半導體晶元除了有源器件(電晶體之類),只能整合電阻以及容量不是很大的電容,不能整合電感。
積體電路製作電感電容很困難, 或者會占用很大的寶貴的晶元面積,製作電阻困難相對比較小,但是也會占用較多晶元面積,而且會造成晶元熱損耗增大,晶元溫度公升高或分布不勻等問題。最容易製作的是電晶體,所以積體電路的電路設計中盡可能不使用電感電容元件,盡少使用電阻元件,盡量用電晶體代替。必不可少的大電容器大電感器等就放在積體電路之外,通過積體電路特定管腳連線在一起。
按現在工藝,整合電容不是難事,但是;成本非常高。電容的最重要特徵是;需要大的正對電極面積及高介電且低耗的絕緣介質,這就意味需要用大面積矽晶元做它們。而面積直接關係成本。舉個例子,一張標準cmos工藝的六寸成品晶圓價值大體在200美元,依次,如果能出一千片合格晶元,那麼每顆晶元成本20美分,如果做0.1uf電容,估計能出200片都不錯了。呵呵,你為方便,願意多出$1.8?何況**還與出貨量有關,早期的開發成本要攤到每個ic裡,如此做後的實際成本會突破10美刀。
目前也有部分器件是內部採用了sip技術整合了電感電容的,成本會高一些,比如我們的一些隔離電源模組。
sip(system in a package系統級封裝)是將多種功能晶元,包括處理器、儲存器等功能晶元整合在乙個封裝內,從而實現乙個基本完整的功能。與soc(system on a chip系統級晶元)相對應。不同的是系統級封裝是採用不同晶元進行併排或疊加的封裝方式,而soc則是高度整合的晶元產品。
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