矽的純化，製造晶圓。

砂經過多步驟的過程被純化並轉化為電子級矽。接著，將其熔化並拉出矽種晶體，形成單晶矽的圓柱形晶棒。該晶棒會被切割成薄片（晶圓），在接下來的多個步驟中，將在其表面上沉積電路來製造電腦處理器。

第一步：將砂轉化為矽
砂的主要成分是二氧化矽（也稱為矽），這是製造處理器的起點。建築業使用的砂通常因雜質而呈現黃色、橙色或紅色，但用於製造矽的砂是一種更純的形式，稱為矽砂，通常是通過採石獲取的。要從二氧化矽中提取元素矽，必須進行還原（即去除其中的氧）。這是通過將二氧化矽和碳的混合物在電弧爐中加熱至超過2000°C的溫度來完成的。碳與熔融二氧化矽中的氧反應，生成副產物二氧化碳和矽，矽會沉積在爐底。剩餘的矽會用氧處理，以減少任何鈣和鋁的雜質。這一過程的最終結果是冶金級矽，純度高達99%。然而，這還遠不夠純，無法用於半導體製造，因此下一步是進一步提純冶金級矽。矽被研磨成細粉，並在300°C的流化床反應器中與氣態氫氯酸反應，生成液態矽化合物三氯矽烷。雜質如鐵、鋁、硼和磷也會反應生成它們的氯化物，這些氯化物會通過分餾去除。純化後的三氯矽烷被氣化並與氫氣在1100°C下反應，從而回收元素矽。在反應過程中，矽沉積在一根經過電加熱的超純矽棒表面，生成矽錠。最終結果稱為電子級矽，純度達到99.999999%。

第二步：製造圓柱形晶體
雖然電子級矽的純度非常高，但它具有多晶結構。換句話說，它由許多小矽晶體組成，這些晶體之間有稱為晶界的缺陷。由於這些缺陷會影響局部電子行為，多晶矽不適合用於半導體製造。要將其轉化為可用材料，必須將矽轉化為具有規則原子結構的單晶。這一轉變是通過柴可拉斯基過程實現的。電子級矽在旋轉的石英坩堝中熔化，溫度保持在剛超過其熔點1414°C。然後，一小塊矽晶體被浸入熔融矽中，並在持續旋轉的同時緩慢拉出。該晶體充當種子，使坩堝中的矽圍繞其結晶，形成單晶矽的圓柱形棒（晶棒）。

第三步：將晶體切割成晶圓
集成電路大致是線性的，也就是說，它們是在矽表面形成的。為了最大化可用於製造晶片的矽表面積，晶棒被切割成稱為晶圓的圓盤。晶圓厚度足以在半導體製造過程中安全處理。