Якщо сказати коротко, то чіпи CPU виготовляють на поверхні круглих кремнієвих пластин допомогою многостадийной обробки різними хімічними речовинами, газами і світлом. Не випадковий вибір матеріалу для виготовлення процесорів. Кремній - це унікальний напівпровідник. Його електрична провідність знаходиться в інтервалі між провідниками і ізоляторами. В процесі виробництва властивості кремнію змінюються так, що він може бути і провідником і ізолятором.
Що стосується розмірів пластин з кремнію, одержуваних для масштабного виробництва, то чим більше їх розмір (діаметр), тим краще. У той же час виробники прагнуть отримати з однієї пластини, як можна більше придатних кристалів. В кінцевому рахунку, це відбивається на рентабельності виробництва. У минулому столітті використовувалися пластини діаметром 200 міліметрів. На рубежі століть був здійснений перехід на 300 міліметрові, а зараз вже активно розробляється перехід на 450 міліметрові пластини.
Сам процес виробництва пластин здійснюється за методом Чохральського. При цьому в розплав кремнію вводиться маленький кристал кремнію (запал), який потім повільно витягується. В результаті виходить довгий кристал з конічними кінцями (так звана буля). Якщо Вам цікаво поняття кристал, то можете відвідати сайт про кристалах за вказаним URL. А вже з отриманих "болванок" нарізаються пластини. Після такого пиляння поверхню пластин полірується до дзеркального блиску.
Після цього здійснюється процес фотолітографії. На отримані пластини наноситься тимчасовий Фоторезістівний шар. Це рідина, яка наноситься під час обертання пластини, що дозволяє рівномірно нанести матеріал. Після цього, через спеціальний трафарет засвічуються потрібні ділянки фоторезистивной шару. Потім засвічені ділянки видаляються, а під ними залишається нанесений до цього діоксид кремнію.
Після цього відкриті ділянки діоксиду кремнію видаляються в процесі, так званого сухого травлення. В результаті, на поверхні кремнієвої пластини рельєф з діоксиду кремнію. На нього згодом наносяться додаткові матеріали. Все це робиться також шляхом фотолітографії і сухого травлення. Так в результаті і буде сформована 3-х мірна структура мікросхеми.
В процесі виготовлення проводиться безліч етапів фізичної і хімічної обробки поверхні. До їх числа відноситься процес "легування", коли засвічені області пластини бомбардуються для отримання областей з різною провідністю. Також варто відзначити процес створення спеціальних "віконець", які заповнені металевим провідником (це може бути AL або Cu). За допомогою таких віконець створюються електричне з'єднання між шарами. Процес створення 3-х мірних структур може повторюватися включає кілька десятків операцій і триває кілька тижнів. Ну, а після цього проводиться процес тестування чіпів, а також облачення їх в корпус.