1.一种结构紧凑的可调三维电感器,其特征在于,包括硅衬底层(1),硅衬底层(1)的上表面设置有顶部介质层(2),硅衬底层(1)的下表面设置有底部介质层(3),顶部介质层(2)和底部介质层(3)内均同心设置有两个环形磁芯,顶部介质层(2)靠外的磁芯和底部介质层(3)靠外的磁芯外共同绕合有第一螺旋电感器,顶部介质层(2)靠内的磁芯和底部介质层(3)靠内的磁芯外共同绕合有与第一螺旋电感器相互分离的第二螺旋电感器,第一螺旋电感器靠内的一端和第二螺旋电感器靠外的一端通过位于顶部介质层(2)或底部介质层(3)内的金属条(4)相连接;
所述顶部介质层(2)内两个磁芯中靠外的一个为第一顶部磁芯(5),顶部介质层(2)内两个磁芯中靠内的一个为第二顶部磁芯(6),底部介质层(3)内两个磁芯中靠外的一个为第一底部磁芯(7),底部介质层(3)内两个磁芯中靠内的一个为第二底部磁芯(8),第一顶部磁芯(5)和第一底部磁芯(7)上下对应,第二顶部磁芯(6)和第二底部磁芯(8)上下对应;
所述第一顶部磁芯(5)和第一底部磁芯(7)共同的两侧均开设有多个上下贯通的第一硅通孔(9),多个第一硅通孔(9)沿第一顶部磁芯(5)或第一底部磁芯(7)的周向均匀间隔分布;第二顶部磁芯(6)和第二底部磁芯(8)共同的两侧均开设有多个上下贯通的第二硅通孔(10),多个第二硅通孔(10)沿第二顶部磁芯(6)或第二底部磁芯(8)的周向均匀间隔分布;
所述多个第一硅通孔(9)内均填充有第一金属柱(11),多个第二硅通孔(10)内均填充有第二金属柱(12),第一金属柱(11)与硅衬底层(1)之间、第二金属柱(12)与硅衬底层(1)之间均设置有绝缘层(13);
所述第一螺旋电感器包括多个交错分布第一顶部金属互连线(14)和第一底部金属互连线(15),第一顶部金属互连线(14)均位于顶部介质层(2)内第一顶部磁芯(5)的上方且每个第一顶部金属互连线(14)的两头分别位于第一顶部磁芯(5)的两侧,第一底部金属互连线(15)均位于底部介质层(3)内第一底部磁芯(7)的下方且两头分别位于第一底部磁芯(7)的两侧,相邻两个第一顶部金属互连线(14)和第一底部金属互连线(15)的首尾依次通过第一金属柱(11)连接;第二螺旋电感器包括多个交错分布第二顶部金属互连线(16)和第二底部金属互连线(17),第二顶部金属互连线(16)均位于顶部介质层(2)内第二顶部磁芯(6)的上方且每个第二顶部金属互连线(16)的两头分别位于第二顶部磁芯(6)的两侧,第二底部金属互连线(17)均位于底部介质层(3)内第二底部磁芯(8)的下方且两头分别位于第二底部磁芯(8)的两侧,相邻两个第二顶部金属互连线(16)和第二底部金属互连线(17)的首尾依次通过第二金属柱(12)连接。
2.如权利要求1所述的一种结构紧凑的可调三维电感器,其特征在于,所述绝缘层(13)、顶部介质层(2)和底部介质层(3)的材料均为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种。
3.如权利要求1所述的一种结构紧凑的可调三维电感器,其特征在于,所述第一顶部金属互连线(14)、第一底部金属互连线(15)、第二顶部金属互连线(16)、第二底部金属互连线(17)、第一金属柱(11)和第二金属柱(12)的材料均为铜或铝中的一种。
4.如权利要求1所述的一种结构紧凑的可调三维电感器,其特征在于,所述第一螺旋电感器远离金属条(4)的一端设置有电感器输入端(18),第二螺旋电感器远离金属条(4)的一端设置有电感器输出端(19)。