Un circuito integrado (IC) es un chip de silicio que se ha incrustado con circuitos eléctricos y transistores. Un circuito integrado típico contiene millones de transistores microscópicos por milímetro cuadrado, y la cantidad de circuitos que pueden contener estos chips aumenta exponencialmente cada año. Los circuitos integrados han reemplazado a los transistores tradicionales y las tecnologías de tubos de vacío, lo que ha reducido en gran medida el tamaño de muchos dispositivos eléctricos. Los chips IC también pueden denominarse microchips, semiconductores o chips de silicio.
Un CI se fabrica utilizando una astilla de silicio puro como base. Esta astilla, o chip, de silicio se recubre con aluminio en un proceso conocido como fotolitografía. Este proceso graba un patrón de transistores en el silicio, haciendo que el patrón sea una parte permanente del chip de silicio. Estos patrones de transistores son desarrollados por fabricantes de software y electrónicos y, a menudo, son propietarios. Las variaciones en el patrón pueden influir en el funcionamiento del circuito y en las aplicaciones para las que se puede utilizar.
Una vez que se completa un chip IC, se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones eléctricas. Casi todos los componentes electrónicos del mundo actual contienen uno o más circuitos integrados. Estos chips se encuentran en computadoras, teléfonos, vehículos, maquinaria y equipos médicos. Se utilizan en todo, desde simples electrodomésticos hasta complejos dispositivos aeronáuticos.
Los circuitos integrados pueden ser digitales o analógicos, y algunos incluso pueden contener ambas tecnologías. Los chips IC digitales funcionan en un sistema binario utilizando combinaciones de ceros y unos. Se encuentran principalmente en microprocesadores, computadoras y dispositivos de control. Las unidades de CI analógicas utilizan señales continuas para transferir corrientes eléctricas. Los chips analógicos se pueden encontrar en muchos sensores, fuentes de alimentación y sistemas de amplificación.
Más allá de su tamaño infinitamente pequeño, los circuitos integrados ofrecen una serie de ventajas adicionales sobre las tecnologías de transistores y vacío. Su tamaño les permite transportar señales eléctricas complejas en un espacio muy pequeño, lo que resulta en teléfonos celulares, computadoras, automóviles y otros dispositivos eléctricos más pequeños. A medida que la tecnología IC mejore, podemos esperar que estos dispositivos se vuelvan aún más compactos.
Su pequeño tamaño también ayuda a transferir señales eléctricas muy rápidamente. Debido a que hay poca distancia para que una corriente viaje dentro de un circuito integrado, las señales se transfieren muy rápido, lo que acelera los tiempos de procesamiento. Este rápido tiempo de procesamiento y la corta distancia de viaje también ayudan a mejorar la eficiencia general, lo que resulta en un menor consumo de energía. Esto no solo da como resultado una mayor productividad para los usuarios, sino que también reduce los gastos de energía y ayuda a minimizar el impacto ambiental de la producción de energía.