CN102918608A - 高电阻衬底中的具有可编程性的穿通孔电感器或变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在电子封装中的高电阻衬底中的穿通孔电感器或变压器。在一个实施例中，所述封装包含：目标电感器，其包括形成于所述衬底中的穿通孔，信号传递通过所述穿通孔；及调谐器电感器，其包括形成于所述衬底中的穿通孔，使得所述穿通孔具有传递通过其的独立信号。可独立地控制传递通过所述调谐器电感器的所述信号的方向以调整所述目标电感器的总电感。在另一实施例中，一种变压器可包含初级回路及次级回路，所述初级回路及所述次级回路中的每一者包括耦合到多个导电迹线的多个穿通孔。所述初级回路形成第一连续导电路径，且所述次级回路形成第二连续导电路径。传递通过所述初级回路的信号可在所述次级回路中感生信号，使得所述感生信号取决于变压器比。

Description

高电阻衬底中的具有可编程性的穿通孔电感器或变压器
技术领域
本发明大体上涉及一种电子封装，且明确地说，涉及一种形成于电子封装的高电阻衬底中的可编程穿通孔电感器或变压器。
背景技术
在电子封装中，可将二维电感器及变压器集成于封装的后段工艺(BEOL)的顶部金属层中。电感器或变压器占据金属层中的大面积(例如，300×300μm2)，且电感器具有小电感值且变压器具有低效率。另外，电感器或变压器可对封装上的互感具有显著影响。此影响是归因于在平行于衬底的顶部表面及底部表面的方向上传递通过电感器或变压器的电流。因此，在电感器或变压器之下的面积是未被占据的，且不能用于例如晶体管等有源装置。
电感器或变压器还具有不能改变或变化的值。换句话说，在制作期间设定二维电感器的电感值，且在实施之后不能编程或改变所述二维电感器的电感值。类似地，在实施之后不能编程二维变压器。因此，封装具有有限性能及效率。
这种类型的电子封装的另一缺点为当衬底是由硅制成时。硅衬底可归因于涡电流而在其中具有损失。另外，在硅衬底中，谐振频率较低。
由于现有技术的劣势，所以将需要提供一种包括占据较少空间且可在实施之后基于需要而被编程到不同值的电感器或变压器的电子封装。另外，将需要使电感器或变压器为三维的，其中电流大致上垂直地传递通过电感器或变压器以限制互感对所述封装的其余部分的影响。所述封装还可克服当衬底是由高电阻材料形成时在现有技术中所发现的其它缺点。
发明内容
为了获得对本发明的较完整理解，现参考以下详细描述及附图。
在一个示范性实施例中，一种电路提供于电子封装中。所述电路包括具有顶部表面及底部表面的高电阻衬底。所述电路还包括目标电感器及调谐器电感器。所述目标电感器包含形成于所述衬底中的穿通孔，信号传递通过所述穿通孔。另外，所述调谐器电感器包含形成于所述衬底中的穿通孔。独立信号在第一或第二方向上传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔。独立地控制传递通过所述调谐器电感器的所述信号的所述方向，使得可通过改变传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔的所述信号的所述方向而变化所述目标电感器的总电感。
在另一实施例中，一种电感器形成于高电阻衬底中。所述电感器包括在所述高电阻衬底中的多个穿通孔。另外，多个导电迹线形成于所述衬底的顶部表面上。每一导电迹线将所述穿通孔中的一者耦合到所述穿通孔中的另一者。并且，多个导电迹线形成于所述衬底的底部表面上，使得每一导电迹线将所述穿通孔中的一者耦合到所述穿通孔中的另一者。所述顶部表面及所述底部表面上的所述多个导电迹线以及所述多个穿通孔形成连续导电路径。另外，随着信号传递通过所述导电路径，所述多个穿通孔的互感影响是可忽略的。
在不同实施例中，一种变压器提供于高电阻衬底中。所述变压器包含具有安置于所述衬底中的多个穿通孔的初级回路。所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径。并且，次级回路包括安置于所述衬底中的多个穿通孔。所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径。所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径。因而，传递通过所述初级回路的信号在所述次级回路中感生信号，所述次级回路中的所述信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量。
在此实施例中，随着所述信号传递通过所述初级回路或所述次级回路的所述多个穿通孔中的一者，所述信号的方向正交于所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面。另外，当所述初级回路的穿通孔的数目超过所述次级回路的穿通孔的数目时，所述感生信号减小。另一方面，当所述次级回路的穿通孔的数目超过所述初级回路的穿通孔的数目时，所述感生信号增大。
在另一示范性实施例中，一种集成电路提供于电子封装中。所述电路包括：高电阻衬底；用于存储磁场中的能量的装置；及用于调谐所述用于存储的装置的装置。在所述电路中，独立信号在第一方向或第二方向上传递通过所述用于调谐的装置。所述第一方向与所述第二方向平行但相反。并且，独立地控制传递通过所述用于调谐的装置的所述信号的所述方向，使得可通过改变所述信号的所述方向而变化所述用于存储的装置的总电感。
在不同示范性实施例中，提供一种在高电阻衬底中调谐目标电感器的方法。所述方法包括在所述衬底中形成目标电感器及调谐器电感器，使得所述目标电感器及调谐器电感器各自包括穿通孔。所述方法进一步包括使信号在第一方向或第二方向上传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔，所述第二方向与所述第一方向平行但相反。控制所述信号的所述方向，使得可通过改变传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔的所述信号的所述方向而变化所述目标电感器的总电感。
在此实施例中，所述方法包括通过使所述信号在与所述信号传递通过所述目标电感器的方向相同的方向上传递通过所述多个调谐器电感器中的至少一者而增大所述目标电感器的所述总电感。另一方面，所述方法包括通过使所述信号在与所述信号传递通过所述目标电感器的方向相反的方向上传递通过所述多个调谐器电感器中的至少一者而减小所述目标电感器的所述总电感。
