集成电路原材料之一是硅，按其晶体结构可分为多晶硅和单晶硅，虽然工程师需要了解多方面的知识，但部分行业也要求工程师了解单晶硅和多晶硅的制备工艺，所以本文将重点谈谈多晶硅的制备工艺。

制备多晶硅，是采用地球上最普遍的原料石英砂（也称硅石），是指二氧化硅，通过治炼获得多晶硅，再经一系列化学的、物理的提纯工艺就可制作出半导体纯度的多晶硅。

电子级多晶硅纯度可达11N。

1、冶炼

冶炼是采用木炭或其他含碳物质如煤、焦油等来还原石英砂，得到硅，硅的含量在98-99%之间，成为冶金级硅，也成为粗硅或硅铁。

SiO2 + 2C——> Si + 2CO

主要杂质有：Fe、Al、C、B、P、Cu，要进一步提纯。

2、提纯

①酸洗：hydrochlorination

硅不溶于酸，所以粗硅初步提纯是用HCl、H2SO4、王水、HF等混酸泡洗至Si含量99.7%。

Si + 3HCI——>SiHCl3 + H2

Si + 2Cl2——>SiCl4

②蒸馏提纯：distillation

原理是利用物质的非典不同，而在精馏塔中通过精馏来对其进行提纯。

现将酸洗过的硅氧化为SiHCl3或SiCl4，常温下SiHCl3（非典31.5℃）与SiCl4（非典57.6℃）都是业态，蒸馏获得高纯的SiHCl3或SiCl4.

③分解：discomposition

氢气易于净化，且在Si中溶解度极低，因此多用H2来怀远SiHCl3和SiCl4，还原得到的硅就是半导体纯度的多晶硅。

SiCl4 + 2H2——>Si + 4HCl

SiHCl3 + H2——>Si + 3HCl