是將電晶體、二極體等有源元件和電阻器、電容器等無源元件，按照一定的電路互連，“集成”在一塊半導體單晶（主要是矽單晶）片上。它完成特定的電路或系統功能。這種積體電路與過去將各個電子元件分別封裝，然後裝配在一起的電路不同，不僅表現在外形體積上小，而且反映在製造工藝技術上，它的全部元件及其互連導線都在一系列特定工藝技術加工過程中完成。
製造與工藝 積體電路在大約5mm×5mm大小小的矽片上，已集成瞭一臺微型計算機的核心部分，包含有一萬多個元件。集成電路典型制造過程見圖1。從圖1，可以看到，已在矽片上同時制造完成瞭一個N+PN晶體管，一個由 P型擴散區構成的電阻和一個由N+P結電容構成的電容器，並用金屬鋁條將它們連在一起。實際上，在一個常用的直徑為75mm的矽片上（現在已發展到ϕ＝125mm～150 mm）將有 3000000個這樣的元件，組成幾百個電路、子系統或系統。通過氧化、光刻、擴散或離子註入、化學氣相淀積蒸發或濺射等一系列工藝，一層一層地將整個電路的全部元件、它們的隔離以及金屬互連圖形同時制造在一個單晶片上，形成一個三維網絡。而一次又可以同時加工幾十片甚至上百片這樣的矽片，所以一批可以得到成千上萬個這樣的電路。這樣高的效率，正是集成電路能迅速發展的技術和經濟原因。
這個三維網絡可以有各種不同的電路功能和系統功能，視各層的拓撲圖形和工藝規范而定。在一定的工藝規范條件下，主要由各層拓撲圖形控制，而各層的拓撲圖形又由各次光刻掩膜版所決定。所以光刻掩膜版的設計是制造集成電路的一個關鍵。它從系統或電路的功能要求出發，按實際可能的工藝參數進行設計，並由計算機輔助來完成設計和掩膜版的制造。
在芯片制造完成後，經過檢測，然後將矽片上的芯片一個個劃下來，將性能滿足要求的芯片封裝在管殼上，即構成完整的集成電路。
由於集成電路所用的半導體材料是雜質靈敏的，它的元件和連線隻有
和幾個微米線度的大小，一個電路又集中瞭上萬個這樣的元件，所以極微細的塵埃顆粒和微量有害雜質沾污，都可以使局部連線和元件損壞，從而使整個電路失效。因此加工集成電路，要求有潔凈的環境和純凈的材料。精細加工、潔凈環境、純凈材料構成生產和研究集成電路的特點。
歷史與發展 集成電路是隨著電子裝備小型化和高可靠要求而發展起來的。它是現代科學技術的綜合結晶，追溯起來，早在第二次世界大戰期間，在陶瓷基片上制成的電阻陣列應是第一次集成化電路。晶體管發明後不久，就出現瞭一些鍺集成電路。但是半導體集成電路的真正發展則是在發明瞭平面晶體管以後。第一個有重要意義的突破是在矽片上熱生長具有優良電絕緣性能，又能掩蔽雜質擴散的二氧化矽層。50年代中期以後，又將在印刷照相業中早已廣泛應用的光刻技術和制鏡及透鏡制造業中應用的薄膜蒸發技術引入到半導體工業中來，它們和擴散、外延等技術相結合，奠定瞭一整套集成電路制造工藝技術。到50年代後期，集成電路主要技術都已相繼發展和基本形成瞭。1958年制成瞭第一隻單片集成電路。與以往電子裝配相比較，在縮小體積、降低成本、提高可靠性、降低功耗、提高速度等方面，集成電路都有著巨大的優越性和潛力。所以此後的發展速度是十分驚人的。每個半導體芯片上的元件數，即集成度，60年代到70年代初每年遞增一倍，70年代末到目前，每兩年遞增一倍。人們往往用集成度來劃分大、中、小規模集成電路。一般認為集成度在 100元件以下的稱為小規模集成電路(SSI)，主要在50年代末發展；集成度在100～1000個元件數的稱為中規模集成電路 (MSI)，主要在60年代發展；集成度在 1000～105個元件的稱為大規模集成電路(LSI)，主要在70年代發展。