TW201427269A - 壓控振盪電路結構 - Google Patents

壓控振盪電路結構 Download PDF

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Abstract

本揭露提出一種壓控振盪電路結構。根據一實施例，一壓控振盪器包括一設置於一基板上之振盪器單元和一變容器單元。變容器單元與振盪器單元耦接以形成一壓控振盪迴路。變容器單元包括：可變電容和至少一控制端。可變電容設置於此基板中之且包括至少兩個矽穿孔結構。至少一控制端用以使變容器單元受到偏壓以改變可變電容之電容值。

Description

壓控振盪電路結構
本揭露是有關於一種壓控振盪電路結構，且特別是有關於一種具有基於矽穿孔組成之可變電容單元之壓控振盪器及電路。
於傳統無線收發機之中，可分為接收及發送兩個不同的路徑。以接收訊號而言，訊號經由天線接收至前端電路後，利用本地振盪源(Local oscillator,LO)及混頻器(Mixer)進行降頻解調，並將其解調後的訊號傳至後端電路進行訊號處理；再來看發送的路徑，將欲傳輸之訊號先由後端電路進行處理後，同樣再經過本地振盪源及混頻器進行升頻調變，再由發射端電路傳至天線發射訊號。本地振盪源扮演著將訊號降頻解調及升頻調變的重要角色，若本身提供之頻率不準確即會造成訊號接收或傳送的錯誤，為了能達精準的頻率輸出，通常利用鎖相迴路來實現本地振盪源的設計，以產生穩定的振盪頻率。
在鎖相迴路架構中，壓控振盪器(Voltage controlled oscillator,VCO)更是扮演著產生最高頻率的重要角色，已被廣泛的針對其可調頻率、相位雜訊表現、功率消耗等等特性進行改善及研究。
壓控振盪器最為常見的方式是使用可變電容來調整其LC共振腔之輸出頻率，然而在積體電路設計上，可變電容的實作可能會佔用了不小的晶片面積，且要如何讓壓 控振盪器得以具有合適的輸出頻率範圍，是壓控振盪器設計上需要的考慮因素之一。
本揭露係有關於一種壓控振盪電路結構。
本案藉由一個實施例，來提出一種壓控振盪器。此壓控振盪器包括一振盪器單元和一變容器單元。其中振盪器單元設置於一基板上。變容器單元與振盪器單元以耦接方式完成一壓控振盪迴路。變容器單元包括設置於此基板中兩個或以上的矽穿孔結構組成之可變電容和用以使變容器單元受到偏壓或連接偏壓電路以改變該可變電容電容值之至少一控制端。
再藉由另一實施例，提出一種壓控振盪電路。此壓控振盪電路包括一主動單元、一電感單元以及一變容器單元。變容器單元、電感單元與主動單元一樣以耦接方式完成一壓控振盪迴路。此變容器單元包括設置於此基板中兩個或以上的矽穿孔組成之可變電容和用以使變容器單元受到偏壓或連接偏壓電路以改變該可變電容電容值之至少一控制端。
為了對上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
請參考第1圖，其為本揭露一種壓控振盪器10的一實施例之結構示意圖。在本揭露實施例中，壓控振盪器10 包括一振盪器單元11和一變容器單元13。壓控振盪器10更具有一第一輸出端VO1及一第二輸出端VO2，以輸出振盪信號。振盪器單元11設置於一基板1上，振盪器單元11耦接變容器單元13以形成一壓控振盪迴路。變容器單元13包括一可變電容15和至少一控制端Nc。可變電容15包括至少兩個矽穿孔(Through-Silicon Via，TSV)結構，如矽穿孔17和19之結構，矽穿孔17和19係設置於該基板中，利用彼此電性耦合做為可變電容之用。控制端Nc用以使變容器單元13受到偏壓(如以Vtune表示)或用以連接偏壓電路以改變此變容器單元13中例如可變電容15之電容值。此外，基於第1圖之其他實施例中，變容器單元13更可包括多個可變電容，又複數個可變電容可以設置於同一基板1中或不同基板之中，並且以串聯和/或並聯之各種方式組成，進而改變可變電容的電容值。此等實施例將說明於後。
