Neden IC’de indüktör üretilemiyor?

İndüktörlerin, öncelikle fiziksel boyutları ve karmaşıklıkları nedeniyle doğrudan entegre devreler (IC’ler) üzerinde üretilmesi zordur. Yarı iletken işlemler kullanılarak minyatürleştirilebilen direnç ve kapasitörlerin aksine, indüktörler önemli miktarda alan gerektirir ve tipik olarak bir çekirdeğin etrafında tel sargıları içerir. Bu, IC’nin boyutunu ve maliyetini önemli ölçüde artırmadan, bunları IC’lerin kompakt ve yoğun paketlenmiş yapısına entegre etmeyi pratik hale getirmez.

Entegre devre bileşenlerinde, çeşitli faktörler nedeniyle indüktörlerden sıklıkla kaçınılır. İlk olarak boyutları ve manyetik çekirdeklere duyulan ihtiyaç, onları entegre devreler için kullanılan düzlemsel üretim süreçleriyle uyumsuz hale getiriyor. İkinci olarak, indüktörler yüksek frekanslı devrelerde istenmeyen gürültü ve parazite yol açarak IC’nin genel performansını ve güvenilirliğini etkileyebilir. Sonuç olarak tasarımcılar, entegre devrenin kompaktlığından ve performansından ödün vermeden benzer işlevsellik elde etmek için aktif devreler veya harici ayrık bileşenler gibi alternatif yöntemleri kullanmayı tercih ediyor.

IC ve RC (direnç-kapasitör) devrelerinde, indüktörler genellikle onları doğrudan yarı iletken alt tabakaya entegre etmenin zorluğu nedeniyle kullanılmaz. IC üretim süreçleri, dirençler ve kapasitörler oluşturmak için çok uygun olan ancak indüktörler için uygun olmayan iletken ve yalıtkan malzeme katmanları oluşturmak için optimize edilmiştir. İndüktörler ayrıca, IC’lerde üretilen dirençler ve kapasitörlerle karşılaştırıldığında performans tutarlılığını etkileyebilecek üretim süreçlerindeki değişikliklere karşı daha duyarlı olma eğilimindedir.

Yarı iletken üretim süreçlerinin doğası gereği, mekanik anahtarlar veya transformatörler gibi büyük pasif bileşenler gibi belirli bileşenler doğrudan bir IC üzerinde üretilemez. Mekanik anahtarlar, IC’lerin katı hal yapısına entegre edilemeyen hareketli parçalar içerirken, transformatörler, IC imalatında kullanılan düzlemsel katmanlarla uyumlu olmayan bobinlerin ve manyetik çekirdeklerin karmaşık sargısını gerektirir. Bu bileşenler tipik olarak elektronik devrelerde belirli işlevleri gerçekleştirmek için harici olarak IC’lerle birlikte kullanılır.

Bir IC üzerinde üretilmesi mümkün olmayan şeylerden biri, mekanik bir anahtar gibi üç boyutlu bir yapı veya transformatör gibi karmaşık bir elektromanyetik cihazdır. IC üretim süreçleri temelde düzlemseldir, yani düz bir alt tabaka üzerinde biriktirilen ve desenlenen malzeme katmanlarını içerirler. Hareketli parçalara sahip üç boyutlu yapılar veya cihazlar oluşturmak, entegre devreler için kullanılan standart yarı iletken üretim tekniklerinin yeteneklerini aşıyor. Bu nedenle, bu tür konfigürasyonları gerektiren bileşenlerin IC’nin kendisinden ayrı olarak uygulanması gerekir.

Recent Updates

Related Posts