在示范性实施例中，提供一种在高电阻衬底中形成变压器的方法。所述方法包含在所述衬底中制作初级回路。所述初级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径。另外，所述方法包括在所述衬底中制作次级回路。所述次级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径，所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径。所述方法还包括：使第一信号传递通过所述初级回路；及在所述次级回路中感生第二信号。所述第二信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量。
在另一示范性实施例中，提供一种在集成电路中形成目标电感器的方法。所述方法包括在高电阻衬底中形成初级回路及次级回路。所述初级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径，且所述次级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径。所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径。所述方法进一步包括用于在所述次级回路中感生信号以使得所述感生信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量的步骤。
有利地，可将穿通孔电感器及穿通孔变压器集成到电子封装中。穿通孔电感器及变压器在衬底中占据较少空间。并且，在穿通孔电感器实施例中，可(例如)通过改变传递通过调谐器电感器的信号的方向而调整或编程总电感。由于穿通孔电感器及变压器两者均为三维的，所以信号大致上垂直地传递通过穿通孔，且因此，互感不会干扰安置于电感器或变压器上方或下方的有源装置。另外，与硅衬底相比，高电阻衬底可具有较少损失及较高谐振频率。因此，本发明克服现有技术的缺陷，且向电子封装提供可编程性。
附图说明
图1为包括三维电感器的电子封装的横截面图；
图2为在玻璃衬底中形成穿通孔的方法的流程图；
图3为高电阻衬底中的三维电感器的示意图；
图4为包括三维电感器及调谐器电感器的电子封装的横截面图；
图5为高电阻衬底中的第一示范性可编程三维电感器的示意图；
图6为高电阻衬底中的第二示范性可编程三维电感器的示意图；
图7为高电阻衬底中的第三示范性可编程三维电感器的示意图；
图8为高电阻衬底中的第四示范性可编程三维电感器的示意图；
图9为高电阻衬底中的第五示范性可编程三维电感器的示意图；
图10为包括三维变压器的电子封装的横截面图；
图11为高电阻衬底中的第一示范性可编程三维变压器的示意图；
图12为高电阻衬底中的第二示范性可编程三维变压器的示意图；
图13为高电阻衬底中的第三示范性可编程三维变压器的示意图；
图14为高电阻衬底中的第四示范性可编程三维变压器的示意图；
图15为高电阻衬底中的第五示范性可编程三维变压器的示意图；
图16为高电阻衬底中的第六示范性可编程三维变压器的示意图；及
图17为展示可供在高电阻衬底中制作三维电感器或变压器的示范性无线通信系统的框图。
具体实施方式
参看图1所示的示范性实施例，电子封装100具备例如玻璃或蓝宝石等高电阻衬底102。出于以下论述的目的，衬底102将被描述为由玻璃形成，但在其它实施例中，可使用蓝宝石或另一高电阻材料。三维电感器104形成于封装100中，且包括多个穿通孔114。
所述多个穿通孔114中的每一者在衬底102的前侧上耦合到前侧导电迹线116且在衬底102的背侧上耦合到背侧导电迹线118。前侧导电迹线116及其它金属层120、122由例如二氧化硅等前侧电介质材料106围绕。同样地，背侧导电迹线118及背侧金属层124、126由背侧电介质材料108围绕。前侧导电迹线116及背侧导电迹线118由例如铜等导电材料形成。在图1的实施例中，多个穿通孔114、前侧导电迹线116及背侧导电迹线118形成连续导电路径。虽然图1中未展示，但可存在耦合到多个穿通孔114的多个前侧导电迹线116及背侧导电迹线118。
多个穿通孔114由例如铜等导电材料形成，且可根据图2的方法200而在衬底102中制作多个穿通孔114。在图2的框202中，在玻璃衬底中将通孔图案化到第一深度。此深度小于在研磨之前的衬底的总厚度。一旦图案化通孔，随即在框204中将例如铜等导电材料沉积于通孔中。在框206中，可接着通过化学机械抛光(CMP)工艺从衬底的前表面蚀刻或移除过量导电材料。
在框208中，可沿着衬底的表面沉积电介质薄膜。电介质薄膜可为二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)、氮化硅(SiN)或其它已知电介质材料。一旦沉积电介质薄膜，随即可在框210中通过电介质薄膜图案化通孔或金属沟槽。为了进行此操作，可使用光致抗蚀剂图案在电介质材料中蚀刻沟槽。在框212中，接着用导电材料填充沟槽。由于过量导电材料可能上覆于电介质薄膜的若干部分，所以通过CMP工艺蚀刻掉或移除所述过量导电材料。在框214中，完成前侧金属化工艺，且将衬底的前表面安装到载体晶片。
一旦完成衬底的前侧，随即在框216中研磨玻璃衬底的背侧以敞开框202的部分通孔且使其成为到衬底的背侧的穿通孔。一旦在背侧上敞开通孔，随即在框218中将电介质薄膜沉积于背侧上。电介质材料可包括二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)、氮化硅(SiN)或其它已知电介质材料。再次，由于电介质材料可能在沉积于衬底的背侧上时部分地或完全地阻塞穿通孔，所以在框220中图案化通孔及金属沟槽以在电介质薄膜中形成开口。在框222中，将导电材料沉积于沟槽中，且通过CMP工艺蚀刻或移除任何过量导电材料。在框224中，形成背侧金属层，且在玻璃衬底的背侧上完成任何剩余金属化工艺。
存在可形成穿玻璃通孔的若干方式，且上文所描述的方法200仅为一个实例。举例来说，可沉积氧化铝金属以填充通孔。氧化铝金属工艺可归因于较低成本而是理想的。对于在高电阻衬底中制作穿通孔，其它已知工艺也是可能的。
