Un circuit intégré (CI) monolithique est un circuit électronique qui est construit sur un seul matériau de base semi-conducteur ou sur une seule puce. L’utilisation d’un seul matériau de base est similaire à l’utilisation d’une toile vierge pour créer une peinture. La surface de la base semi-conductrice initialement neutre sera traitée sélectivement pour produire divers types de dispositifs actifs, tels que des transistors à jonction bipolaire (BJT) ou encore des transistors à effet de champ (FET). Un transistor est un dispositif actif à trois bornes qui permet de contrôler le flux de courant sur les bornes principales.
Habituellement, un circuit intégré monolithique a un seul semi-conducteur de base appelé puce. Pour chaque circuit intégré amplificateur, chaque puce peut avoir plusieurs transistors interconnectés pour créer un circuit électronique qui entre un signal de bas niveau et sort une version agrandie, un processus appelé amplification. La matrice carrée pourrait être de 0.04 pouces (1 mm) de chaque côté. À ce stade, il est souligné que la miniaturisation de l’électronique est telle que plus d’une douzaine de transistors et de composants passifs tels que des résistances et des condensateurs peuvent occuper une surface inférieure à 0.002 pouce carré (1 mm carré).
Le dé ne peut pas être utilisé seul, car il doit être interconnecté avec le «monde extérieur». Une connexion est établie avec de très petits fils de liaison qui sont fusionnés dans les plots de la puce. L’autre extrémité est fusionnée dans un fil qui s’étendra à l’extérieur d’un boîtier IC. Les fils de liaison peuvent mesurer jusqu’à deux millièmes de pouce et sont faits de métaux malléables comme l’or. Le moyen le plus courant de connecter le fil de liaison au plot de matrice est la liaison par ultrasons.
Dans la liaison par ultrasons, le fil de liaison est pressé dans une pastille de matrice avec une force qui presse le fil dans la pastille avec un déplacement périodique latéral à une vitesse supérieure à 25,000 25 cycles par seconde ou XNUMX kilohertz (kHz). Cela évite d’endommager la matrice avec une chaleur excessive produite dans d’autres méthodes de liaison à la matrice. L’autre extrémité du fil de liaison est fusionnée à la grille de connexion en utilisant la même procédure. Le cadre de connexion contient les fils qui seront accessibles depuis l’extérieur d’une matrice emballée.
Le circuit intégré monolithique est un dispositif très courant pour la fabrication de circuits intégrés. De plus, le circuit intégré monolithique est une puce ou une micropuce couramment utilisée pour les téléphones portables, les ordinateurs et les appareils numériques. Le circuit intégré hybride peut utiliser un ou plusieurs circuits intégrés monolithiques sur une carte de circuit imprimé (PCB) avec une ou plusieurs résistances, condensateurs, inductances et même d’autres dispositifs actifs tels que des transistors.