此外，請參考第2圖，以說明本揭露振盪器單元11之實施例。第2圖為一種壓控振盪電路20之一實施例的等效電路圖，其可視為第1圖之壓控振盪器10以電路元件方式表示之一實施例。壓控振盪電路20包括一主動單元21、一電感單元24和一變容器單元26。在第2圖中，變容器單元26之電路元件符號可代表第1圖之變容器單元13之不同結構組成之實施例。第2圖之主動單元21和電感單元24係為振盪器單元11之一實施例。主動單元21例如是包括任何能實現負電阻性的電路，以產生振盪器振盪所需。主動單元21例如為由CMOS交錯耦合電晶體對 (cross-coupled transistor pair)22和23等元件組成之電路，其中交錯耦合電晶體對22包括P型之電晶體M1和M2，而交錯耦合電晶體對23包括N型之電晶體M3和M4。如第2圖所示，電晶體M1之汲極係電性連接至電晶體M2之閘極；電晶體M2之汲極係電性連接至電晶體M1之閘極；又電晶體M1和M2的源極係電性連接至一電源VDD。此外，電晶體M3之汲極係電性連接至電晶體M4之閘極；電晶體M4之汲極係電性連接至電晶體M3之閘極；又電晶體M3和M4的源極同時接地(或是另一電源)。另外，交錯耦合電晶體對22之電晶體M1和M2的汲極分別電性連接至如以電感L為例之電感單元24之兩端；交錯耦合電晶體對23之汲極亦分別電性連接至如以Ctune代表之變容器單元26之兩端；電感單元24與變容器單元26並聯。由此，主動單元21與電感單元24所組成的振盪器單元耦接至變容器單元26，以形成壓控振盪電路20。
然而，振盪器單元11之實施方式並不受限於此。又於其他實施例中，振盪器單元之主動單元可利用其他交錯耦合電晶體對如PMOS電晶體對、NMOS電晶體對或其他電晶體對(如BJT)實現。又例如可利用基於操作放大器(op amp)或二極體組成之負電阻性等電路來實現主動單元。又例如，電感單元24係為一或多個電感元件構成的電路。
接著，請參考第3圖，以說明本揭露之變容器單元與振盪器單元11耦接，以形成壓控振盪器結構的實施例。第3圖繪示壓控振盪器之一實施例的俯視圖。在第3圖中，壓控振盪器30包括一振盪器單元11和一變容器單元 33。振盪器單元11例如包括第2圖之主動單元(如21及22)、電感單元24，或是其他任何主動單元。變容器單元33包括一第一控制端Nc1、一第二控制端Nc2、一可變電容35、一第一直流阻隔裝置37和一第二直流阻隔裝置38。此可變電容35耦接於第一控制端Nc1及第二控制端Nc2之間，包括至少兩個矽穿孔結構。可變電容35藉由第一控制端Nc1及第二控制端Nc2可受到偏壓或連接至如第3圖所示之一偏壓電路39，以改變可變電容35之電容值。又壓控振盪器30以及其他實施例可選擇性地由壓控振盪器30所屬的系統電路或外部電路提供偏壓(或控制電壓)，故偏壓的實施方式並不受限於此例。
此外，在其他壓控振盪器的實施例中，前述之振盪器單元11，可包括任何具有固定振盪頻率輸出之一振盪器電路，此振盪器單元與一個或多個變容器單元(如13、33或後述之實施例)以串聯及/或並聯的方式耦接後可使整體的壓控振盪器之振盪器頻率可調整範圍改變。
第4圖繪示一變容器單元之結構實施例的剖面圖，其可視為第3圖之變容器單元33之一實施例的剖面圖。在第4圖中，變容器單元100之一第一直流阻隔裝置120和一第二直流阻隔裝置130係設置於基板1之上。變容器單元100之一可變電容110耦接於第一直流阻隔裝置120和第二直流阻隔裝置130之間。第一直流阻隔裝置120耦接於第一輸出端VO1和可變電容110之間，第二直流阻隔裝置130耦接於第二輸出端VO2和可變電容110之間。
在第4圖中，變容器單元100藉由偏壓路徑140得以 控制兩矽穿孔間之空乏區電容CDEP。此外，基板1(如矽基板)亦可進行獨立偏壓(圖中以接地為例)，可接上一特定電壓準位，例如接地或其他電壓準位。此空乏區電容CDEP之電容值具有隨著矽穿孔與基板1之電位差而改變的可調特性。
此外，第4圖中可變電容110的兩個矽穿孔係彼此電性耦合而產生電容效應，故此兩個矽穿孔可分別作為可變電容110之兩端點。而可變電容110之兩端點，藉由耦接兩直流阻隔裝置，可以連接至訊號端點(如輸出端VO1及VO2)，並避免外部訊號影響可變電容110之偏壓點。在第4圖中，絕緣層電容(如氧化層電容)記作COX。
第一直流阻隔裝置120例如包括至少二導體121和123對應配置，使得第一直流阻隔裝置120於121及123間產生一直流阻隔電容。第二直流阻隔裝置130例如包括至少二導體131和133對應配置，使得第二直流阻隔裝置130於131及133間產生一直流阻隔電容。上述直流阻隔裝置可由複數個導體耦合，阻隔傳輸路徑上的直流信號，讓交流信號通過。直流阻隔裝置之複數個導體可包括任意層金屬或多晶矽等導體(如第一、第二導體層)。又直流阻隔裝置之導體之間可利用任意對應配置方式來實現，例如可利用多層平行板、指叉形(finger或interdigital)排列方式或是各種電容結構之方式實現。
