IC設計中所使用的襯底通孔（TSV) 相比，層間通孔具有較小直徑，從而使用單片3DIC結構能夠具有更高的通孔密度。在一些 實施例中，層間通孔的直徑在約50納米（nm)至約400nm的范圍內。
[0048] 在一些實施例中，可變電感器100包括位于與接地環(huán)108不同的層級中的浮置環(huán) 106。層間通孔用于穿過層級間層將浮置環(huán)106電連接至接地環(huán)108。在一些實施例中，開 關陣列110的至少一個開關位于與浮置環(huán)106相同的層級中。在一些實施例中，開關陣列 110的至少一個開關位于與接地環(huán)108相同的層級中。在一些實施例中，螺旋電感器104的 至少一部分位于與浮置環(huán)106和接地環(huán)108中的至少一個不同的層級上。
[0049] 與包括不同3DIC布置的設計相比，使用單片3DIC設計提供了減小可變電感器100 的總尺寸的優(yōu)點。通過使用比其他3DIC設計更少的材料，單片3DIC設計還能夠具有更高 的通孔密度并且降低生產成本。
[0050] 在一些實施例中，可變電感器100是互補金屬氧化物半導體（CMOS)電路的一部 分。在CMOS電路中，浮置環(huán)106和接地環(huán)108處于與螺旋電感器104相同的層級中。在一 些實施例中，浮置環(huán)106的至少一部分和襯底102之間的距離不同于浮置環(huán)的另一部分與 襯底之間的距離。在一些實施例中，接地環(huán)108的至少一部分和襯底102之間的距離不同 于接地環(huán)的另一部分與襯底之間的距離。在一些實施例中，螺旋電感器104的至少一部分 和襯底102之間的距離不同于螺旋電感器的另一部分與襯底之間的距離。
[0051] 每個開關120都與鄰近的開關間隔開一開關間隔距離。當接地環(huán)108和浮置環(huán) 106之間的電阻減小時，可變電感器100的調諧范圍增力卩。較大的開關間隔距離導致浮置環(huán) 106和接地環(huán)108之間的更少的開關120,轉而增加了接地環(huán)和浮置環(huán)之間的電阻。為了保 持接地環(huán)108和浮置環(huán)106之間的低電阻，使得開關間隔距離像設計規(guī)則那樣小，并且生產 能力的臨界尺寸允許使可變電感器100的調諧范圍最大化。
[0052] 圖3是根據(jù)一個或多個實施例的可變電感器300的透視圖。除了將開關陣列110 替代為開關陣列310之外，可變電感器300類似于可變電感器100。將開關陣列310配置為 有助于浮置環(huán)106和接地環(huán)108之間的開關的位控制。在圖3的實施例中，將開關陣列310 的每個開關都配置為接收不同的控制信號，以選擇性地激活/去激活開關。在一些實施例 中，將開關陣列310的第一組開關配置為接收第一控制信號，并且將開關陣列310的第二組 開關配置為接收不同于第一控制信號的第二控制信號。在一些實施例中，外部電路用于生 成用于可變電感器300的各個開關控制信號。在一些實施例中，開關陣列310的至少一個 開關具有與開關陣列的至少另一個開關不同的開關兩端的電壓降。
[0053] 與可變電感器100相比，接地環(huán)108和浮置環(huán)106之間的電連接的位控制使可變 電感器300具有接地環(huán)108和浮置環(huán)106之間的更準確的可調節(jié)電容。在一些實施例中， 因為用于開關陣列310的每個開關的各個開關控制信號均具有比可變電感器100的開關控 制信號Vtune更低的功耗，因此位控制有助于更有效的功耗。
[0054] 圖4是根據(jù)一個或多個實施例包括可變電感器的震蕩電路400的不意圖。震蕩電 路400包括被配置為接收DC工作電壓并提供用于信號振蕩的電感的第一可變電感器402。 震蕩電路400進一步包括被配置為接收DC工作電壓并提供用于信號振蕩的電感的第二可 變電感器404。第一可變電感器402并聯(lián)電連接至第二可變電感器404。電流源設置在第一 可變電感器402和工作電壓VDD之間以及第二可變電感器404和工作電壓VDD之間。第一 可變電感器402與第一晶體管406串聯(lián)連接。第一晶體管406的第一端子連接至第一可變 電感器402,并且第一晶體管406的第二端子連接至參考電壓，例如，接地電壓。第二可變電 感器404與第二晶體管408串聯(lián)連接。第二晶體管408的第一端子連接至第二可變電感器 404,并且第二晶體管408的第二端子連接至參考電壓。第一晶體管406的柵極連接至第二 可變電感器404和第二晶體管408之間的第一輸出節(jié)點A。第二晶體管408的柵極連接至 第一可變電感器402和第一晶體管406之間的第二輸出節(jié)點B。在第一可變電感器402和 第二可變電感器404具有可變電感器100的結構（圖1)的一些實施例中，震蕩電路400是 壓控振蕩器（VC0)。在可變電感器402和404具有可變電感器300的結構（圖3)的一些實 施例中，震蕩電路400是數(shù)控振蕩器（DC0)。
