Die Wafer oder Substrate, die die Basis von Computerchips bilden, bestehen aus Silizium, und die Metalldrähte, mit denen die Schichten der Schaltkreise hergestellt werden, bestehen aus Aluminium oder Kupfer. In der werden verschiedene Chemikalien verwendet Herstellungsprozess, diese werden jedoch entfernt, nachdem die Funktionen ausgeführt wurden, für die sie angewendet wurden.
Silizium ist ein Halbleiter, das heißt, es leitet oder isoliert Strom, und gewöhnlicher Strandsand hat einen hohen Siliziumgehalt. Wenn Silizium zur Herstellung von Computerchips verwendet wird, wird es gereinigt, geschmolzen und zu einem Barren abgekühlt. Die Ingots werden dann in etwa 1 Millimeter dicke Wafer geschnitten. Nachdem die einzelnen Wafer spiegelglatt poliert wurden, durchlaufen sie einen aufwändigen Prozess zu Computerchips. Dazu gehört die Photolithographie, bei der Muster auf die Wafer gedruckt werden; Ionenimplantation, die die leitfähigen Eigenschaften des Siliziums an bestimmten Stellen verändert; Ätzen, das nicht benötigtes Silizium entfernt; und temporäre Torbildung. Die Metallkreise werden dann hinzugefügt. Einige Computerchips haben mehr als 30 Schichten von Metallschaltkreisen.
Um sicherzustellen, dass es bei der Herstellung von Computerchips keine Kontamination gibt, werden die Chips in speziellen Reinräumen hergestellt, die um ein Vielfaches reiner sind als die Operationssäle von Krankenhäusern. Techniker tragen spezielle Ganzkörperanzüge, die verhindern, dass Verunreinigungen vom Körper oder der Kleidung die Späne beschädigen. Ein Teil der hohen Kosten von Computerchips ist auf das Kontaminationsrisiko während der Herstellung zurückzuführen.
