硅元素是地壳中第二丰富的元素

硅元素是地壳中第二丰富的元素，在自然界主要存在于沙子和矿石之中，并以二氧化硅、硅酸盐为主要存在形式。由于硅材料具有储量丰富、获取成本低、熔点高、禁带宽度大等优点，因此是当下应用最广泛的重要半导体基础材料。二氧化硅经过化学提纯后成为多晶硅，根据纯度由低到高可分为冶金级、太阳能级和电子级。电子级多晶硅为超纯多晶硅，纯度达
99.9999999%至99.999999999%(9-11个9),也是生产半导体硅片的原料。超纯多晶硅在石英坩埚中熔化，并掺入硼(P)、磷(B)等元素改变其导电能力，放入籽晶确定晶向，经过单晶生长，便生长出具有特定电性功能的单晶硅锭。单晶硅锭制备好后，再经过切段、滚磨、切片、倒角、抛光、激光刻蚀和包装后便成为硅片。根据纯度不同，硅片可细分为半导体硅片和光伏硅片，半导体硅片要求硅含量为9N(99.9999999%)-11N(99.999999999%),而光伏用硅片一般在4N-6N之间即可，因此半导体硅片在制备工艺上难度远高于光伏硅片。