Izrada integriranog kruga uključuje proces stvaranja vrlo tankih površinskih slojeva poluvodičkog materijala na sloju supstrata, obično izrađenog od silicija, koji se može kemijski mijenjati na atomskoj razini kako bi se stvorila funkcionalnost različitih vrsta komponenti kruga, uključujući tranzistore, kondenzatore , otpornici i diode. To je napredak u odnosu na prethodne dizajne sklopova gdje su pojedinačne komponente otpornika, tranzistora i još mnogo toga ručno pričvršćene na spojnu matičnu ploču kako bi se formirale složene sklopove. Proces izrade integriranog kruga radi s komponentama koje su toliko male da ih se milijarde mogu stvoriti na površini od nekoliko četvornih centimetara od 2011. godine, kroz različite procese fotolitografije i jetkanja u postrojenju za proizvodnju mikročipova.
Integrirani sklop ili IC, čip je doslovno sloj poluvodičkog materijala gdje su sve komponente sklopa međusobno povezane u jednom nizu proizvodnih procesa tako da se sve komponente više ne moraju proizvoditi pojedinačno i kasnije sastavljati. Najraniji oblik integriranog sklopa mikročipa proizveden je 1959. godine i bio je sirovi sklop od nekoliko desetaka elektroničkih komponenti. Međutim, sofisticiranost izrade integriranih sklopova eksponencijalno se povećala, sa stotinama komponenti na IC čipovima do 1960-ih, i tisućama komponenti do 1969. kada je stvoren prvi pravi mikroprocesor. Elektronički sklopovi od 2011. imaju IC čipove nekoliko centimetara u duljinu ili širinu koji mogu držati milijune tranzistora, kondenzatora i drugih elektroničkih komponenti. Mikroprocesori za računalne sustave i memorijske module koji uglavnom sadrže tranzistore najsofisticiraniji su oblik IC čipova od 2011. i mogu imati milijarde komponenti po kvadratnom centimetru.
Budući da su komponente u proizvodnji integriranih krugova tako male, jedini učinkovit način za njihovo stvaranje je korištenje procesa kemijskog jetkanja koji uključuje reakcije na površini pločice uslijed izlaganja svjetlu. Za krug se stvara maska ili neka vrsta uzorka, a svjetlost se kroz nju obasjava na površinu vafla koja je obložena tankim slojem fotootpornog materijala. Ova maska omogućuje urezivanje uzoraka u fotorezist vafla koji se zatim peče na visokoj temperaturi kako bi se uzorak učvrstio. Fotorezistentni materijal se zatim izlaže otopini za otapanje koja uklanja ili ozračeno područje ili maskirano područje površine, ovisno o tome je li fotorezistentni materijal pozitivan ili negativan kemijski reaktant. Ono što ostaje iza je fini sloj međusobno povezanih komponenti na širini korištene valne duljine svjetlosti, što može biti ultraljubičasto svjetlo ili rendgenske zrake.
Nakon maskiranja, izrada integriranog kruga uključuje dopiranje silicija ili implantaciju pojedinačnih atoma obično atoma fosfora ili bora u površinu materijala, što daje lokalnim regijama na kristalu pozitivan ili negativan električni naboj. Ove nabijene regije poznate su kao P i N regije, a gdje se susreću, tvore prijenosni spoj kako bi stvorili univerzalnu električnu komponentu poznatu kao PN spoj. Takvi spojevi su široki oko 1,000 do 100 nanometara od 2011. za većinu integriranih krugova, što čini svaki PN spoj otprilike veličine ljudskog crvenog krvnog zrnca, koje je otprilike 100 nanometara u širinu. Proces stvaranja PN spojeva je kemijski skrojen tako da pokazuje različite vrste električnih svojstava, što omogućuje da spoj djeluje kao tranzistor, otpornik, kondenzator ili dioda.
Zbog vrlo fine razine komponenti i veza između komponenti na integriranim krugovima, kada se proces pokvari i postoje neispravne komponente, cijela oblatna se mora baciti jer se ne može popraviti. Ova razina kontrole kvalitete podignuta je na još višu razinu činjenicom da se većina modernih IC čipova od 2011. sastoji od mnogo slojeva integriranih sklopova koji su naslagani jedan na drugi i međusobno povezani kako bi se stvorio sam konačni čip i dao mu više procesorska snaga. Između svakog sloja strujnog kruga također se moraju postaviti izolacijski i metalni slojevi međusobnog povezivanja, kako bi krug bio funkcionalan i pouzdan.
Iako se mnogi odbačeni čipovi proizvode u procesu izrade integriranog kruga, oni koji rade kao konačni proizvodi koji prolaze električna ispitivanja i mikroskopske inspekcije toliko su vrijedni da proces čini vrlo profitabilnim. Integrirani sklopovi sada kontroliraju gotovo svaki moderni elektronički uređaj koji se koristi od 2011., od računala i mobitela do potrošačke elektronike kao što su televizori, glazbeni playeri i sustavi za igre. Oni su također bitne komponente sustava upravljanja automobilima i zrakoplovima i drugih digitalnih uređaja koji korisnicima nude razinu mogućnosti programiranja, u rasponu od digitalnih budilica do termostata za okoliš.