可變電容110包括至少一第一矽穿孔結構111及至少一第二矽穿孔結構113，設置於該基板1中。第一矽穿孔結構111耦接至第一直流阻隔裝置120及第一控制端 Nc1，第二矽穿孔結構113耦接至第二直流阻隔裝置130及第二控制端Nc2。
此外，變容器單元100更可選擇性地設有至少一導體層141，配置於基板1上，並耦接於第一控制端Nc1與第一矽穿孔結構111之間。又變容器單元100亦可選擇性地設有至少一導體層143，配置於基板1上，並耦接於第二控制端Nc2與第二矽穿孔結構113之間。
此外，在其他實施例中，變容器單元更可包括基於二個以上數目的矽穿孔組成之一或多個可變電容，並且以串聯和/或並聯之各種方式耦接。例如第5圖繪示壓控振盪器的另一實施例之示意圖。第5圖之壓控振盪器200與第3圖之壓控振盪器30之差異在於，變容器單元210之可變電容包括兩對矽穿孔結構221-222及223-224，其亦可視為兩個可變電容並聯而成。在第5圖中，變容器單元210具有一第一直流阻隔裝置231及一第二直流阻隔裝置233。第一直流阻隔裝置231耦接到矽穿孔結構221及223，而第二直流阻隔裝置233耦接到矽穿孔結構222及224。
此外，在其他實施例中，變容器單元之複數個可變電容可以設置於同一基板中或不同基板之中，並且可以藉由串聯和/或並聯之各種方式耦接。如第6圖所示之一實施例，壓控振盪器300之變容器單元310包括設置於一第一堆疊層(如基板1)中之一可變電容320，以及設置於一第二堆疊層(如基板2)中之另一可變電容330，其中第二可變電容330與第一可變電容320並聯。此外，第6圖之壓控振 盪器300亦可包括設置於第一堆疊層(如基板1)和第二堆疊層(如基板2)之間的連接導體層341和342。連接導體層341用以將第一可變電容320之一矽穿孔結構耦接至第二可變電容330之一端；連接導體層342用以將第一可變電容320之另一矽穿孔結構耦接至第二可變電容330之另一端。
此外，對於上述各實施例之壓控振盪器之第一直流阻隔裝置和第二直流阻隔裝置，除了可設置於基板之同一側之上的例子以外，亦可分別設置於基板之不同側之上，如此，壓控振盪器的輸出端及輸出信號得以適合於各種彈性的設計與應用。
如第7圖所示，變容器單元700之第一及第二直流阻隔裝置710及720係分別設置在基板1之不同側之上。此外，此實施例亦可應用於多層晶圓之間。以兩層晶圓堆疊為例來做說明，可利用例如上層晶圓(W1)的底層金屬(BM)W1_BM與下層晶圓(W2)的頂層金屬(FM)W2_FM，來達成變容器單元700之一輸出端(例如用作壓控振盪器之輸出端VO2)所對應的第二直流阻隔裝置720，其中W1_M1(Wafer1_Metal1)表示上層晶圓的第一導體層，相似之符號亦可如此類推，故不再贅述。如此，變容器單元700之兩端或壓控振盪器之輸出端VO1及VO2，即可由任意晶圓層耦合至其他晶圓層。
又如第8圖所示，變容器單元800之直流阻隔裝置810係設置於第一堆疊層(如基板1)之上，直流阻隔裝置820係設置於第二堆疊層(如基板2)之上。此實施例可應用 於多層(二層或以上)矽穿孔組成的多個可變電容之並聯結構中。如以堆疊兩層及以偏壓電路39進行對變容器單元(或指各矽穿孔)進行獨立偏壓為例，將相較於單層矽穿孔有較大的可變容值。此外配合上述之耦合結構，變容器單元800之兩端或壓控振盪器之輸出端VO1及VO2也可以設置在任意晶圓層。
另外，以下說明變容器單元之等效電路及其簡化電路。以下依據第4圖舉例，以變容器單元之各矽穿孔結構包括一對應的導體和一圍繞此對應的導體之絕緣層為例說明。
基於此假設之例子，第9圖為第4圖之變容器單元100之等效電路之示意圖，其中空乏區電容表示CDEP，絕緣層電容(如氧化層電容)記作COX，又CBlock代表直流阻隔裝置之電容值。除了矽穿孔之寄生電容效應，基於兩矽穿孔組成的可變電容110之等效電路亦包含電阻性(RTSV)、電感性損耗(LTSV)以及基板的損耗效應(Rsub、Csub)。
