由于植入式，可消化，交互式，可互操作且支持Internet，因此现在和将来这些医疗设备的独特需求都需要适当的IC工艺技术和封装。本文将比较医疗半导体器件中使用的双极性和CMOS工艺，并解释一些需要注意的封装问题。医疗应用开发人员必须在功耗，噪声，线性，可靠性和成本之间进行权衡，并且他们需要根据这些要求仔细选择工艺和设计架构。本文将比较双极型器件和CMOS器件，以帮助用户判断每个器件的适用性。本文将以高性能超声波设备为例，讨论如何平衡噪声，功耗，芯片占用空间和集成度。在许多电池供电的应用中，功耗非常重要。在这类应用中，CMOS技术是绝佳的选择。但是，泄漏与性能之间的平衡也很关键，并决定了技术的选择。另外，在这样的应用中，混合信号集成也是一个重要的要求。有效使用某些封装技术可以满足在单个集成电路中实现大量功能的需求，例如当支持密集的数字功能并同时要求低噪声时。使用多芯片模块有时可以轻松满足这些矛盾的要求。本文还将讨论医疗设备的未来发展趋势，包括直接测量生物信号和自供电设备。这些趋势将促进现有工艺技术的改进，以满足能量收集特性和其他非标准传感器功能。模拟性能首先，以超声波设备为例，讨论模拟性能要求。通过该示例，本文将介绍如何在性能，功耗，尺寸和集成度之间进行权衡，并测试双极性和CMOS工艺技术的适用性。图1是典型超声波机器的系统框图，显示了发送和接收的两个部分。这两个部分负责驱动传感器和数字处理部分（未显示）以形成完整的超声设备。图1：超声波系统框图设计此类接收模块时需要考虑的问题包括输入噪声，线性，增益和功耗。给定包装尺寸的接收通道数量决定了集成度。从传感器接收的信号可以支持大于100dB的幅度变化。因此，低电平信号的输入噪声（大约10uV）和大输入信号的线性（大约1V）是非常重要的性能参数。为了适应较大的动态范围，可以通过压控衰减器（VCA）和可编程增益放大器（PGA）调整通道增益。图3显示了在几种PGA设置下，通过器件的整体增益如何随VCA上的电压而变化。图2：图1中执行接收功能的部分的详细框图图3：电压控制变化时接收模块的增益曲线图