Siliziumwafer sind eine Schlüsselkomponente von integrierten Schaltkreisen, wie sie beispielsweise zur Stromversorgung von Computern, Mobiltelefonen und einer Vielzahl anderer Geräte verwendet werden. Ein Siliziumwafer besteht aus einer dünnen Siliziumscheibe, die je nach Art der Elektronik, in der er verwendet wird, auf verschiedene Weise behandelt werden kann. Silizium ist ein sehr hochwertiger Halbleiter, der sich ideal für die Herstellung solcher Schaltungen eignet, aber auch andere Materialien wurden historisch erforscht. Ein Großteil der weltweiten Produktion von Siliziumwafern war historisch im kalifornischen Silicon Valley mit dem treffenden Namen angesiedelt.
Wenn die Entwicklung des integrierten Schaltkreises die menschliche Gesellschaft revolutioniert hat, verdient der Siliziumwafer einen großen Teil des Verdienstes. Während andere Halbleiter getestet und erprobt wurden, erwies sich Silizium als am stabilsten und nützlichsten. Glücklicherweise sind die Rohstoffe für Siliziumwafer gut zugänglich, auch wenn einige Arbeiten erforderlich sind, um Silizium in Waferqualität herzustellen.
Die Herstellung von Siliziumwafern ist ein langwieriger Prozess. Ein Labor muss einen Siliziumkristall unter streng kontrollierten Bedingungen züchten, um die Reinheit zu erhalten, obwohl das Labor den Kristall während des Wachstumsprozesses selektiv mit bestimmten Inhaltsstoffen dotieren kann. Sobald der Kristall gezüchtet ist, wird er in dünne Scheiben geschnitten, die dann poliert werden müssen, bevor sie zur Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet werden können.
Eine Reihe von Unternehmen hat sich auf die Herstellung von Siliziumwafern spezialisiert. Sie vertreiben Wafer in verschiedenen Größen für verschiedene Anwendungen und können speziell verarbeitete Wafer anbieten. Die Dopingmenge kann für bestimmte Arten von Projekten von entscheidender Bedeutung sein. Durch Dotierung eingebrachte Verunreinigungen können für einige Anwendungen akzeptabel sein, für andere jedoch nicht, was eine sehr strenge Qualitätskontrolle im Labor erfordert.
Komponenten einer integrierten Schaltung können zusätzlich zu der Installation auf oder um diese herum innerhalb eines Siliziumwafers installiert werden. Die Technologie hinter integrierten Schaltkreisen entwickelt sich ständig weiter, da die Menschen darauf drängen, kleinere und bessere Schaltkreise herzustellen. Die Entwicklung dieser Technologie nimmt laut einer als Moores Gesetz bekannten Vorhersage stetig zu, obwohl Kritiker des Mooreschen Gesetzes darauf hingewiesen haben, dass sich die Technologie nicht unendlich verbessern kann, was bedeutet, dass irgendwann eine Obergrenze erreicht wird.
Die Herstellung von Siliziumwafern ist nicht unumstritten. Der Prozess erzeugt eine Reihe von Nebenprodukten, von denen einige gefährlich sind. Im Silicon Valley ist die Verschmutzung durch Chemikalien, die in die Umwelt gelangen, in einigen Bereichen ein großes Problem, und Wafer-Hersteller suchen ständig nach neuen Wegen, den Prozess sauberer und umweltfreundlicher zu gestalten.