因為RTSV、LTSV、Rsub、Csub對整體電容性影響與TSV之間的寄生電容效應相比之下較小，所以在此忽略其影響，以簡化等效電路，故可將變容器單元100之等效電路簡化為如第10A圖所示之等效電路1000。亦即，此可變電容110的電容值可視作由空乏區電容CDEP和絕緣層電容COX而決定，其中空乏區電容CDEP係受到偏壓之影響而得以改變可變電容110之有效電容值。故此，變容器單元100能以如第11圖中簡化的等效電路1100的符號表示，其中Ctune代表變容器單元100的等效電容電容值，而輸出端 VO1及VO2代表變容器單元100的兩端點。
在第11圖中，控制端Nc代表用以使變容器單元100受到偏壓以控制變容器單元100之等效電容電容值Ctune之端點。而變容器單元100受到偏壓的方式除了以單一電壓來作偏壓外，在其他實施例中，當可利用兩個(如控制端Nc1及Nc2)或多個控制端分別獨立控制偏壓。實施例以第10B圖來進行說明，即控制端Nc1及Nc2可不必透過統一Vtune進行偏壓控制，而可將Nc1由一偏壓源Vtune1，且將Nc2由另一偏壓源Vtune2來分別控制左右兩邊的TSV空乏區電容，且Vtune1與Vtune2可為不同之偏壓值，此時空乏區電容CDEP亦可被區分為CDEP1及CDEP2，其電容值可分別受偏壓源Vtune1及Vtune2所控制。故此，第11圖的控制端Nc之意義亦可代表能以兩個或以上的控制端來使變容器單元100受到偏壓之多個端點，並不受限於前述之例子。此外，在變容器單元具有多對矽穿孔作為可變電容之實施例中，亦可實現為每一對或某些矽穿孔有各自對應的不同偏壓值。又如，多層的矽穿孔所構成的變容器單元之實施例亦可同時採用不同的偏壓方式。又變容器單元之基板(如基板1)可接上一特定電壓準位，例如接地或其他電壓準位。故此，如第11圖代表的變容器單元，其實施方式並不受限於上述例子(如連接偏壓電路39或受到偏壓之方式)，而應視為涵蓋到任何基於兩個矽穿孔組成之可變電容架構。
此外，以下舉例說明基於矽穿孔構成之可變電容等效電容值與偏壓改變之關係。如第12圖所示之可變電容1200 之兩矽穿孔結構係以圓柱形為例，具有如表一所示參數。
基於以上表一的參數進行模擬，如第13圖中的曲線1310所示，在外加電壓Vtune由-0.9V變化至1.2V時，可變電容電容值Ctune也由85.5fF變化至31.4fF，其最大值與最小值有接近2.7倍的改變。另外，堆疊兩層之基於矽穿孔組成之可變電容(如第6圖之變容器單元)在相同的外加電壓變化下，如第13圖中的曲線1320所示，可變電容電容值Ctune也由171fF變化至62.8fF。故比較上述的兩個例子，雙層可變電容為單層可變電容的兩倍。
第14圖為對於具有單層矽穿孔可變電容的壓控振盪器與具有雙層矽穿孔可變電容的壓控振盪器，比較兩者之壓控振盪器可調頻率之例子。如曲線1410所示，外加電壓Vtune由-0.9V變化至1.2V時具有前述單層矽穿孔可變電容的壓控振盪器頻率之變化範圍為：21.07 GHz~23.61 GHz(11.4%)；如曲線1420所示，具有雙層矽穿孔之可變 電容的壓控振盪器頻率之變化範圍為：19.54 GHz~24.25 GHz(21.5%)。對此例而言，n層的可變電容堆疊之方式，可達到n倍於單層矽穿孔之可變電容值之效果，而壓控振盪器亦可據此以達到更大的可調頻率範圍，其中n2的整數。
上述各實施例的壓控振盪器之變容器單元，可利用後段製程之矽穿孔及重新分佈金屬層(re-distributed layer，RDL)來實現，可以有效率的利用後段製程面積。此外，變容器單元亦可將前段製程的被動元件由後段製程來實現後再以矽穿孔結構連結，節省較為昂貴的前段製程面積，進而達到成本下降的優勢。又基於至少二矽穿孔組成之可變電容架構，更可應用於三維積體電路(3D IC)多層堆疊及(或)任意層間以配置可變容器。
此外，變容器單元之可變電容之矽穿孔結構也能以任何矽穿孔之幾何形狀來實現，如圓柱形、橢圓柱形，更可以其他任何幾何形狀來實現。如第15圖所示之可變電容1500之矽穿孔結構以矩形柱狀為例，與圓柱狀的矽穿孔結構之差別在於電容值大小的改變。又兩矩形(如方型)的矽穿孔結構之間具有比較大且靠近的等效之耦合面，因此會產生較大的電容值，故亦適合作為矽孔穿可變電容。
再者，在其他實施例中，亦可以在矽穿孔結構中圍繞導體之絕緣層以外形成如井區(well region)或擴散區(diffusion region)之半導體區，以得到有別於前述矽穿孔結構之變容器單元。
