Integrierte Mikrowellenschaltungen oder MICs sind eine Art von Mikrochip-Halbleiter, die speziell für den Betrieb über Mikrowellenfrequenzen entwickelt wurden, oft bei 1 Gigahertz (GHz) oder höher. Die spezifische Fähigkeit, über Mikrowellen zu übertragen, ist normalerweise das, was MICs von anderen Arten von integrierten Schaltungen unterscheidet. MICs werden häufig in kleinen elektronischen Geräten verwendet, die über elektronische und elektromagnetische Frequenzen funktionieren, wie Mobiltelefone, GPS-Geräte, ferngesteuerte Systeme und Bildgebungsgeräte. Aufgrund ihrer geringen Größe können sie in mehreren tragbaren, drahtlosen Geräten verwendet werden, und das MIC ist so beschaffen, dass ein Chip als eigenständiges Gerät mit nur einem einzigen Halbleiterwafer betrieben werden kann.
MICs wurden erstmals in den 1940er Jahren entwickelt und entwickelten sich aus der grundlegenden Mikrowellenschaltung, da die Anforderungen und Technologien der damaligen Zeit Fortschritte in der Wafer-basierten Schaltungsherstellung ermöglichten. Seitdem haben sich integrierte Mikrowellenschaltungen von einfachen Einzelfunktionsschaltungen zu komplexen Multifunktionsschaltungen mit zunehmend kleiner Größe und komplexen Fähigkeiten entwickelt. Sie bilden die Wurzel der Mikrowellen- und Halbleiterfertigungsindustrie, und viele Arten von MICs können für den Einsatz in der Unterhaltungselektronik, Wissenschaft und Industrie kostengünstig und effizient in Massenproduktion hergestellt werden.
Spezialisierte Arten von MICs haben unterschiedliche Vorteile und Anwendungen, die oft durch ihr Herstellungsverfahren bestimmt werden. Hybrid-Mikrowellen-integrierte Schaltungen (HMICs) werden hergestellt, indem diskrete Komponenten auf einer Leiterplatte platziert werden, die als Substrat bezeichnet wird. Die einzelnen Komponenten können Kondensatoren, Widerstände, Transistoren oder andere Chips sein. Zusammen bilden sie das gesamte MIC. Die bei der Herstellung und beim Löten von Komponenten verwendeten Materialien können die Frequenz, die elektrischen Eigenschaften und die Gesamtleistung der Schaltung beeinflussen.
Monolithische integrierte Mikrowellenschaltungen, auch als MMICs bekannt, erfordern ein komplexeres Design, bei dem die gesamte Schaltung als ein einzelner Chip entworfen ist und alle Komponenten auf dem halbleitenden Substrat hergestellt werden. MMICs werden häufig in Satellitensystemen verwendet, die kleine, kostengünstige Schaltungen erfordern, die dennoch hohe Geschwindigkeit und Leistung bieten. Diese Schaltungen arbeiten in Bändern von 300 Megahertz (MHz) bis 300 GHz und sind zu mehreren Frequenz- und Leistungsmanipulationsfunktionen fähig.
Viele Benutzer finden, dass MMICs aufgrund der Designunterschiede und Leistungsfähigkeiten erhebliche Vorteile gegenüber Hybridschaltungen bieten. Das moderne Konzept der integrierten Mikrowellenschaltung bezieht sich im Allgemeinen auf den MMIC – der als Fortschritt gegenüber dem ursprünglichen, größeren und schwereren MIC angesehen wird – trotz MMIC-Einschränkungen, die nach der anfänglichen Herstellung funktionale Inflexibilität beinhalten können. Für robustere, skalierbarere und flexiblere Schaltungsdesigns integrieren viele mehrere multifunktionale, spezialisierte MMICs in größere, komplexere integrierte Mikrowellenschaltungen.