半导体芯片除了有源器件(晶体管之类),只能集成电阻以及容量不是很大的电容,不能集成电感。
集成电路制作电感电容很困难, 或者会占用很大的宝贵的芯片面积,制作电阻困难相对比较小,但是也会占用较多芯片面积,而且会造成芯片热损耗增大,芯片温度升高或分布不匀等问题。最容易制作的是晶体管,所以集成电路的电路设计中尽可能不使用电感电容元件,尽少使用电阻元件,尽量用晶体管代替。必不可少的大电容器大电感器等就放在集成电路之外,通过集成电路特定管脚连接在一起。
按现在工艺,集成电容不是难事,但是;成本非常高。电容的最重要特征是;需要大的正对电极面积及高介电且低耗的绝缘介质,这就意味需要用大面积硅晶片做它们。而面积直接关系成本。举个例子,一张标准CMOS工艺的六寸成品晶圆价值大体在200美元,依次,如果能出一千片合格晶片,那么每颗芯片成本20美分,如果做0.1uF电容,估计能出200片都不错了。呵呵,你为方便,愿意多出$1.8?何况价格还与出货量有关,早期的开发成本要摊到每个IC里,如此做后的实际成本会突破10美刀。
目前也有部分器件是内部采用了SIP技术集成了电感电容的,成本会高一些,比如我们的一些隔离电源模块。
SIP(System In a Package系统级封装)是将多种功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能。与SOC(System On a Chip系统级芯片)相对应。不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式,而SOC则是高度集成的芯片产品。