10.6.2 - O CIRCUITO INTEGRADO
Esquemático mostrando a configuração de um circuito integrado de um amplificador de vídeo faixa ampla, fabricado por volta de 1962, utilizando a técnica passiva e de filme fino, composto de: 3 transistores, 2 diodos Zener e 6 resistores. Neste processo, todos os elementos ativos podiam ser fabricados sobre um único substrato semicondutor e interligados com componentes passivos arranjados de forma estratificada.
Mmacrofotografia mostrando as quatro camadas de circuitos separadas, capaz de abrigar quatro tipos de circuitos isolados com centenas de componentes isolados.
O circuito integrado moderno, mostrando a sua estrutura interna.
O silício puro. O silício é geralmente empregado na fabricação de transistores FET, circuitos integrados, etc. Entretanto, atualmente foram desenvolvidos novos tipos de materiais semicondutores compostos dentre os quais tem-se: o Arsenieto de Gálio, o Fosfêto de Índio, o Telurêto de Mercúrio-Cádmio, o Sulfeto de Cádmio e o Telurêto de Cádmio.
Ilustração de um tipo de  um moderno circuito integrado.
O ano era 1952, e, numa conferência proferida no encontro anual de componentes ocorrida nos EUA, o cientista inglês Geoffrey W.A. Dumer, considerando o advento do Transistor, já previa o aparecimento num futuro não muito distante de aparelhos eletrônicos, formados por conjuntos de componentes isentos de interligações por fios os quais estariam montados e, inseridos em um bloco sólido.
Na realidade este bloco poderia ser constituído de múltiplas camadas de materiais que atuariam como isoladores, retificadores, condutores e amplificadores, cujas funções elétricas seriam interligadas por um processo de corte de certas áreas das mesmas.
Esta previsão tecnológica não tardou acontecer, quando dois engenheiros americanos, Jack Kilby e Robert Noyce trabalhando independentemente concebem, em 1959 os primeiros circuitos integrados.
Jack Kilby como pesquisador dos laboratórios de micro miniaturização da companhia Texas Instruments, obtêm em 1958 a patente para o primeiro circuito integrado de caráter operacional. As pesquisas de Kilby partiram do seu prévio conhecimento em se obter resistores aproveitando a inerente resistência ôhmica do cristal, como se usando das junções P-N de polarização reversa para os capacitores.
Na elaboração deste primeiro circuito flip-flop foram fabricados simultaneamente em um bloco de Germânio monolítico os resistores, os capacitores com junção P-N e, o transistor tipo Mesa usando da técnica de foto mascara.
Entretanto, este tipo de circuito integrado apresentava ainda algumas desvantagens como:

-dificuldade em se conseguir uma otimização dos componentes individualmente;
-dificuldade na formação das interligações, além de ser;
-um projeto caro de difícil modificação.