返回到图1的实施例，每一穿通孔114的长度可相同于或大于衬底102的厚度。在一个非限制性实例中，穿通孔114的直径及长度可分别介于5μm到50μm之间及50μm到700μm之间。由于长度影响电感的总量，所以当穿通孔较长时，电感器104具有较大电感范围。换句话说，通过增大衬底102的厚度，电感器104的电感范围也得以增大。还可通过添加一个或一个以上穿通孔114来增大电感。
电感器104的总电感范围包含自感及互感两者。在图1的实施例中，信号可在第一方向128或第二方向130上传递通过多个穿通孔114。第一方向128及第二方向130大致上正交于衬底102的顶部表面110及底部表面112。另外，第一方向128与第二方向130大致上平行，但在彼此相反的方向上。因此，邻近穿通孔之间的互感可彼此消去，且净互感降低。换句话说，互感归因于信号在平行但相反的方向上传递通过邻近穿通孔而相消。因而，电感器104的总电感范围取决于多个穿通孔114中的每一者的自感及净互感。在另一非限制性实例中，如果电感器104包括400个穿通孔且每一穿通孔具有0.115nH的自感，则电感器的总电感将为约46nH。
可以阵列来布置形成电感器的多个穿通孔114。举例来说，在图3的实施例中，电感器300包括形成于高电阻衬底中的多个穿通孔306。以3×3矩阵来布置多个穿通孔306。在所述阵列的左上角，第一穿通孔(标记为#1)在其一个末端处与背侧导电迹线302耦合且在相反末端处与前侧导电迹线304耦合。随着信号传递通过第一穿通孔306，信号在第一方向310上从衬底的背侧行进到衬底的前侧。出于说明性目的，通过以虚线所展示的穿通孔306来说明在第一方向310上传递的信号。另一方面，通过被展示为实线的对应穿通孔306来说明在相反方向(例如，第二方向312)上传递的信号。
由于第一穿通孔306通过前侧导电迹线304耦合到第二穿通孔306(标记为#2)，所以在第一穿通孔与第二穿通孔之间形成连续导电路径。同样地，第三到第九穿通孔306(标记为#3到#9)通过多个背侧导电迹线302及前侧导电迹线304彼此耦合以形成单一连续导电路径。所述路径在衬底的前侧与背侧之间曲绕，进而形成三维电感器。
虽然未图示，但每一导电迹线的长度大致上小于每一穿通孔306的长度。因此，每一导电迹线的长度不会显著地影响电感器300的电感。类似于上文所描述的电感器104，随着信号传递通过电感器300，信号在平行但相反的方向上传递通过邻近穿通孔306。电感器300的互感抵消，且因此对可安置于电感器300上方或下方的其它有源装置具有极小影响。换句话说，二维电感器的劣势之一在于，例如晶体管等有源装置不能堆叠于电感器上方或下方。由于传递通过二维电感器的电流平行于衬底的顶部表面及底部表面，所以从电感器所产生的互感负面地影响安置于电感器上方或下方的其它装置。因此，二维电感器必须安置于BEOL的顶部金属层中，且在电感器下方的层及衬底未被占据且未被使用。
然而，在三维电感器的上述实施例中，传递通过电感器的信号大致上正交于电感器的顶部表面及底部表面。由于信号在相反方向上传递通过邻近穿通孔，所以互感对其它附近装置没有实质影响。因此，三维电感器的若干优势之一为将一个或一个以上裸片堆叠于电感器上方或下方的能力。因此，有源装置及互连线也可安置于三维电感器上方或下方，而不受到互感影响。
参看图4，三维电感器的不同实施例提供于电子封装400中。封装400包括由玻璃、蓝宝石或其它高电阻材料制成的高电阻衬底402。目标电感器404形成于衬底402中且包括穿通孔408。穿通孔408由例如铜等导电材料形成，且延伸衬底402的厚度的长度。目标电感器404可包括多个穿通孔408。封装400还包括形成于衬底402中的调谐器电感器406。调谐器电感器406包括形成于衬底402中的穿通孔410，但在其它实施例中，调谐器电感器406可包括多个穿通孔410。另外，封装400可包括多个目标电感器404及调谐器电感器406。
目标电感器404可在衬底402的前侧及背侧处耦合到金属层及/或导电迹线。举例来说，在图4中，目标电感器404的穿通孔408耦合到背侧迹线416及在衬底402的前侧上的一对金属层418、424。衬底402的前侧上的金属层418、424由电介质材料414围绕。同样地，背侧迹线416由衬底402的背侧上的电介质材料412围绕。在封装400中制作一个以上目标电感器404的情况下，目标电感器404中的每一者耦合在一起以形成连续导电路径。
调谐器电感器406也可在衬底的前侧及背侧两侧处耦合到导电迹线及金属层。在图4中，举例来说，穿通孔410在前侧上耦合到两个金属层420、422且在背侧上耦合到金属层426。穿通孔410还可在衬底402的前侧及背侧上耦合到导电迹线。然而，每一调谐器电感器406形成其自己的独立导电路径。换句话说，当在封装400中制作一个以上调谐器电感器406时，每一调谐器电感器406与其它调谐器电感器406分离。以此方式，每一调谐器电感器406可独立于其它调谐器电感器406来控制。
可将调谐器电感器406作为阵列布置于封装400中。可使信号传递通过每一调谐器电感器406的每一穿通孔410以控制目标电感器404的电感。为了进行此操作，可改变传递通过一个调谐器电感器406的信号的方向以调整目标电感器404的总电感。借助即将出现的实例来描述此情形。
参看图5，提供电子封装500的示范性实施例。电子封装500包括高电阻衬底、目标电感器502及多个调谐器电感器504。目标电感器502包括耦合到前侧导电迹线506及背侧导电迹线508的穿通孔514。同样地，多个调谐器电感器504中的每一者包括耦合到不同前侧导电迹线506及背侧导电迹线508的穿通孔。
信号可在第一方向510或第二方向512上传递通过目标电感器502及多个调谐器电感器504的穿通孔514中的每一者。第一方向510与第二方向512彼此相反(例如，从衬底的前侧到背侧，或从衬底的背侧到前侧)，且大致上正交于衬底的前表面及背表面。仅出于说明性目的，在图5中将目标电感器502及调谐器电感器504的穿通孔展示为圆形。对于在第一方向510上传递通过穿通孔中的一者的信号，将所述穿通孔展示为虚圆形线。或者，对于在第二方向512上传递通过穿通孔中的一者的信号，将所述穿通孔展示为实圆形线。在图6到9中也使用此符号体系。
