Οι ημιαγωγοί είναι ένα πάντα παρόν στοιχείο στη σύγχρονη τεχνολογία. Όταν κρίνεται από την ικανότητά τους να μεταφέρουν ηλεκτρισμό, αυτές οι συσκευές πέφτουν μεταξύ πλήρων αγωγών και μονωτών. Χρησιμοποιούνται ως μέρος ενός ψηφιακού κυκλώματος σε υπολογιστές, ραδιόφωνα, τηλέφωνα και άλλο εξοπλισμό.
Η διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών ξεκινά με το βασικό υλικό. Οι ημιαγωγοί μπορούν να κατασκευαστούν από ένα από τα δώδεκα τέτοια υλικά όπως το γερμάνιο, το αρσενίδιο του γαλίου και αρκετές ενώσεις του ινδίου όπως το αντιμονίδιο και το φωσφίδιο του ινδίου. Το πιο δημοφιλές υλικό βάσης είναι το πυρίτιο λόγω του χαμηλού κόστους παραγωγής, της απλής επεξεργασίας και του εύρους θερμοκρασίας.
Χρησιμοποιώντας το πυρίτιο ως παράδειγμα, η διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών ξεκινά με την παραγωγή πλακών πυριτίου. Αρχικά, το πυρίτιο κόβεται σε στρογγυλές γκοφρέτες χρησιμοποιώντας ένα πριόνι με μύτη με διαμάντια. Στη συνέχεια, αυτές οι γκοφρέτες ταξινομούνται κατά πάχος και ελέγχονται για ζημιές. Στη συνέχεια, η μία πλευρά της γκοφρέτας χαράσσεται σε ένα χημικό και γυαλισμένο λείο καθρέφτη προκειμένου να αφαιρεθούν όλες οι ακαθαρσίες και οι ζημιές. Τα τσιπ είναι χτισμένα στην ομαλή πλευρά.
Ένα στρώμα γυαλιού διοξειδίου του πυριτίου εφαρμόζεται στη γυαλισμένη πλευρά της γκοφρέτας πυριτίου. Αυτό το στρώμα δεν άγει ηλεκτρισμό, αλλά βοηθά στην προετοιμασία του υλικού για φωτολιθογραφία. Η διαδικασία κατασκευής εφαρμόζει επίσης στρώματα μοτίβων κυκλωμάτων στη γκοφρέτα αφού έχει επικαλυφθεί με ένα στρώμα φωτοανθεκτικού, μιας χημικής ουσίας ευαίσθητης στο φως. Στη συνέχεια, το φως ακτινοβολείται μέσω ενός πλέγματος και μιας μάσκας φακού, έτσι ώστε το επιθυμητό σχέδιο κυκλώματος να αποτυπωθεί στη γκοφρέτα.
Το σχέδιο φωτοανθεκτικό ξεπλένεται χρησιμοποιώντας έναν αριθμό οργανικών διαλυτών που αναμιγνύονται μαζί σε μια διαδικασία που ονομάζεται τέφρα. Η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα μια γκοφρέτα που είναι τρισδιάστατη (3D). Στη συνέχεια, η γκοφρέτα πλένεται χρησιμοποιώντας υγρά χημικά και οξέα προκειμένου να εξαλειφθούν τυχόν μολυντές και υπολείμματα. Μπορούν να προστεθούν πολλαπλές στρώσεις επαναλαμβάνοντας ολόκληρη τη διαδικασία της φωτολιθογραφίας.
Μόλις προστεθούν τα στρώματα, περιοχές της γκοφρέτας πυριτίου εκτίθενται σε χημικές ουσίες προκειμένου να καταστούν λιγότερο αγώγιμες. Αυτό γίνεται με χρήση ατόμων ντόπινγκ για να εκτοπιστούν άτομα πυριτίου στην αρχική δομή του πλακιδίου. Είναι δύσκολο να ελεγχθεί πόσα άτομα ντόπινγκ εμφυτεύονται σε οποιαδήποτε περιοχή.
Το τελικό καθήκον στη διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών είναι η επίστρωση ολόκληρης της επιφάνειας της γκοφρέτας σε ένα λεπτό στρώμα αγώγιμου μετάλλου. Συνήθως χρησιμοποιείται χαλκός. Στη συνέχεια, το μεταλλικό στρώμα γυαλίζεται για να αφαιρεθούν οι ανεπιθύμητες χημικές ουσίες. Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών, οι έτοιμοι ημιαγωγοί ελέγχονται διεξοδικά.