硅是一种灰色、易碎、四价的非金属化学元素。地壳成分中27.8%是硅元素构成的,其次是氧元素,硅是自然界中最丰富的元素。在石英、玛瑙、燧石和普通的滩石中就可以发现硅元素。硅是建筑材料水泥、砖、和玻璃中的主要成分,也是大多数半导体和微电子芯片的主要原料。有意思的是,硅自身的导电性并不是很好。然而,可以通过添加适当的搀杂剂来精确控制它的电阻率。 制造半导体前,必须将硅转换为晶圆片。这要从硅锭的生长开始。单晶硅是原子以三维空间模式周期形成的固体,这种模式贯穿整个材料。多晶硅是很多具有不同晶向的小单晶体单独形成的,不能用来做半导体电路。多晶硅必须融化成单晶体,才能加工成半导体应用中使用的晶圆片。