如图5的实施例所示，存在围绕一个目标电感器502的八个调谐器电感器504。使信号在与信号传递通过目标电感器502的方向相同的方向上传递通过邻近调谐器电感器504会增大互感，且使信号在相反方向上传递通过邻近调谐器电感器504会减小互感。在图5中，信号在第一方向510上传递通过四个调谐器电感器504且在第二方向512上传递通过其它四个调谐器电感器504。另外，信号在第二方向512上传递通过目标电感器502。信号在第二方向512上传递通过的四个调谐器电感器504增大目标电感器502的总电感，而信号在第一方向510上传递通过的四个调谐器电感器504减小总电感。
可通过切换调谐器电感器504中的一者或一者以上的信号方向来调整或编程目标电感器502的总电感。如上文所描述，独立地控制八个调谐器电感器504中的每一者，且因此，可实现目标电感器502的一定范围的电感值。举例来说，在图5中，将通过第一调谐器通孔504(标记为#1)的信号方向从第二方向512切换到第一方向510将会使目标电感器502的总电感降低第一量(例如，0.6nH)。同样地，切换通过第五调谐器电感器504(标记为#5)的信号方向将会使目标电感器502的总电感降低第二量(例如，0.6nH)。因此，取决于信号方向被切换所通过的调谐器电感器504的数目，可逐步地增大或减小目标电感器502的总电感。
虽然图5中未展示，但还有可能使信号不传递通过调谐器电感器中的一者或一者以上。举例来说，可通过使信号仅传递通过调谐器电感器504中的一者而调谐目标电感器502的总电感。在此实例中，无信号传递通过其它七个调谐器电感器。使信号传递通过较多或较少调谐器电感器504会增大或减小与目标电感器502的互感的增加量及消去量。
参看图6的实施例，提供电子封装600，电子封装600包括具有两个穿通孔614的目标电感器602。目标电感器602的穿通孔614中的每一者在衬底的每一末端处耦合到导电迹线。明确地说，前侧迹线606及背侧迹线608耦合目标电感器602的两个穿通孔614以形成连续导电路径。信号在第一方向610上传递通过目标电感器602的一个穿通孔614，且在第二方向612上传递通过另一穿通孔614。再次，第一方向与第二方向彼此相反，且大致上正交于衬底的前表面及背表面。
封装600还包括十个调谐器电感器604。调谐器电感器604形成矩形阵列且围绕目标电感器602。调谐器电感器604中的每一者包括耦合到独立前侧迹线606及背侧迹线608的穿通孔。因而，每一调谐器电感器604形成可独立于其它调谐器电感器604来控制的独立导电路径。因此，通过切换信号传递通过调谐器电感器604中的一者或一者以上的穿通孔的方向，且通过控制信号在每一方向上传递通过的调谐器电感器604的数目，可编程或变化目标电感器602的总电感。
图7中展示三维可编程电感器的不同实施例。在此实施例中，电子封装700包含可由玻璃、蓝宝石或其它高电阻材料形成的高电阻衬底。封装700进一步包括目标电感器702及十二个调谐器电感器704。目标电感器702包括三个穿通孔714，所述三个穿通孔714耦合到前侧迹线706及背侧迹线708以形成单一连续导电路径。另一方面，每一调谐器电感器704包括在其每一末端处耦合到导电迹线的穿通孔，但不同于目标电感器702的穿通孔714，每一调谐器电感器704形成独立导电路径。因而，可独立地控制传递通过每一调谐器电感器704的穿通孔的信号。可独立地调整传递通过每一调谐器电感器704的信号的方向及信号传递通过的调谐器电感器704的数目以控制目标电感器702的总电感。
在图7的实施例中，独立信号在第一方向710(通过表示每一调谐器电感器704的穿通孔的虚圆形线指示方向)上传递通过第二、第四、第六、第八、第十及第十二调谐器电感器704(分别标记为2、4、6、8、10及12)。在第一、第三、第五、第七、第九及第十一调谐器电感器704(标记为1、3、5、7、9及11)中，独立信号在第二方向712(通过表示每一调谐器电感器704的穿通孔的实圆形线指示方向)上传递通过。换句话说，存在信号在第一方向710上传递通过的六个调谐器电感器704及信号在第二方向712上传递通过的六个调谐器电感器704。就目标电感器702而论，信号在第一方向710上传递通过两个穿通孔714且在第二方向712上传递通过一个穿通孔714。由于信号在第一方向710上传递通过的调谐器电感器704的数目与在第二方向712上传递通过的调谐器电感器704的数目相同，所以每一调谐器电感器704对目标电感器702的互感影响是可忽略的。然而，为了增大或减小目标电感器702的总电感，可切换在调谐器电感器704中的一者或一者以上中的信号方向，或无信号可传递通过调谐器电感器704中的一者或一者以上。
图8中展示形成于电子封装800中的三维电感器的另一实施例。在图8中，电子封装800包括目标电感器802，目标电感器802包括以2×2阵列来布置的四个穿通孔814。通过前侧迹线806及背侧迹线808耦合每一穿通孔814。类似于以上实施例中所描述的目标电感器，目标电感器802的穿通孔814中的每一者彼此耦合以形成单一连续导电路径。
封装800还包括以围绕目标电感器802的矩形来布置的十二个调谐器电感器804。调谐器电感器804中的每一者包括耦合到前侧迹线806及背侧迹线808的穿通孔。另外，调谐器电感器804中的每一者形成可独立地控制的信号可在一方向上传递通过的独立导电路径。在此实施例中，信号在第一方向810(通过表示穿通孔的虚圆形线指示方向)上传递通过六个调谐器电感器804，且在第二方向812(通过表示穿通孔的实圆形线指示方向)上传递通过其它六个调谐器电感器804。同样地，信号在第一方向810上传递通过目标电感器802的两个穿通孔814且在第二方向812上传递通过其它两个穿通孔814。如上文所描述，第一方向810与第二方向812平行但彼此相反。
通过切换传递通过调谐器电感器804的信号的信号方向，且通过切换信号在每一方向上传递通过的调谐器电感器804的数目，可控制目标电感器802的总电感。在每一调谐器电感器804中的信号方向影响目标电感器802的电感值。举例来说，可通过使个别信号在第一方向810上传递通过调谐器电感器804中的每一者而实现电感范围的一个末端。可通过使个别信号在第二方向812上传递通过调谐器电感器804中的每一者而实现电感范围的相反末端。可通过改变信号所传递通过的调谐器电感器的数目及信号的方向而实现在这些极端之间的不同步长。
图9中展示三维可编程电感器的不同实施例。电子封装900包括目标电感器902及八个调谐器电感器904。目标电感器902包括形成于高电阻衬底中的穿通孔。穿通孔耦合到前侧迹线906及背侧迹线908，进而形成单一导电路径。目标电感器902可包括在衬底中所制作的多个穿通孔。
