Les plaquettes ou substrats qui forment la base des puces informatiques sont en silicium, et les fils métalliques utilisés pour créer les couches des circuits sont en aluminium ou en cuivre. Divers produits chimiques sont utilisés dans le processus de fabrication, mais ceux-ci sont supprimés après avoir exécuté les fonctions pour lesquelles ils sont appliqués.
Le silicium est un semi-conducteur, ce qui signifie qu'il conduit ou isole l'électricité, et le sable de plage commun a une teneur élevée en silicium. Lorsque le silicium est utilisé pour fabriquer des puces informatiques, il est purifié, fondu et refroidi en un lingot. Les lingots sont ensuite tranchés en plaquettes d'environ 1 millimètre d'épaisseur. Une fois que les plaquettes individuelles sont polies comme un miroir, elles subissent un processus complexe pour créer des puces informatiques. Cela inclut la photolithographie, qui imprime des motifs sur les plaquettes ; l'implantation ionique, qui modifie les propriétés conductrices du silicium à certains endroits ; gravure, qui élimine le silicium inutile; et la formation de portes temporaires. Les circuits métalliques sont ensuite ajoutés. Certaines puces informatiques ont plus de 30 couches de circuits métalliques.
Pour s'assurer qu'il n'y a pas de contamination pendant le processus de fabrication des puces informatiques, les puces sont créées dans des salles blanches spéciales qui sont beaucoup plus pures que les salles d'opération des hôpitaux. Les techniciens portent des combinaisons intégrales spéciales qui empêchent les impuretés de leur corps ou de leurs vêtements d'endommager les puces. Une partie du coût élevé des puces informatiques provient du risque de contamination lors de leur fabrication.