Semikonduktor adalah elemen yang selalu ada dalam teknologi modern. Ketika dinilai dari kemampuannya menghantarkan listrik, perangkat ini berada di antara konduktor penuh dan isolator. Mereka digunakan sebagai bagian dari sirkuit digital di komputer, radio, telepon, dan peralatan lainnya.
Proses pembuatan semikonduktor dimulai dengan bahan dasar. Semikonduktor dapat dibuat dari salah satu dari selusin bahan tersebut termasuk germanium, galium arsenida, dan beberapa senyawa indium seperti indium antimonida dan indium fosfida. Bahan dasar yang paling populer adalah silikon karena biaya produksinya yang rendah, pemrosesan yang sederhana, dan kisaran suhu.
Menggunakan silikon sebagai contoh, proses manufaktur semikonduktor dimulai dengan produksi wafer silikon. Pertama, silikon diiris menjadi wafer bulat menggunakan gergaji berujung berlian. Wafer ini kemudian disortir berdasarkan ketebalan dan diperiksa kerusakannya. Satu sisi wafer kemudian digores dengan bahan kimia dan dipoles dengan cermin halus untuk menghilangkan semua kotoran dan kerusakan. Keripik dibuat di sisi yang halus.
Lapisan kaca silikon dioksida diterapkan pada sisi wafer silikon yang dipoles. Lapisan ini tidak menghantarkan listrik, tetapi membantu mempersiapkan bahan untuk fotolitografi. Proses manufaktur juga menerapkan lapisan pola sirkuit ke wafer setelah dilapisi lapisan photoresist, bahan kimia peka cahaya. Cahaya kemudian disinari melalui reticle dan lensa-mask sehingga pola sirkuit yang diinginkan dicetak ke wafer.
Pola photoresist dicuci menggunakan sejumlah pelarut organik yang dicampur bersama dalam proses yang disebut pengabuan. Proses tersebut menghasilkan wafer yang berbentuk tiga dimensi (3D). Wafer kemudian dicuci menggunakan bahan kimia basah dan asam untuk menghilangkan kontaminan dan residu. Beberapa lapisan dapat ditambahkan dengan mengulangi seluruh proses fotolitografi.
Setelah lapisan ditambahkan, area wafer silikon terkena bahan kimia untuk membuatnya kurang konduktif. Ini dilakukan dengan menggunakan atom doping untuk menggantikan atom silikon dalam struktur wafer asli. Sulit untuk mengontrol berapa banyak atom doping yang ditanamkan ke dalam satu area.
Tugas terakhir dalam proses manufaktur semikonduktor adalah melapisi seluruh permukaan wafer dalam lapisan tipis logam penghantar. Tembaga biasanya digunakan. Lapisan logam kemudian dipoles untuk menghilangkan bahan kimia yang tidak diinginkan. Setelah proses pembuatan semikonduktor selesai, semikonduktor yang sudah jadi diuji secara menyeluruh.