以围绕目标电感器902的圆形来布置调谐器电感器904。调谐器电感器904中的每一者包括耦合到前侧迹线906及背侧迹线908的穿通孔。因而，调谐器电感器904中的每一者形成独立导电路径。通过以圆形来布置调谐器电感器904，每一调谐器电感器904与目标电感器902相隔大约相同距离，且与呈非圆形布置相比，由目标电感器902及调谐器电感器904占据的在衬底中的空间量较小。
类似于先前所描述的实施例，每一调谐器电感器904可独立于其它调谐器电感器904来控制。在图9中，个别信号在第一方向910上传递通过第二、第四、第六及第八调谐器电感器904(标记为2、4、6及8)，且在第二方向912上传递通过第一、第三、第五、第七及第九调谐器电感器904(标记为1、3、5、7及9)。第一方向910与第二方向912平行但相反，且两个方向均大致上正交于衬底的前表面及背表面。信号在第二方向912上传递通过目标电感器902。为了改变目标电感器902的总电感，可切换传递通过调谐器电感器904中的至少一者的信号。举例来说，可将传递通过第一调谐器电感器904的信号从第二方向912切换到第一方向910。因此，可通过改变传递通过调谐器电感器904中的一者或一者以上的信号的方向而实现所要电感。还可通过使信号传递通过不到全部八个调谐器电感器904而调谐目标电感器902的电感。
上文参看图5到9所描述的可变电感器包括若干优势。在某些电力应用中，可能需要调整或控制电路中的电感量。举例来说，在具有时变电容负载或变化操作频率的电路中，可通过变化电感以最小化由电源供应的所需无功电流来调谐电路。上文所描述的可变或可编程电感器可有利地并入于这些电路中。另外，使用可变或可编程电感器的宽可调谐LC-VCO可为用于可重新配置的RF电路的关键电路中的一者。
另一优势为在高电阻衬底中制作可变或可编程电感器。举例来说，与硅衬底相比，玻璃衬底具有较小损失(例如，涡电流损失)。并且，借助高电阻衬底改进谐振频率。另外，举例来说，穿玻璃通孔阵列电感器的总电感可具有为具有类似布局尺寸的二维螺旋电感器的总电感的两倍以上的总电感。
转到图10，三维变压器1004的不同示范性实施例形成于电子封装1000中。电子封装1000包括例如玻璃、蓝宝石或其它已知高电阻材料等高电阻衬底1002。变压器1004包括初级回路1006及次级回路1008。初级回路1006由多个穿通孔1010形成，所述多个穿通孔1010在衬底1002的前侧及背侧上通过迹线1022彼此耦合。同样地，次级回路1008包括多个穿通孔1012，所述多个穿通孔1012也在衬底1002的前侧及背侧上耦合到迹线(但图10中未展示)。
初级回路的多个穿通孔1010可在衬底1002的前侧上耦合到金属层1026、1030且在衬底1002的背侧上耦合到金属层1032、1036。类似地，次级回路1008的多个穿通孔1012可在衬底1002的前侧上耦合到金属层1024、1028且在衬底1002的背侧上耦合到金属层1034。可分别由衬底1002的前侧上的电介质材料1014及衬底1002的背侧上的电介质材料1016围绕所述金属层。
初级回路1006及次级回路1008的多个穿通孔及导电迹线各自形成独立连续导电路径。传递通过初级回路及次级回路的多个穿通孔的信号可在第一方向1038或第二方向1040上传递通过。第一方向1038平行于第二方向1040，但所述两个方向彼此相反。另外，第一方向及第二方向大致上正交于衬底1002的前表面1018及背表面1020。
每一穿通孔的长度大于导电迹线的长度。在非限制性实例中，穿玻璃通孔(TGV)1010、1012的直径及长度可分别介于5μm到50μm之间及50μm到700μm之间。由于长度影响互感，所以当穿通孔较长时，互感较大。另外，通过增大衬底1002的厚度，变压器1004的效率也得以改进。效率改进是因为初级回路与次级回路之间的耦合增大(即，存在额外耦合及较少场泄漏)。
初级回路及次级回路还形成变压器比。可将变压器比定义为初级回路1006中的穿通孔1010的数量与次级回路1008中的穿通孔1012的数量的比率。举例来说，在图10的实施例中，初级回路1006具有两个穿通孔1010，且次级回路1008具有一个穿通孔1012。因此，变压器比为2:1。可通过增大或减小初级回路及次级回路中的穿通孔的数量而调整变压器比。
变压器比可影响变压器1004的输出电压及阻抗。举例来说，在RF应用中的电路性能可取决于阻抗隔离。因为可通过改变初级回路1006或次级回路1008中的穿通孔的数目而调整变压器比，所以图10的实施例提供用于实现阻抗匹配的装置。在一个实施例中，大于1:1的变压器比可降低输出电压，而小于1:1的变压器比可增大输出电压。
将图11到16所示的实施例提供为上文所描述的三维变压器的非限制性实例。参看图11，变压器1100形成于电子封装中。变压器1100包括初级回路1102及次级回路1104。初级回路1102包括形成于例如玻璃或蓝宝石等高电阻衬底中的六个穿通孔1106。所述穿通孔通过前侧迹线1112及背侧迹线1110而彼此耦合以形成连续导电路径。同样地，次级回路1104包括三个穿通孔1108。每一穿通孔1108在其每一末端处耦合到前侧迹线1116及背侧迹线1114。所述三个穿通孔1108彼此耦合以形成连续导电路径。
在图11的实施例中，在初级回路1102中存在六个穿通孔1106，且在次级回路1104中存在三个穿通孔1108。因此，变压器比为6:3或2:1。随着信号传递通过初级回路1102，在次级回路1104中产生感生信号(例如，能量从初级回路到次级回路的转移)。感生信号取决于变压器比。举例来说，如果变压器比增大，则次级回路中的输出电压减小。另一方面，如果变压器比减小，则次级回路中的输出电压增大。可将变压器的设计及布局布置成使得在制作期间建立变压器比。因此，如果需要某一输出电压或阻抗，则可在制作期间通过在初级回路及/或次级回路中形成所要数量个穿通孔而设定用于实现理想结果的变压器比。
在图12中，提供变压器1200的另一实施例。变压器1200包括初级回路1202及次级回路1204。初级回路1202包含通过前侧迹线1212及背侧迹线1210而彼此耦合的六个穿通孔1206。同样地，次级回路1204包括也通过前侧迹线1216及背侧迹线1214而彼此耦合的六个穿通孔1208。有利地在例如玻璃、蓝宝石或其它高电阻材料等高电阻衬底中制作穿通孔1206、1208。