如第16圖下方所示之變容器單元1610，以N+井區 (N+ doped well)1611及1612為例來做說明，在具偏壓下的矽穿孔，其井區亦因多數載子電子以及少數載子電洞而出現不同大小的空乏區，故其對應之等效電容CWell亦受到矽穿孔之偏壓而能調變電容值。因此，這些實施例之變容器單元之等效電路，除了具有矽穿孔之空乏區之可變電容CDEP以外，更具有矽穿孔之井區之可變電容CWell，且兩者以並聯方式與絕緣層電容COX串接。依據第16圖之原理，在絕緣層以外形成擴散區之矽穿孔結構，亦可同理得出受到矽穿孔之偏壓而進行調變的矽穿孔之擴散區之可變電容CDiff。
此外，如第16圖上方之變容器單元1620所示，隨著製程進步且以較小的矽穿孔高度HTSV來實現可變電容，井區(或擴散區)之高度HWell與空乏區之高度HDEP相較之下，CWell(或CDiff)於變容器單元之電容效應將會更為明顯。而在其他實施例中，可另外使井區(或擴散區)受到獨立偏壓來控制CWell(或CDiff)的電容值；而對井區(或擴散區)獨立偏壓的方式可採用統一偏壓方式、或者可參照如第10B圖般的不同的偏壓方式。
故此，變容器單元之實現方式並不受限於上述之實施例，任何基於至少二矽穿孔組成之可變電容之變容器單元且具有至少一控制端以調變可變電容的電容值的電路架構皆可以視為變容器單元之實施例。
又上述實施例雖然使用變容器單元之兩端點作為壓控振盪器之輸出端VO1及VO2以便說明，然而變容器單元以及壓控振盪器的實施方式並不受限於此。在其他實施例 中，壓控振盪器可由一個或多個變容器單元、電晶體及其他電路元件如電感組成，且可利用變容器單元之一端及其他非變容器單元的端點或僅利用非變容器單元的端點作為壓控振盪器之輸出端。
綜上所述，雖然以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案之實施方式。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1、2‧‧‧基板
10、30、200、300‧‧‧壓控振盪器
11‧‧‧振盪器單元
13、26、33、100、210、310、700、800、1610、1620‧‧‧變容器單元
15、35、110、320、330、1200、1500‧‧‧可變電容
17、19‧‧‧矽穿孔
20‧‧‧壓控振盪電路
21‧‧‧主動單元
22、23‧‧‧交錯耦合電晶體對
24‧‧‧電感單元
37、120、710、810‧‧‧第一直流阻隔裝置
38、130、720、820‧‧‧第二直流阻隔裝置
39‧‧‧偏壓電路
111、113、221-224‧‧‧矽穿孔結構
121、123、131、133‧‧‧導體
140‧‧‧偏壓路徑
141、143‧‧‧至少一導體層
341、342‧‧‧至少一連接導體層
1000、1100‧‧‧等效電路
1310、1320、1410、1420‧‧‧曲線
1611、1612‧‧‧N+井區
Nc、Nc1、Nc2‧‧‧控制端
VO1、VO2‧‧‧輸出端
M1-M4‧‧‧電晶體
Ctune‧‧‧變容器電容值
Vtune、Vtune1、Vtune2‧‧‧變容器之偏壓
第1圖繪示一種壓控振盪器的一實施例之結構示意圖。
第2圖繪示一種壓控振盪電路之一實施例的等效電路圖。
第3圖繪示壓控振盪器之一實施例的俯視圖。
第4圖繪示變容器單元之結構實施例的剖面圖。
第5圖繪示壓控振盪器的另一實施例之示意圖。
第6圖繪示壓控振盪器的另一實施例之示意圖。
第7-8圖繪示壓控振盪器之變容器單元之結構之其他實施例。
第9圖為第4圖之變容器單元之等效電路之示意圖。
第10A-10B圖為第9圖之簡化電路圖。
第11圖為第9圖之簡化電路圖。
第12圖繪示可變電容之一實施例的結構圖。
第13圖繪示變容器單元之電容值與控制電壓之關係。
第14圖繪示壓控振盪器的可調頻率在單層與雙層之矽穿孔之變容器單元下之關係的比較。
第15圖繪示變容器單元之結構之其他實施例。
第16圖繪示變容器單元之結構之其他實施例。
1‧‧‧基板
10‧‧‧壓控振盪器
11‧‧‧振盪器單元
13‧‧‧變容器單元
15‧‧‧可變電容
17、19‧‧‧矽穿孔
Nc‧‧‧控制端
Vtune‧‧‧變容器之偏壓
VO1、VO2‧‧‧輸出端