一個LSI往往是一個子系統。特別是在1971年微處理機問世以來，計算機設計和集成電路技術融合在一起，使整臺計算機可以做在一個芯片上。集成度在 105元件以上的一般稱為超大規模集成電路(VLSI)，主要在80年代發展。采用更先進的制造工藝技術，發展瞭一系列如電子束、軟X 射線曝光、離子刻蝕等精細加工技術，計算機工藝模擬和計算機輔助生產（CAP），以及計算機輔助測試(CAT)等技術。它的設計更多采用計算機輔助設計(CAD)。
集成電路和微處理機的出現不僅深刻地改變瞭電子技術的面貌和原有的設計理論基礎，而且成為現代科學技術的重要基礎之一。
集成電路向功能越來越大的方向發展，使整機、線路與元件、器件之間的明確界限被突破，器件問題和線路基至整機系統問題已經結合在一起，體現在一小塊矽片上，這就形成瞭固體物理、器件工藝與電子學三者結合的一個新領域──微電子學。
分類 集成電路如果以構成它的電路基礎的晶體管來區分，有雙極型集成電路和MOS集成電路兩類。前者以雙極結型平面晶體管為主要器件（如圖2），後者以MOS場效應晶體管為基礎。圖3表示瞭典型的矽柵N溝道MOS集成電路的制造工藝過程。一般說來，雙極型集成電路優點是速度比較快，缺點是集成度較低，功耗較大；而MOS集成電路則由於MOS器件的自身隔離，工藝較簡單，集成度較高，功耗較低，缺點是速度較慢。近來在發揮各自優勢，克服自身缺點的發展中，已出現瞭各種新的器件和電路結構。
集成電路按電路功能分，可以有以門電路為基礎的數學邏輯電路和以放大器為基礎的線性電路。後者由於半導體襯底和工作元件之間存在著有害的相互作用，發展較前者慢。同時應用於微波的微波集成電路和從Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體激光器和光纖維導管為基礎的光集成電路也正在發展之中。
半導體集成電路除以矽為基礎的材料外，砷化鎵也是重要的材料，以它為基礎材料制成的集成電路，其工作速度可比目前矽集成電路高一個數量級，有著廣闊的發展前景。
從整個集成電路范疇講，除半導體集成電路外，還有厚膜電路與薄膜電路。
①厚膜電路。以陶瓷為基片，用絲網印刷和燒結等工藝手段制備無源元件和互連導線，然後與晶體管、二極管和集成電路芯片以及分立電容等元件混合組裝而成。
②薄膜電路。有全膜和混合之分。所謂全膜電路，就是指構成一個完整電路所需的全部有源元件、無源元件和互連導體，皆用薄膜工藝在絕緣基片上制成。但由於膜式晶體管的性能差、壽命短，因此難以實際應用。所以目前所說的薄膜電路主要是指薄膜混合電路。它通過真空蒸發和濺射等薄膜工藝和光刻技術，用金屬、合金和氧化物等材料在微晶玻璃或陶瓷基片上制造電阻、電容和互連（薄膜厚度一般不超過1微米），然後與一片或多片晶體管器件和集成電路的芯片高密度混合組裝而成。
厚膜和薄膜電路與單片集成電路相比，各有特點，互為補充。厚膜電路主要應用於大功率領域；而薄膜電路則主要在高頻率、高精度方面發展其應用領域。目前，單片集成電路技術和混合集成電路技術的相互滲透和結合，發展特大規模和全功能集成電路系統，已成為集成電路發展的一個重要方向。
參考書目
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復旦大學微電子教研室編著:《半導體集成電路》，上海人民出版社，上海，1980。
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