在此实施例中，变压器比为6:6或1:1。变压器1200可提供阻抗匹配或隔离以提供较好电路性能。举例来说，在RF电路中，阻抗匹配对于物理地隔离两个不同电路是重要的。虽然存在物理隔离，但经由电磁耦合的变压器1200可在初级回路1202与次级回路1204之间转移或传递信号。
参看图13，说明形成于高电阻衬底中的三维变压器1300的不同实施例。变压器1300包含初级回路1302及次级回路1304。初级回路1302包括形成于衬底中的十个穿通孔1306。穿通孔1306在衬底的前侧上通过多个前侧迹线1312且在衬底的背侧上通过多个背侧迹线1310而彼此耦合以形成连续导电路径。次级回路1304包括在高电阻衬底中所制作的两个穿通孔1308。两个穿通孔1308通过前侧迹线1316而彼此耦合以形成连续导电路径。在衬底的背侧上，穿通孔1308耦合到背侧迹线1314。
在此实施例中，变压器比为10:2或5:1。随着信号传递通过初级回路1302，在次级回路1304中感生另一信号。输出电压(例如，在次级回路1304中)归因于所述变压器比而降低5倍。可在制作之前通过调整初级穿通孔及次级穿通孔的数量而建立变压器比。由于输出电压及阻抗取决于两个回路中的匝数，所以从所述回路中的一者或两者添加或移除一个或一个以上穿通孔将会改变每一回路中的匝数。因此，可实现所要输出电压或阻抗。
在图14的实施例中，展示形成于高电阻衬底中的三维变压器1400。变压器1400包括初级回路1402及次级回路1404。初级回路1402包括通过多个前侧迹线1412及多个背侧迹线1410而彼此耦合的七个穿通孔1406。初级回路1402包含信号可传递通过的连续导电路径或电路。次级回路1404包含通过多个前侧迹线1416及多个背侧迹线1414而彼此耦合的八个穿通孔1408。次级回路1404形成信号可传递通过的独立连续导电路径。
初级回路1402及次级回路1404两者的导电迹线可在衬底的不同侧上交叉，如图14所示。还可有利的是在可能时减少每一导电迹线的长度，因为当穿通孔经间隔成彼此更远离时，可存在小互感影响。举例来说，与第十一及第十二穿通孔1408相比，次级回路1404的第十二及第十三穿通孔1408(标记为#12及13)经间隔成彼此更远离。互感影响可影响变压器1400的效率。
图14中的变压器比为7:8。随着信号传递通过初级回路1402，在次级回路1404中感生另一信号。输出电压(例如，在次级回路1404中)归因于变压器比而增大。在制作之前，可通过在初级回路1402及/或次级回路1404中形成所要数目个穿通孔而设定变压器比。举例来说，在次级回路1404中添加额外穿通孔将会使变压器比改变为7:9，且进而进一步增大感生信号。因此，可通过确定用于实现输出电压或阻抗的变压器比且在初级回路及次级回路中制作必需数目个穿通孔而实现所要输出电压或阻抗。
参看图15，说明三维变压器1500的另一实施例。变压器1500形成于例如玻璃或蓝宝石等高电阻衬底中，且包括初级回路1502及次级回路1504。初级回路1502及次级回路1504两者均为由穿通孔及导电迹线形成的独立连续电路或导电路径。举例来说，初级回路1502包括通过多个前侧迹线1512及背侧迹线1510而彼此耦合的十二个穿通孔1506。次级回路1504包含通过多个前侧迹线1516及背侧迹线1514而彼此耦合的四个穿通孔1508。虽然可以多种不同方式来布置穿通孔及导电迹线，但在图15中，初级回路1502围绕次级回路1504。
然而，更重要的是，变压器比为12:4或3:1。随着信号传递通过初级回路1502，在次级回路1504中感生信号。归因于所述变压器比，与传递通过初级回路1502的信号相比较，感生信号降低3倍。可通过改变变压器比而增大或进一步降低感生信号。举例来说，可通过增大变压器比(例如，在制作期间将一个或一个以上穿通孔添加到初级回路1502或从次级回路1504移除一个或一个以上穿通孔)而减小感生信号。或者，作为另一实例，可通过减小变压器比(例如，在制作期间将一个或一个以上穿通孔添加到次级回路1504或从初级回路1502移除一个或一个以上穿通孔)而增大感生信号。
图16中说明形成于高电阻衬底中的三维变压器1600的不同实施例。变压器1600包括初级回路1602及次级回路1604。初级回路1602包含八个穿通孔1606。所述八个穿通孔1606通过多个前侧迹线1612及多个背侧迹线1610而彼此耦合以形成连续导电路径或电路。同样地，次级回路1604包含八个穿通孔1608。次级回路1604的八个穿通孔1608也耦合到多个前侧迹线1616及多个背侧迹线1614以形成独立导电路径或电路。此实施例的变压器比为8:8或1:1。
虽然图11到16中展示特定实例，但可设计三维变压器以实现任何所要变压器比以影响输出及/或电路性能。可基于所要电路性能及衬底中的可用空间而使穿通孔彼此间隔。如上文所描述，可使用变压器以变换电压及阻抗匹配。特别是在RF应用中，还可将变压器用作差分输入或输出。
三维变压器比二维变压器有利，因为前者在衬底中需要较少面积且具有较高效率。明确地说，垂直穿通孔阵列允许将变压器的电路或回路间隔成彼此更接近。举例来说，可容易在无需绝缘层的情况下在玻璃衬底中制作穿玻璃通孔。另外，可设计三维变压器以满足任何理想阻抗匹配或输出电压要求。并且，与在硅衬底中相比，在高电阻衬底中存在较少损失及较高谐振频率。
图17展示示范性无线通信系统1700，在所述无线通信系统1700中可有利地使用具有形成于高电阻衬底中的三维电感器或变压器的电子封装的实施例。出于说明的目的，图17展示三个远程单元1720、1730及1750以及两个基站1740。应认识到，典型无线通信系统可具有更多远程单元及基站。远程单元1720、1730及1750中的任一者可包括具有形成于高电阻衬底中的三维电感器或变压器的电子封装，例如本文中所揭示。图17展示从基站1740到远程单元1720、1730及1750的前向链路信号1780以及从远程单元1720、1730及1750到基站1740的反向链路信号1790。
在图17中，远程单元1720被展示为移动电话，远程单元1730被展示为便携式计算机，且远程单元1750被展示为无线本地回路系统中的固定位置远程单元。举例来说，所述远程单元可为蜂窝式电话、手持式个人通信系统(PCS)单元、例如个人数据助理等便携式数据单元，或例如仪表读取设备等固定位置数据单元。虽然图17说明可包括具有形成于高电阻衬底中的三维电感器或变压器的电子封装(如本文中所揭示)的某些示范性远程单元，但封装衬底不限于这些示范性所说明单元。实施例可合适地用于需要具有形成于高电阻衬底中的三维电感器或变压器的电子封装的任何电子装置中。
