Ein monolithischer integrierter Schaltkreis (IC) ist ein elektronischer Schaltkreis, der auf einem einzelnen Halbleiterbasismaterial oder einem einzelnen Chip aufgebaut ist. Die Verwendung eines einzigen Grundmaterials ähnelt der Verwendung einer leeren Leinwand, um ein Gemälde zu erstellen. Die Oberfläche der anfänglich neutralen Halbleiterbasis wird selektiv bearbeitet, um verschiedene Arten von aktiven Bauelementen herzustellen, wie beispielsweise Bipolartransistoren (BJTs) oder sogar Feldeffekttransistoren (FETs). Ein Transistor ist ein aktives Bauelement mit drei Anschlüssen, das die Steuerung des Stromflusses an den Hauptanschlüssen ermöglicht.
Normalerweise weist eine monolithische integrierte Schaltung einen Halbleiter mit einer einzigen Basis auf, der als Chip bezeichnet wird. Für jeden Verstärker-IC kann jeder Chip mehrere Transistoren haben, die miteinander verbunden sind, um eine elektronische Schaltung zu erzeugen, die ein Signal mit niedrigem Pegel eingibt und eine skalierte Version ausgibt, ein Prozess, der Verstärkung genannt wird. Die quadratische Düse könnte auf jeder Seite 0.04 Zoll (1 mm) groß sein. An dieser Stelle wird betont, dass die Miniaturisierung der Elektronik so ist, dass mehr als ein Dutzend Transistoren und passive Komponenten wie Widerstände und Kondensatoren auf eine Fläche von weniger als 0.002 Quadratzoll (1 Quadratmm) passen.
Der Würfel kann nicht alleine verwendet werden, da er mit der „Außenwelt“ verbunden werden muss. Eine Verbindung wird mit sehr kleinen Bonddrähten hergestellt, die in die Pads im Chip eingeschmolzen werden. Das andere Ende ist zu einer Leitung verschmolzen, die sich zur Außenseite eines IC-Gehäuses erstreckt. Bonddrähte können bis zu zwei Tausendstel Zoll klein sein und bestehen aus formbaren Metallen wie Gold. Die gebräuchlichste Art, den Bonddraht mit dem Die-Pad zu verbinden, ist das Ultraschallbonden.
Beim Ultraschallbonden wird der Bonddraht mit einer Kraft in ein Die-Pad gedrückt, die den Draht zusammen mit einer seitlichen periodischen Verschiebung mit einer Rate von über 25,000 Zyklen pro Sekunde oder 25 Kilohertz (kHz) in das Pad drückt. Dies verhindert eine Beschädigung des Chips durch übermäßige Hitze, die bei anderen Verfahren zum Verbinden mit dem Chip erzeugt wird. Das andere Ende des Bonddrahts wird nach dem gleichen Verfahren mit dem Leadframe verschmolzen. Der Leiterrahmen hält die Leiter, die von der Außenseite eines verpackten Chips zugänglich sind.
Die monolithische integrierte Schaltung ist eine sehr verbreitete Vorrichtung zur Herstellung integrierter Schaltungen. Darüber hinaus ist die monolithische integrierte Schaltung ein häufig verwendeter Chip oder Mikrochip für Mobiltelefone, Computer und digitale Geräte. Der Hybrid-IC kann eine oder mehrere monolithische integrierte Schaltungen auf einer Leiterplatte (PCB) zusammen mit einem oder mehreren Widerständen, Kondensatoren, Induktivitäten und sogar anderen aktiven Bauelementen wie Transistoren verwenden.