集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是指将电子器件(如晶体管、电容、电感等)等元器件和其它电路元件(如电阻、电容、电感等)集成在一块半导体晶片上,通过半导体技术和微电子工艺实现制造、封装包装,从而实现所需电路功能的微型化、高速化、高可靠性、低功耗的半导体电路。IC是现代电子工业中最重要的基础性组成部分之一。
20世纪60年代初期,美国的摩尔(Gordon Moore)和Noyce(Robert Noyce)等人利用氧化物隔离技术,结合多晶硅互连技术,将几何级别的电子元件集成在晶片上,制造出了第一枚单晶硅集成电路。集成电路的出现,使得电子器件摆脱了打孔、焊接的手工组装方式,实现了器件小型化和大规模生产,极大地提高了电子设备的性能和集成度,从此,集成电路深刻地改变了人们的生活和工作方式。
按工艺制作方式的不同,集成电路可以分为N型(以氮化硼N为掺杂测量),P型(以磷P为掺杂测量)和CMOS(互补型半导体)三种不同的工艺。这三种集成电路的性能特点、制作方法、工作原理和应用领域都有所不同,各自具有优缺点。其中,CMOS技术是当今最主流的技术之一,它以低功耗和低噪声等特点而闻名,被广泛应用于存储器、微处理器、无线通讯等领域。
随着半导体技术的不断发展,在信息处理、通讯、航空航天等领域的广泛应用,集成电路已经成为现代电子工业的重要基础。在信息处理方面,集成电路涉及计算机、通讯、存储器、多媒体等多个方面,为信息处理提供了强有力的支撑;在航空航天方面,集成电路驱动了飞行控制、引导导航等系统的高效运行;在医疗设备领域,集成电路推动了医疗器械的微型化和智能化。同时,随着5G和物联网技术的发展,集成电路也将在自动驾驶、智能家居、智能制造等领域发挥越来越重要的作用。