当代集成电路是由基尔比在 1958 年发明的。因此荣获 2000 年诺贝尔物理奖，实用集成电路的发明人是诺伊斯，因过世早而未能同时获奖，诺贝尔所有奖项只发给在世的人。集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小的纯硅的薄片上，这是一个巨大的进步。集成电路相对离散晶体管有两个紧张上风：本钱和性能。本钱低是由于芯片把所有的组件通过摄影平版技能，作为一个单位印刷，而不是在一个韶光只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关，花费更低能量，由于组件很小且彼此靠近。现在已经进入纳米级，比如 7 纳米级的芯片，一平方厘米面积内就可以集成 64 个亿的微元件，已经靠近物理规律的极限，再靠的更近，电子可能就直接穿透了电路之间的空间自然隔离，导致芯片电路自然失落效了，这便是摩尔定律在微电子领域内的浸染。
前辈的集成电路是微处理器或多核处理器的核心，可以掌握打算机得手机等统统电子设备。虽然设计开拓一个繁芜集成电路的本钱非常高，但是当分散到常日以亿计的产品上，每个集成电路的本钱最小化。终极利润就足够丰硕。
制作芯片的根本材料是单晶硅薄片。单晶硅是经由从前的多次试验后，认为是最得当的大规模制作集成电路的半导体材料。成为集成电路主流的基层。硅元素在地球地壳中含量很高，比如沙子水泥都含有大量的硅元素，但是能利用的是纯度极高的单晶硅，也便是提炼出不含亿分之一杂质的硅结晶，这种结晶体，直径越粗壮越好，越大的结晶，可以切割成直径越大的圆盘薄，在这种薄片上可以印刷更多的呈现长方形的小芯片。单晶硅圆盘的制作直径，是芯片加工企业的第一个技能高低的指标。过去研发无毛病纯单晶硅晶体的方法就用了数十年的韶光。制作芯片的基材，除了利用单晶硅，还有 III－V 族材料，比如砷化镓也可以。
现在流水线式的单晶硅芯片的制作完全过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节，个中晶片制作过程尤为的繁芜。首先是芯片设计，根据设计的需求，天生的“图样”。而制造芯片的质料是晶圆。晶圆的身分是纯硅，硅是由石英沙所精练出来的，晶圆便是硅加以纯化 99．9999999％，接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片便是芯片制作详细所须要的晶圆。晶圆越薄，直径越大生产的本钱越低，但对工艺就哀求的越高。
然后对晶圆进行涂膜，涂膜能抵抗氧化以及耐温能力，其材料为光阻的一种。再今后是晶圆的光刻显影、蚀刻。光刻工艺的基本流程。首先是在晶圆或衬底表面涂上一层光刻胶并烘干。烘干后的晶圆被传送到光刻机里面。光芒透过一个掩模，把掩模上的图形投影在晶圆表面的光刻胶上，实现曝光，引发光化学反应。对曝光后的晶圆进行第二次烘烤，即所谓的曝光后烘烤，后烘烤是的光化学反应更充分。末了，把显影液喷洒到晶圆表面的光刻胶上，对曝光图形显影。显影后，掩模上的图形就被存留在了光刻胶上。如果看不明白这一点，就可以把晶圆看做老式胶卷摄影机的显影工艺。
涂胶、烘烤和显影都是在匀胶显影机中完成的，曝光是在光刻机中完成的。匀胶显影机和光刻机一样平常都是联机作业的，晶滑腻调皮过机器手在各单元和机器之间传送。全体曝光显影系统是封闭的，晶圆不直接暴露在周围环境中，以减少环境中有害身分对光刻胶和光化学反应的影响。
这个繁芜的过程利用了对紫外光敏感的化学物质，即遇紫外光则变软。通过掌握遮光物的位置可以得到芯片的形状。在硅晶片涂上光致抗蚀剂，使得其遇紫外光就会溶解。这时可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了，而这效果正是所要的。
下一个工序是掺加杂质，将晶圆中植入离子，天生相应的 P、N 类半导体。详细工艺是从硅片上暴露的区域开始，放入化学离子稠浊液中。经由上面的几道工艺之后，晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的办法对每个晶粒进行电气特性检测。将制造完成晶圆固定，绑定引脚，按照需求去制作成各种不同的封装形式。经由上述工艺流程往后，芯片制作就已经全部完成了，末了步骤是将芯片进行测试、剔除不良品，末了包装上市。