虽然已在上文中揭示了并入有本发明的原理的示范性实施例，但本发明不限于所揭示的实施例。替代地，本申请案既定涵盖本发明的使用其一般原理的任何变化、用途或调适。另外，本申请案既定涵盖在本发明所属的技术中的已知或惯例实践范围内且属于所附权利要求书的限度内的从本发明的这些偏离。

Claims (53)

1.一种在电子封装中的电路，其包含：
高电阻衬底，其具有顶部表面及底部表面；
第一电感器，其包括形成于所述衬底中的第一穿通孔，第一信号传递通过所述第一穿通孔；及
第二电感器，其包括形成于所述衬底中的第二穿通孔，第二信号传递通过所述第二穿通孔，所述第二信号在第一方向或第二方向上传递，其中所述第二方向与所述第一方向大致上平行但相反；
进一步其中，所述第一电感器的总电感是通过改变所述第二信号的所述方向来控制。
2.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电感器为目标电感器。
3.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二电感器为调谐器电感器。
4.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二电感器包含多个第二电感器。
5.根据权利要求4所述的电路，其中传递通过所述多个第二电感器中的每一者的所述第二信号的所述方向被独立地控制。
6.根据权利要求4所述的电路，其中所述第一电感器的所述总电感是通过使所述第二信号在与所述第一信号相同的方向上传递通过所述多个第二电感器中的至少一者来增大。
7.根据权利要求4所述的电路，其中所述第一电感器的所述总电感是通过使所述第二信号在与所述第一信号相反的方向上传递通过所述多个第二电感器中的至少一者来减小。
8.根据权利要求4所述的电路，其中所述第一电感器的所述总电感包含一定范围的电感值，所述范围是由第二电感器的数目确定。
9.根据权利要求4所述的电路，其中当所述第二信号在与所述第一信号传递通过所述第一电感器相同的方向上传递通过所述多个第二电感器中的每一者时，所述第一电感器的所述总电感处于最大电感值。
10.根据权利要求4所述的电路，其中当所述第二信号在与所述第一信号传递通过所述第一电感器相反的方向上传递通过所述多个第二电感器中的每一者时，所述第一电感器的所述总电感处于最小电感值。
11.根据权利要求4所述的电路，其中所述多个第二电感器中的每一者的所述穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到导电迹线，进而形成独立连续导电路径。
12.根据权利要求4所述的电路，其中所述多个第二电感器形成大致上围绕所述第一电感器的第二电感器阵列。
13.根据权利要求12所述的电路，其中所述第二电感器阵列形成圆形或多边形阵列。
14.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电感器包含多个穿通孔。
15.根据权利要求14所述的电路，其中所述第一电感器的所述多个穿通孔耦合到多个导电迹线以形成连续导电路径。
16.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一信号及所述第二信号正交于所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面而传递通过所述第一电感器及所述第二电感器的所述穿通孔。
17.根据权利要求1所述的电路，所述电路并入到选自由音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机组成的群组的装置中。
18.一种形成于高电阻衬底中的电感器，所述电感器包含：
在所述高电阻衬底中的多个穿通孔；
在所述衬底的顶部表面上的多个导电迹线，每一导电迹线将所述穿通孔中的一者耦合到所述穿通孔中的另一者；及
在所述衬底的底部表面上的多个导电迹线，每一导电迹线将所述穿通孔中的一者耦合到所述穿通孔中的另一者；
其中在所述顶部表面及所述底部表面上的所述多个导电迹线以及所述多个穿通孔形成连续导电路径。
19.根据权利要求18所述的电感器，其中所述多个穿通孔形成穿通孔阵列。
20.根据权利要求18所述的电感器，其中所述多个穿通孔正交于所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面。
21.根据权利要求18所述的电感器，其中随着信号传递通过所述导电路径，所述多个穿通孔的互感影响是可忽略的。
22.根据权利要求18所述的电感器，所述电感器并入到选自由音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机组成的群组的装置中。
23.一种在高电阻衬底中的变压器，其包含：
初级回路，其具有安置于所述衬底中的多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径；及
次级回路，其具有安置于所述衬底中的多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径，
所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径；
其中传递通过所述初级回路的信号在所述次级回路中感生信号，所述次级回路中的所述信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量。
24.根据权利要求23所述的变压器，其中随着所述信号传递通过所述初级回路或所述次级回路的所述多个穿通孔中的一者，所述信号的方向正交于所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面。
25.根据权利要求23所述的变压器，其中所述初级回路及所述次级回路的所述多个穿通孔形成穿通孔阵列。
26.根据权利要求23所述的变压器，其中当所述初级回路的穿通孔的数目超过所述次级回路的穿通孔的数目时，所述感生信号减小。