[0055] 在一些實施例中，第一可變電感器402包括可變電感器100 (圖1)。在一些實施 例中，第一可變電感器402包括除了可變電感器100之外的可變電感器，諸如，可變電感器 300 (圖3)或其他合適的可變電感器。在一些實施例中，第二可變電感器404包括可變電 感器100。在一些實施例中，第二可變電感器404包括除了可變電感器100之外的可變電 感器，諸如，可變電感器300或其他合適的可變電感器。在一些實施例中，第一可變電感器 402具有不同于第二可變電感器404的結構。
[0056] 在一些實施例中，第一晶體管406和第二晶體管408獨立地選自p型金屬氧化物 半導體（PM0S)晶體管、n型金屬氧化物半導體（NM0S)晶體管、或其他合適的晶體管。
[0057] 圖5是根據(jù)一個或多個實施例包括可變電感器的鎖相環(huán)（PLL)的示意性功能圖。 PLL500包括相頻檢測器（PFD)502,其被配置為接收參考頻率fKEF和反饋頻率fFBK。將PFD502 配置為確定參考頻率fKEF和反饋頻率fFBK之間的偏差，并且輸出第一控制信號。PLL500進 一步包括配置為接收第一控制信號的電荷泵（CP) 504。CP504被配置為將第一控制信號轉 換為模擬電壓信號，并且輸出模擬電壓信號。PLL500進一步包括被配置為接收模擬電壓信 號的低通濾波器（LPF)506。將LPF506配置為去除模擬電壓信號的高頻分量，并且輸出第二 控制信號。PLL500進一步包括被配置為接收第二控制信號的震蕩電路508。震蕩電路508 被配置為輸出輸出信號L0?；诘诙刂菩盘?，震蕩電路508增加或減小輸出信號的頻率。 PLL500進一步包括被配置為接收輸出信號的反饋分頻器（FD)510。將FD510配置為生成反 饋頻率fFBK，其是參考頻率fKEF的倍數(shù)。
[0058] 震蕩電路508包括可變電感器。在一些實施例中，震蕩電路508包括可變電感器 100 (圖1)、可變電感器300 (圖3)、或其他合適的可變電感器。在一些實施例中，震蕩電路 508具有類似于震蕩電路400 (圖4)的結構。在一些實施例中，第二控制信號是開關控制 信號Vtune。在一些實施例中，由另一個電路接收第二控制信號，該另一個電路被配置為生 成用于類似于可變電感器300的可變電感器的位控制的各個開關控制信號。在一些實施例 中，震蕩電路是VC0。在一些實施例中，震蕩電路508是DC0。
[0059] 在一些實施例中，PLL500包括在接收器件中，并且在傳輸?shù)酵獠侩娐分?，輸出?號L0與所接收的信號混合。在一些實施例中，在與輸出信號L0混合之前，例如通過低噪聲 放大器（LNA)來放大所接收的信號。將混合的輸出信號傳輸?shù)浇邮掌骷械钠渌娐贰?br>[0060] 圖6是根據(jù)一個或多個實施例設計可變電感器的方法600的流程圖。在操作602 中，選擇可變電感器的電感和Q因子?；诮Y合有可變電感器的設備來確定電感和Q因子。 在一些實施例中，使用通過具有處理器的計算機所進行的計算機模擬，選擇電感和Q因子。 當設備被配置為接收的頻率的范圍增加時，選擇較高的Q因子以能夠啟動可變電感器內的 振蕩。類似地，當頻率范圍增加時，選擇可變電感器的較低電感。
[0061] 在操作604中，確定螺旋電感器的長度和寬度?；谠诓僮?02中所選擇的可變 電感器的電感和Q因子來確定參數(shù)。在一些實施例中，使用通過具有處理器的計算機所進 行的計算機模擬來確定長度和寬度。上文中詳細地描述了多種參數(shù)與電感和Q因子之間的 關系。
[0062] 在操作606中，確定浮置環(huán)和接地環(huán)之間的開關的數(shù)量?；谟糜谛纬煽勺冸姼?器的制造工藝的臨界尺寸來確定開關的數(shù)量。在一些實施例中，使用通過具有處理器的計 算機所進行的計算機模擬來確定開關的數(shù)量。在一些實施例中，開關的數(shù)量是基于制造工 藝可以沿著浮置平面（floatingplane)的長度形成的開關的最大數(shù)量。當開關的數(shù)量增 加時，可變電感器的調諧范圍增加；然而，可變電感器的制造變得更加復雜和昂貴。
[0063] 在操作608中，確定浮置環(huán)和接地環(huán)之間的間隔距離?；谠诳勺冸姼衅鞯牟僮?期間的期望調諧范圍來確定浮置環(huán)和接地環(huán)之間的間隔距離。在一些實施例中，使用通過 具有處理器的計算機所進行的計算機模擬來確定間隔。當間隔距離增加時，調諧范圍增加； 然而，可變電感器的面積也增加。
[0064] 圖7是根據(jù)一個或多個實施例操作可變電感器的方法700的流程圖。在操作702 中，螺旋電感器接收工作電壓。在一些實施例中，工作電壓是VDD。
[0065]在操作704中，開關陣列接收至少一個開關控制信號。在一些實施