包括具有非圆形横截面的TGV的超环形电感器参考图2被描述。
[0025]图2是解说电子设备200的另一特定实施例的示图，该电子设备200包括具有非圆形横截面的TGV。电子设备200是超环形电感器。电子设备200可包括玻璃基板202、第一组TGV、第二组TGV，以及将第一组TGV连接到第二组TGV的金属迹线。
[0026]电子设备200可包括非对称TGV。例如，第一组TGV可包括第一 TGV 204和第二TGV 206。第一组TGV可对应于电子设备200的内部区域。虽然仅描述了在超环形电感器的内部区域中的两个TGV，但内部区域包括许多TGV (参见图2)。第二组TGV可包括第三TGV208和第四TGV 210。第二组TGV可对应于电子设备200的外部区域。虽然仅描述了在超环形电感器的外部区域中的两个TGV，但外部区域包括许多TGV(参见图2)。第一 TGV 204可经由第一金属迹线212连接到第三TGV 208。第三TGV 208可经由第二金属迹线214连接到第二 TGV 206。第二 TGV 206可经由第三金属迹线216连接到第四TGV 210。第一金属迹线212和第三金属迹线216可以位于玻璃基板202的顶表面。第二金属迹线214可以位于玻璃基板202的底表面。
[0027]第一 TGV 204和第二 TGV 206可以各自具有圆形横截面形状。第三TGV 208和第四TGV 210可以各自具有非圆形横截面形状。在操作期间，电流可以经由金属迹线从一个TGV流向另一个TGV(例如，电流可以经由第一金属迹线212从第一 TGV 204流到第三TGV208)。第三TGV 208和第四TGV 210的非圆形横截面使得第三TGV 208和第四TGV 210能够具有比第一 TGV 204和第二 TGV 206大的宽度。第三TGV 208和第四TGV 210可以提供对于周围磁场的屏蔽(如图2中虚线箭头所指示的)。此类磁场屏蔽结果得到了电子设备200的更高的效率和降低的电阻。Q因数指示了存储能量方面的电感器效率。在特定实施例中，相比于使用具有圆形横截面形状的TGV实现的超环形电感器的62.4的Q因数而言，电子设备200在2GHz处具有66.3的品质(Q)因数。由此，包括具有非圆形横截面的TGV的电子设备200具有提高的电感器效率。
[