27.根据权利要求23所述的变压器，其中当所述次级回路的穿通孔的所述数目超过所述初级回路的穿通孔的所述数目时，所述感生信号增大。
28.根据权利要求23所述的变压器，所述变压器并入到选自由音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机组成的群组的装置中。
29.一种在电子封装中的集成电路，其包含：
高电阻衬底；
用于存储磁场中的能量的装置；及
用于调谐所述用于存储的装置的装置；
其中独立信号在第一方向或第二方向上传递通过所述用于调谐的装置，所述第一方向与所述第二方向平行但相反；
进一步其中，传递通过所述用于调谐的装置的所述信号的所述方向被独立地控制，使得所述用于存储的装置的总电感可通过改变所述信号的所述方向来变化。
30.根据权利要求29所述的集成电路，其中所述用于存储的装置包括至少一个穿通孔。
31.根据权利要求29所述的集成电路，其中所述用于调谐的装置包括至少一个穿通孔。
32.根据权利要求29所述的集成电路，其进一步包含多个用于调谐的装置，所述多个用于调谐的装置中的每一者形成独立导电路径。
33.根据权利要求29所述的集成电路，其进一步包含多个用于存储的装置，所述多个用于存储的装置耦合在一起以形成连续导电路径。
34.根据权利要求29所述的集成电路，其中所述用于存储的装置的所述总电感是通过使所述信号在与传递通过所述用于存储的装置的信号相同的方向上传递通过所述用于调谐的装置来增大。
35.根据权利要求29所述的集成电路，其中所述用于存储的装置的所述总电感是通过使所述信号在与传递通过所述用于存储的装置的信号相反的方向上传递通过所述用于调谐的装置来减小。
36.根据权利要求29所述的集成电路，所述集成电路并入到选自由音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机组成的群组的装置中。
37.一种在高电阻衬底中调谐目标电感器的方法，其包含：
在所述衬底中形成目标电感器及调谐器电感器，所述目标电感器及所述调谐器电感器各自包括穿通孔；
使信号在第一方向或第二方向上传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔，所述第二方向与所述第一方向平行但相反；及
控制所述信号的所述方向，使得所述目标电感器的总电感可通过改变传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔的所述信号的所述方向来变化。
38.根据权利要求37所述的方法，其进一步包含形成多个调谐器电感器。
39.根据权利要求38所述的方法，其进一步包含使信号传递通过所述目标电感器的所述穿通孔。
40.根据权利要求39所述的方法，其进一步包含通过使所述信号在与所述信号传递通过所述目标电感器相同的方向上传递通过所述多个调谐器电感器中的至少一者来增大所述目标电感器的所述总电感。
41.根据权利要求39所述的方法，其进一步包含通过使所述信号在与所述信号传递通过所述目标电感器相反的方向上传递通过所述多个调谐器电感器中的至少一者来减小所述目标电感器的所述总电感。
42.根据权利要求37所述的方法，所述方法并入到选自由音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机组成的群组的装置中。
43.一种在高电阻衬底中形成变压器的方法，其包含：
在所述衬底中制作初级回路，所述初级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径；
在所述衬底中制作次级回路，所述次级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径，所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径；
使第一信号传递通过所述初级回路；及
在所述次级回路中感生第二信号，其中所述第二信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量。
44.根据权利要求43所述的方法，其进一步包含当所述次级回路的穿通孔的数目超过所述初级回路的穿通孔的数目时，增大所述所感生的第二信号。
45.根据权利要求43所述的方法，其进一步包含当所述初级回路的穿通孔的所述数目超过所述次级回路的穿通孔的所述数目时，减小所述所感生的第二信号。
46.根据权利要求43所述的方法，其进一步包含使所述第一信号在大致上正交于所述衬底的顶部表面及底部表面的方向上传递通过所述初级回路的所述多个穿通孔中的一者。
47.根据权利要求43所述的方法，其进一步包含使所述第二信号在大致上正交于所述衬底的顶部表面及底部表面的方向上传递通过所述次级回路的所述多个穿通孔中的一者。
48.根据权利要求43所述的方法，所述方法并入到选自由音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机组成的群组的装置中。
49.一种在集成电路中形成目标电感器的方法，其包含：
在高电阻衬底中形成初级回路及次级回路，所述初级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径，且所述次级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径，所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径；及
用于在所述次级回路中感生信号的步骤；
其中所述感生信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述用于感生的步骤包含使不同信号传递通过所述初级回路。
51.根据权利要求49所述的方法，其进一步包含当所述次级回路的穿通孔的数目超过所述初级回路的穿通孔的数目时，增大所述感生信号。
52.根据权利要求49所述的方法，其进一步包含当所述初级回路的穿通孔的所述数目超过所述次级回路的穿通孔的所述数目时，减小所述感生信号。
53.根据权利要求49所述的方法，所述方法并入到选自由音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机组成的群组的装置中。
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