Estrutura de um moderno circuito integrado, observada através de um microscópio, usando da técnica de modulação de luz, conhecida como contraste por interferência Nomarsky.
Iilustração  de diversos tipos de dispositivos semicondutores modernos:
Entretanto, em 1959, Robert Noyce, gerente dos laboratórios de pesquisa e desenvolvimento da divisão de semicondutores da companhia Fairchild, explorando das possibilidades da tecnologia Planar consegue contornar todos aquelas dificuldades.
Desta forma, o conceito proposto pro Noyce consistia em se obter as interligações pela técnica de metal evaporado de forma que logo após a solicitação da patente, inicia-se a produção, obtendo-se os resistores e transistores em um bloco de Silício pelo processo de difusão.
Nestes primeiros circuitos integrados, a topologia elétrica era uma versão miniaturizada daquela previamente projetada de forma convencional com o emprego de componentes discretos, para certificar-se da correta operação do mesmo. Assim, cada junção e conexão tinham a sua contrapartida no circuito integrado. Entretanto, o circuito integrado atuava agora na forma de um bloco montado, cujas funções circuitais integradas eram comandadas por portas, ou um comutador biestável - também, denominado de flip-flop, ou memórias digitais controladas por um pulso de um relógio - originando, assim uma lógica operacional.
Os primeiros circuitos integrados fabricados pela Fairchild; empregavam a lógica RTL ou, Resistor-Transistor-Logic, sendo comercializados dentro de uma família de componentes semicondutores comercialmente conhecidos como Micrologic.
A produção em massa de circuitos integrados começou por volta de 1960. Entretanto, eram ainda considerados semicondutores caros apresentando certas deficiências operacionais devido às características dos sistemas usados para acoplar-se os seus diversos transistores.
No começo da década de 1960, surge não somente a lógica TTL ou Transistor-Transistor-Logic como, através das pesquisas do projetista James L. Buie a companhia Pacific Semiconductor desenvolve um método de acoplamento bem mais avançado denominado de Transistor-Coupled Transistor-Logic - TCTL.
Até aqui a os circuitos integrados usavam apenas de transistores do tipo bipolar.
Este semicondutor, além de ser restrito as complexas topologias de circuito que surgiam, apresentava ainda um elevado custo de fabricação.
Assim, como visto anteriormente a tecnologia MOS, advinda das pesquisas com o transistor de efeito de campo, MOSFET, é rapidamente desenvolvida e, empregada na elaboração de semicondutores com elevada capacidade de integração podendo, agora, incorporar em uma área extremamente reduzida um maior numero de portas,
O "Wafer" de  silício preparado do silício puro. "Wafer" ou um preciso substrato do material semicondutor dever ser cuidadosamente preparado em diversos estágios: o seccionamento do cristal e   em seguida esmerilhado e polido para obter uma superfície isenta de deformações plásticas e mecânica apresentando rígidas tolerâncias e planidade e espessura. O processo de afinamento do "Wafer" freqüentemente conhecido como "backlapping" ou retro-esmerilhamento, é geralmente feito no final do processo de fabricação para reduzir a condutividade térmica do substrato, como aumentar a velocidade de transmissão do sinal  através do dispositivo semicondutor. Geralmente é um processo que implica na remoção de material partindo de uma espessura inicial entre 500 a 400 mm até atingir uma lâmina entre 150 - 100 mm. Atualmente devido ao aparecimento de dispositivos semicondutores sofisticados requerem "Wafers" com espessuras de 50 mm ou inferiores.   
Microprocessadores

Os dispositivos eletrônicos miniaturizados destinados as mais diversas funções de processamento lógico conhecidos como microprocessadores LSI – Large Scale Integration - começaram a ser introduzidos no mercado a partir de 1971 sendo responsáveis pela enorme revolução ocorrida nos computadores. Os primeiros processadores fabricados em placas de silício foram originalmente usados
O microprocessador Intel™ 486 DX 2™ e a ventoinha de refrigeração

na fabricação de calculadoras. Em 1974 a empresa americana “Intel™” fabricou o processador 8080™ que possibilitou a introdução do computador pessoal. Desde então desenvolveu uma seqüência de microprocessadores que para fins de evolução tecnológica se destacam:
Tipo 80286™: conhecido como 286™ que foi fabricado e distribuído mundialmente em grande quantidade.
Tipo 386™: este revolucionário microprocessador de 32 Bits surgiu em 1985 permitindo operar diversos programas simultaneamente.
Tipo 486™: foi o primeiro dispositivo eletrônico miniaturizado a possuir um co-processador matemático o que aumentou consideravelmente a velocidade de processamento dos computadores além de facilitar
O microprocessador 486DX2™ com a sua grade de 168 pinos de contato.

sobremaneira a sua instalação. Na ilustração o microprocessador 486 DX2™, provido com uma grade composta com 168 pinos de contato alimentado com tensão de 5V CC, incluindo ventoinha de refrigeração logo foi substituído pelo tipo 486 DX4™ um congênere ainda mais rápido.
Tipo Pentium™: um novo nome para o microprocessador 586™ introduzido no mercado em 1993. Na realidade foi um grande salto tecnológico quando comparado com o seu congênere 486™, pois foi projetado para o processamento de voz, som como imagens fotográficas. Inicialmente o microprocessador Pentium apresentou diversos problemas como preço elevado como de natureza técnica, do qual o mais grave foi de sobre aquecimento, contornado pelo emprego de uma ventoinha de refrigeração fixada sobre o componente. Esta família de microprocessadores engloba os tipos Pentium Pro™, II, III e atualmente IV.

Tabela mostrando a evolução dos dispositivos