Die Fertigung von integrierten Schaltungen erfolgt vollständig auf Wafern (einkristalline Halbleiterscheibe), man spricht daher auch von einer „monolithischen Fertigung“ oder „monolithischen Integration“. Dabei werden auf einem 300-mm-Wafer zwischen ca. 80 (bei sehr großen Prozessoren meist mit größerem Cache, z. B. Intel Tukwila) und mehr als Zehntausend (bei Einzeltransistoren, einfachen Schaltungen, LEDs, Photodioden, etc.) meist identische integrierte Schaltkreise parallel hergestellt, was unter anderem die Herstellungskosten senkt.

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Das Hauptmerkmal von integrierten Schaltungen ist eine große Zahl an verschiedenartigen oder gleichen aktiven und passiven Bauelementen – zu letzteren gehören Widerstände und Kondensatoren – sowie verbindenden Leiterzügen auf oder in einem einkristallinen Substrat. Damit bilden sie das Pendant zu Schaltkreisen aus auf einer Leiterplatte gelöteten einzelnen (diskreten) Bauelementen. Eine Zwischenstellung nehmen Dickschicht- und Dünnschichtschaltungen – wobei Bauteile durch Aufdampfen und Strukturieren einer dünnen Schicht auf einem Glassubstrat hergestellt werden – sowie (Hybridschaltkreise) ein. Es gibt eine Reihe weiterer Unterscheidungen:

Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen, Schaltungstechnik und Betrieb von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern (German Edition)

Mikrocontroller - Der Leitfaden für Maker: Schaltungstechnik und Programmierung für Raspberry, Arduino & Co. (c't Hardware Hacks Edition)

Softwareentwicklung in C für Mikroprozessoren und Mikrocontroller: C-Programmierung für Embedded-Systeme

AVR-Mikrocontroller in C programmieren: Über 30 Selbstbauprojekte mit ATtiny13, ATmega8, ATmega32 (PC & Elektronik)

Mikrocontroller werden meist in den Programmiersprachen Assembler oder C programmiert. Andere Sprachen wie BASIC, Pascal, Forth, Ada oder C++ werden ebenfalls eingesetzt. Im Hobbybereich haben sich für bestimmte Mikrocontroller-Typen auch eigene, speziell entworfene Sprachen (wie beispielsweise JAL für die PICmicro-Familie von Microchip Technology) etablieren können.


  • monolithische Schaltkreise: es werden alle Bauelemente auf einem einzigen Stück (Substrat) einkristallinen Halbleitermaterials (Chip) hergestellt; die Schaltkreise werden dabei meist durch Dotierung oder Epitaxie an der Oberfläche des Substratmaterials (Dioden, Transistoren, bis zu einigen Mikrometern ober- und unterhalb der ursprünglichen Oberfläche) oder durch Schichtauftrag (Widerstände, Leiterzüge, Kondensatoren, Isolationen, Gates von MOSFET, Epitaxie) gefertigt.

  • Dünnschicht-Schaltkreise sind Bauelemente, die durch Bedampfen auf einem Glassubstrat hergestellt werden. Es handelt sich meist um Widerstands-Netzwerke. Sie können durch Elektronenstrahlabgleich auch in höchster Genauigkeit gefertigt werden. Sie sind durch Tauchlackierung geschützt. Ebenfalls in diese Gruppe gehören Schaltungen aus Dünnschichttransistoren (TFT), wie sie z. B. in Flachbildschirmen Anwendung finden.

  • Dickschicht-Hybridschaltkreise vereinen mehrere monolithische Chips sowie gedruckte Leiterzüge und passive Bauteile (fast nur Widerstände) in Dickschicht-Technologie meist auf einem Keramikträger; sie sind oft tauchlackiert.