Claims (30)

  1. 一種壓控振盪器，包括：一振盪器單元，設置於一基板上；以及一變容器單元，該變容器單元與該振盪器單元耦接以形成一壓控振盪迴路，該變容器單元包括：一可變電容包括至少一第一矽穿孔結構和一第二矽穿孔結構，該可變電容設置於該基板中；以及至少一控制端，耦接至該可變電容使該變容器單元受到偏壓以改變該可變電容之電容值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之壓控振盪器，其中該至少一控制端包括一第一控制端、一第二控制端，該可變電容耦接於該第一控制端及該第二控制端之間，以藉由該第一控制端及該第二控制端得以受偏壓以改變該可變電容之電容值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之壓控振盪器，其中：該第一矽穿孔結構耦接至該第一控制端，該第二矽穿孔結構耦接至該第二控制端。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之壓控振盪器，其中該變容器單元更包括：至少一第一導體層，設置於該基板上並耦接於該第一控制端與該第一矽穿孔結構之間；以及至少一第二導體層，設置於該基板上並耦接於該第二控制端與該第二矽穿孔結構之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之壓控振盪器，其中該壓控振盪器更包括一第一輸出端及一第二輸出端，該變 容器單元更包括：一第一直流阻隔裝置和一第二直流阻隔裝置，該第一直流阻隔裝置耦接於該第一輸出端和該可變電容之間，該第二直流阻隔裝置耦接於該第二輸出端和該可變電容之間。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之壓控振盪器，其中該第一直流阻隔裝置和該第二直流阻隔裝置設置於該基板之同一側之上。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之壓控振盪器，其中該第一直流阻隔裝置和該第二直流阻隔裝置分別設置於該基板之不同側之上。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之壓控振盪器，其中該第一直流阻隔裝置包括對應配置之至少二導體，使該第一直流阻隔裝置具電容性；該第二直流阻隔裝置包括對應配置之至少二導體，令該第二直流阻隔裝置具電容性。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之壓控振盪器，其中設置於該基板之該可變電容是為設置於一第一堆疊層中之一第一可變電容，該變容器單元更包括：一第二可變電容包括至少一第三矽穿孔結構及一第四矽穿孔結構，第二可變電容設置於一第二堆疊層中，該第二可變電容與該第一可變電容耦接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之壓控振盪器，其中該變容器單元更包括：一第一連接導體層，設置於該第一堆疊層和該第二堆疊層之間，並耦接該第一可變電容及該第二可變電容。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之壓控振盪器，其中該變容器單元更包括：一第二連接導體層，設置於該第一堆疊層和該第二堆疊層之間，該第一可變電容及該第二可變電容透過該第一連接導體層及該第二連接導體層而並聯。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之壓控振盪器，其中該壓控振盪器更包括一第一輸出端及一第二輸出端，該變容器單元更包括：一第一直流阻隔裝置和一第二直流阻隔裝置，該第一直流阻隔裝置耦接於該第一輸出端和該可變電容之間，該第二直流阻隔裝置耦接於該第二輸出端和該可變電容之間。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之壓控振盪器，其中該第一直流阻隔裝置及該第二直流阻隔裝置係設置於該第一堆疊層之上。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之壓控振盪器，其中該第一直流阻隔裝置係設置於該第一堆疊層之上，該第二直流阻隔裝置係設置於該第二堆疊層之上。