Pourquoi les inductances ne sont-elles pas utilisées dans les circuits intégrés ?
Les inductances ne sont pas couramment utilisées dans les circuits intégrés (CI) en raison de plusieurs défis techniques et limitations inhérents à leur fabrication et à leur intégration dans les processus de semi-conducteurs. L’une des principales raisons est la difficulté de fabriquer de petits inducteurs de haute qualité à l’aide de techniques standard de fabrication de semi-conducteurs. Les processus de fabrication de circuits intégrés sont optimisés pour créer des motifs complexes de transistors, de résistances et de condensateurs sur des substrats de silicium à l’aide de méthodes de photolithographie et de dépôt. Ces procédés ne sont pas bien adaptés pour produire avec précision les bobines de fils fins et les noyaux magnétiques nécessaires aux inducteurs.
De plus, les inductances ont tendance à occuper une plus grande surface que d’autres composants passifs tels que les résistances et les condensateurs, ce qui peut limiter la densité d’intégration et la complexité des conceptions de circuits intégrés. La taille physique et les effets parasites associés des inducteurs, tels que l’inductance mutuelle et le couplage magnétique, peuvent introduire des interférences électriques indésirables et dégrader les performances des éléments de circuit proches des circuits intégrés.
Dans les circuits à courant continu, les condensateurs sont préférés aux inductances en raison de leur capacité à stocker et à libérer de l’énergie électrique sous la forme d’un champ électrique, qui est plus facilement intégré et contrôlé dans les conceptions de circuits intégrés. Les condensateurs peuvent filtrer le bruit, stabiliser les niveaux de tension et fournir des fonctions de couplage et de découplage sans les complexités et les limitations de taille associées aux inductances. De plus, les inductances ne sont pas couramment utilisées dans la conception VLSI (Very Large Scale Integration), car le processus de conception se concentre sur la minimisation de la taille, de la consommation d’énergie et de la maximisation de la vitesse, pour lesquelles les condensateurs sont mieux adaptés.
Dans l’ensemble, même si les inductances jouent un rôle essentiel dans les circuits analogiques et l’électronique de puissance en dehors des circuits intégrés, leur mise en œuvre dans les circuits intégrés est limitée par les défis de fabrication, les contraintes de taille et la disponibilité de composants alternatifs tels que les condensateurs qui offrent des solutions plus pratiques et efficaces pour la plupart des applications de circuits intégrés. .
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