Embora primeiros computadores tenham surgido antes de sua invenção, o microchip de silício foi o avanço que tornou possível a era moderna dos computadores. A capacidade de criar circuito miniaturizado com esse semicondutor deu aos computadores vastos avanços em velocidade e precisão, transformando-os de dispositivos do tamanho de salas para máquinas que cabem na mesa ou no colo.
Computadores iniciais usavam tubos a vácuo em designs de circuito, servindo como portas para ligar/desligar correntes e direcionar função e armazenar informação. Eram componentes frágeis, falhando frequentemente. Em 1947, invenção do transistor substituiu tubo a vácuo, exigindo material semicondutor. Transistores iniciais usavam germânio, mas silício tornou-se semicondutor de escolha para arquitetos de computadores.
Como semicondutor, silício tem propriedades elétricas entre condutores e resistores. Fabricantes alteram quimicamente silício base para mudar propriedades elétricas, fazendo conduzir eletricidade conforme necessidades específicas da unidade. Permitiu designers criarem muitos componentes do mesmo material, em vez de fios separados e outros materiais para mesmos resultados.
Infelizmente, circuitos complexos para computadores potentes ainda exigiam dispositivos grandes. Em 1958, Jack Kilby teve ideia de criar circuitaria de computador em miniatura, usando bloco único de semicondutor e imprimindo circuito em metal sobre ele, em vez de criar circuito com fios e componentes separados. Seis meses depois, Robert Noyce teve ideia de depositar metal sobre semicondutor e gravar partes desnecessárias para criar circuito integrado. Esses avanços reduziram drasticamente tamanho de circuitos e permitiram produção em massa pela primeira vez.
Hoje, fabricantes usam luz ultravioleta de alta potência para gravar chips. Após colocar filme fotossensível em wafer de silício, luz brilha através de máscara de circuito e marca filme na imagem do design. Fabricante remove áreas desprotegidas, deposita outra camada de silício e repete. Por fim, última camada de filme identifica circuitaria de metal que finaliza o chip, completando circuito elétrico. Chips modernos podem conter muitas camadas com diferentes propriedades elétricas para atender necessidades do design.
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