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之壓控振盪器，其中該變容器單元之各矽穿孔結構包括該矽穿孔結構對應的一導體和一圍繞該對應的導體之絕緣層。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之壓控振盪器，其中該變容器單元之至少二矽穿孔結構各自更包括一圍繞對應的該絕緣層之半導體區。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之壓控振盪器，其 中該半導體區使該變容器單元受到額外偏壓以改變該可變電容之電容值。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之壓控振盪器，其中該振盪器單元包括：一主動單元；以及一電感單元。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之壓控振盪器，其中該振盪器單元更包括：一電容單元。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之壓控振盪器，其中該主動單元包括一負電阻性的電路。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之壓控振盪器，其中該主動單元包括一交錯耦合電晶體對(cross-coupled transistor pair)。
  22. 如申請專利範圍第1項所述之壓控振盪器，其中該振盪器單元包括具有固定振盪頻率輸出之一振盪器電路，其中該振盪器單元與該變容器單元耦接令該壓控振盪器之振盪器頻率可調整範圍改變。
  23. 一種壓控振盪電路，包括：一主動單元；一電感單元；以及一變容器單元，該變容器單元與該主動單元和該電感單元耦接以形成一壓控振盪迴路，該變容器單元包括：一可變電容包括至少一第一矽穿孔及一第二矽穿孔；以及至少一控制端，耦接至該可變電容使該變容器 單元受到偏壓以改變該可變電容之電容值。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之壓控振盪電路，其中該至少一控制端包括一第一控制端、一第二控制端，該可變電容耦接於該第一控制端及該第二控制端之間，以藉由該第一控制端及該第二控制端得以受偏壓以改變該可變電容之電容值。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之壓控振盪電路，其中該可變電容具有該第一矽穿孔對應的一第一空乏區電容和一第一絕緣層電容以及該第二矽穿孔對應的一第二空乏區電容和一第二絕緣層電容，其中該第一絕緣層電容與第一空乏區電容耦接，該第二空乏區電容與該第二絕緣層電容耦接，該第一空乏區電容與該第二空乏區電容耦接。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之壓控振盪電路，其中該至少一控制端包括一第一控制端、一第二控制端，該可變電容耦接於該第一控制端及該第二控制端之間，並透過該第一控制端及該第二控制端以受偏壓來分別地改變該第一空乏區電容和該第二空乏區電容的電容值。
  27. 如申請專利範圍第25項所述之壓控振盪電路，其中該可變電容更具有該第一矽穿孔對應的一第一半導體區電容以及該第二矽穿孔對應的一第二半導體區電容，其中該第一半導體區電容與該第一空乏區電容並聯，該第二半導體區電容與該第二空乏區電容並聯。
  28. 如申請專利範圍第23項所述之壓控振盪電路，其中該壓控振盪器更包括一第一輸出端及一第二輸出 端，其中該變容器單元更包括：一第一直流阻隔電容和一第二直流阻隔電容，該第一直流阻隔電容耦接於該第一輸出端和該可變電容之間，該第二直流阻隔電容耦接於該第二輸出端和該可變電容之間。
  29. 如申請專利範圍第23或28項所述之壓控振盪電路，其中該可變電容為一第一可變電容，該變容器單元更包括：一第二可變電容包括至少一第三矽穿孔及一第四矽穿孔，該第二可變電容與該第一可變電容耦接。
  30. 如申請專利範圍第23項所述之壓控振盪電路，其中該主動單元包括一負電阻性的電路。
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