Após a invenção e produção em massa de transistores, vários componentes semicondutores de estado sólido, como diodos e transistores, foram amplamente utilizados, substituindo as funções e funções dos tubos de vácuo nos circuitos. Em meados e no final do século 20, o progresso da tecnologia de fabricação de semicondutores tornou possíveis os circuitos integrados. Em comparação com circuitos montados manualmente usando componentes eletrônicos discretos individuais, os circuitos integrados podem integrar um grande número de tubos microcristalinos em um pequeno chip, o que é um grande progresso. A capacidade de produção em escala, a confiabilidade e o método modular de projeto de circuitos integrados garantem a rápida adoção de circuitos integrados padronizados em vez de transistores discretos.
Os circuitos integrados têm duas vantagens principais sobre os transistores discretos: custo e desempenho. O baixo custo se deve ao fato do chip imprimir todos os componentes como uma unidade por meio de fotolitografia, ao invés de fabricar apenas um transistor por vez. O alto desempenho se deve à troca rápida de componentes, que consome menos energia, pois os componentes são pequenos e próximos uns dos outros. Em 2006, a área do chip variava de alguns milímetros quadrados a 350 mm². Por mm² pode chegar a um milhão de transistores.
O primeiro protótipo de circuito integrado foi concluído por Jack Kilby em 1958, incluindo um transistor bipolar, três resistores e um capacitor.
De acordo com o número de dispositivos microeletrônicos integrados em um chip, os circuitos integrados podem ser divididos nas seguintes categorias:
A integração em pequena escala (SSI) tem menos de 10 portas lógicas ou menos de 100 transistores.
Existem 11-100 portas lógicas ou 101-1k transistores em integração de média escala (MSI).
Existem 101 ~ 1k portas lógicas ou 1001 ~ 10k transistores em integração em larga escala (LSI).
Existem portas lógicas de 1001 a 10k ou transistores de 10001 a 100k em integração em escala muito grande (VLSI).
Existem portas lógicas 10001-1m ou transistores 100001-10m em ULSI.
Glsi (nome completo em inglês: integração em escala Giga) tem mais de 1.000.001 portas lógicas ou mais de 1.000.001 transistores.
