Vi mạch (tiếng Anh:microchip) hayvi mạch tích hợp, hoặcmạch tích hợp (tiếng Anh:integrated circuit, gọi tắtIC, còn gọi làchip theo thuật ngữtiếng Anh) làtập cácmạch điện chứa cáclinh kiện bán dẫn (nhưtransistor) vàlinh kiện điện tử thụ động (nhưđiện trở) được kết nối với nhau, đểthực hiện được một chức năng xác định. Tức là mạch tích hợp được thiết kế để đảm nhiệm một chức năng như mộtlinh kiện phức hợp.[1]
Mạch tích hợp giúp giảm kích thước của mạch điện đi rất nhiều, bên cạnh đó là độ chính xác tăng lên. IC là một phần rất quan trọng của các mạch logic. Có hai loại IC chính gồm lập trình được và cố định chức năng, không lập trình được. Mỗi IC có tính chất riêng về nhiệt độ, điện thế giới hạn, công suất làm việc, được ghi trong bảng thông tin (datasheet) của nhà sản xuất.[2]
Hiện nay, công nghệ silicon đang tiến tới những giới hạn của vi mạch tích hợp và các nhà nghiên cứu đang nỗ lực tìm ra một loạivật liệu mới có thể thay thế công nghệ silicon này.
Lịch sử phát triển của mạch tích hợp bắt đầu từ năm 1949, khi kỹ sư người ĐứcWerner Jacobi (Siemens AG) nộp bằng sáng chế cho một thiết bị khuếch đại bán dẫn giống như mạch tích hợp, có 5transistor trên một bề mặt chung cho bộ khuếch đại 3 tầng, làm dụng cụ trợ thính.
Nửa năm sau sự kiện Kilby,Robert Noyce ởFairchild Semiconductor phát triển ý tưởng của riêng mình về một mạch tích hợp giải quyết được nhiều vấn đề thực tế mà Kilby đã không làm được. Thiết kế Noyce được làm bằngsilicon, trong khi chip Kilby làm bằnggermanium. Noyce thông tin choKurt Lehovec ởSprague Electric về các nguyên tắc củatiếp giáp p-n cô lập gây ra bởi tác động của mộttiếp giáp p-n có thiên áp (diode), là một khái niệm quan trọng về IC.
Fairchild Semiconductor cũng là quê hương của công nghệ vi mạch silicon-gate đầu tiên với cổng tự liên kết (self-aligned gate), cơ sở của tất cả các chip CMOS của máy tính hiện đại. Công nghệ này được phát triển bởi nhà vật lý người ÝFederico Faggin vào năm 1968, người sau đó đã gia nhậpIntel và phát triển các đơn chipCentral Processing Unit (CPU) (Intel 4004) đầu tiên, và ông nhậnHuy chương Quốc gia về Công nghệ và Đổi mới năm 2010.
Monolithic: tất cả các phần tử đặt trên một miếng nềnvật liệu bán dẫn đơn tinh thể. Cáclinh kiện bán dẫn được tạo bằng pha tạp chất (doping), và theo thứ tự lớp thực hiện lai ghép điện trở, đường mạch dẫn, tụ điện, lớp cách điện, cực gate củaMOSFET. Ví dụ công nghệTTL,CMOS, CCD, BiCMOS, DMOS, BiFET-,transistor lưỡng cực.
Mạch màng mỏng haymạch phim, là những phần tử được tạo bằnglắng đọng hơi trên nền thủy tinh. Nó thường là các mạng điện trở. Chúng có thể được chế tạo bằng cách cân bằng điện tử với độ chính xác cao, và được phủ nhúng bảo vệ. Trong nhóm này bao gồm cả các mạch củatransistor màng mỏng (TFT), ví dụ trong ứng dụng màn hình phẳng.
Lai mạch màng dày kết hợp một số chip, vết mạch in đường dây dẫn,linh kiện điện tử thụ động (gần như chỉ có điện trở). Nền thường làgốm và thường được nhúng tráng.
FPGA (Field-programmable gate array) được cấu hình bởi các IC digital của khách hàng, trong đó bao gồm một số lượng lớn các đơn vị chức năng kết nối được (interconnectable)
Vi điều khiển (microcontroller) chứa tất cả các bộ phận của một máy tính nhỏ (bộ nhớ chương trình, ALU, bộ nhớ và thanh ghi)
IC công suất có thể xử lý các dòng hay điện áp lớn (ví dụ khuếch đại công suất lớn, kiểm soát mạng điện lưới)
System-on-a-chip (SoC) là hệ thống trong một chip.
^Jack S. Kilby, Miniaturized Electronic Circuits, United States Patent Office, US Patent 3,138,743, filed ngày 6 tháng 2 năm 1959, issued ngày 23 tháng 6 năm 1964.
