电脑芯片主要是由 硅这种物质组成的。芯片的原料是晶圆，而晶圆的成分是硅，硅又是由石英砂精炼出来的。纯硅制成硅晶棒，将其切片后，就是芯片制作所需要的晶圆。晶圆划片机主要用于半导体晶圆、集成电路、QFN、发光二极管、LED芯片、太阳能电池、电子基片等的划切，适用于包括硅、石英、氧化铝、氧化铁、砷化镓、铌酸锂、蓝宝石和玻璃等材料。
在硅提纯的过程中，原材料硅将被熔化，并放进一个巨大的石英熔炉里。这时向熔炉里放入一颗晶种，以便硅晶体围着这颗晶种生长，直到形成一个几近完美的单晶硅。以往的硅锭的直径大都是300毫米，而CPU厂商正在增加300毫米晶圆的生产。
此外，还有其他一些材料可能被用于特定的芯片制造过程中，例如砷化硼和氮化镓。加州大学洛杉矶分校的工程师们成功将一种新型半导体材料集成到高功率计算机芯片中，从而降低处理器的热量并提高其性能。他们开发了一种新型超高热管理材料——无缺陷的砷化硼，并发现它在吸热和散热方面比金刚石和碳化硅等其他已知金属或半导体材料更有效。该团队首次将这种材料集成到大功率设备中，成功地证明了它的有效性。他们还使用了由氮化镓制成的宽带隙晶体管，称为高电子迁移率晶体管（HEMTs）。