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芯片原材料主要是单晶硅，硅的性质是可以做半导体，高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型半导体。p型半导体和n型半导体结合在一起形成p-n结，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料，广泛应用的二极管、三极管、晶闸管、场效应管和各种集成电路（包括人们计算机内的芯片和CPU）都是用硅做的原材料。
制造芯片还需要一种重要的材料就是金属，硅是地壳内第二丰富的元素，而脱氧后的沙子，尤其是石英，最多包含25％的硅元素，以二氧化硅的形式存在，这也是半导体制造产业的基础。使用单晶硅晶圆用作基层，然后使用光刻、掺杂、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件，再利用薄膜和CMP技术制成导线，如此便完成芯片制作。
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