Les inductances sont difficiles à fabriquer directement sur des circuits intégrés (CI), principalement en raison de leur taille physique et de leur complexité. Contrairement aux résistances et aux condensateurs, qui peuvent être miniaturisés à l’aide de processus semi-conducteurs, les inductances nécessitent un espace important et impliquent généralement des enroulements de fils autour d’un noyau. Cela rend peu pratique leur intégration dans la structure compacte et dense des circuits intégrés sans augmenter considérablement la taille et le coût du circuit intégré.
Dans les composants de circuits intégrés, les inductances sont souvent évitées en raison de plusieurs facteurs. Premièrement, leur taille et la nécessité de noyaux magnétiques les rendent incompatibles avec les processus de fabrication planaire utilisés pour les circuits intégrés. Deuxièmement, les inductances peuvent introduire des bruits et des interférences indésirables dans les circuits haute fréquence, ce qui a un impact sur les performances et la fiabilité globales du circuit intégré. En conséquence, les concepteurs préfèrent utiliser des méthodes alternatives telles que des circuits actifs ou des composants discrets externes pour obtenir une fonctionnalité similaire sans compromettre la compacité et les performances du circuit intégré.
Dans les circuits IC et RC (résistance-condensateur), les inductances ne sont généralement pas utilisées en raison de la difficulté de les intégrer directement sur le substrat semi-conducteur. Les processus de fabrication des circuits intégrés sont optimisés pour créer des couches de matériaux conducteurs et isolants, bien adaptés à la création de résistances et de condensateurs, mais pas d’inductances. Les inductances ont également tendance à être plus sensibles aux variations des processus de fabrication, ce qui peut affecter la cohérence de leurs performances par rapport aux résistances et aux condensateurs fabriqués sur des circuits intégrés.
Certains composants tels que les commutateurs mécaniques ou les gros composants passifs comme les transformateurs ne peuvent pas être fabriqués directement sur un circuit intégré en raison de la nature des processus de fabrication des semi-conducteurs. Les commutateurs mécaniques impliquent des pièces mobiles qui ne peuvent pas être intégrées dans la structure solide des circuits intégrés, tandis que les transformateurs nécessitent un enroulement complexe de bobines et de noyaux magnétiques qui ne sont pas compatibles avec les couches planaires utilisées dans la fabrication des circuits intégrés. Ces composants sont généralement utilisés en externe conjointement avec des circuits intégrés pour réaliser des fonctions spécifiques dans les circuits électroniques.
Une chose qu’il n’est pas possible de fabriquer sur un circuit intégré est une structure tridimensionnelle telle qu’un interrupteur mécanique ou un dispositif électromagnétique complexe comme un transformateur. Les processus de fabrication de circuits intégrés sont fondamentalement plans, ce qui signifie qu’ils impliquent des couches de matériaux déposées et modelées sur un substrat plat. La création de structures ou de dispositifs tridimensionnels avec des pièces mobiles dépasse les capacités des techniques standard de fabrication de semi-conducteurs utilisées pour les circuits intégrés. Par conséquent, les composants nécessitant de telles configurations doivent être implémentés séparément du circuit intégré lui-même.