晶圆是指硅半导体积体电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达0.99999999999。晶圆制造厂再将此多晶硅融解，再于融液内掺入一小粒的硅晶体晶种，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗小晶粒在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过研磨，抛光，切片后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。它是是最常用的半导体材料,按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格,近来发展出12英寸甚至更大规格。晶圆越大,同一圆片上可生产的IC就多,可降低成本;但要求材料技术和生产技术更高。
电脑中最重要组成部分——各种芯片的核心是以晶圆制造的。硅被誉为“电之元素”，可见硅对电子工业的重要性。最典型的半导体单晶材料单晶硅“出身贫寒”，它们来自地球上随地可见、其貌不扬的砂子，首先要经过还原制成高纯度的单质硅。可是作为集成电路材料，除了纯度高以外，还需要长成均匀、完整、无缺陷的晶体。
目前普遍采用提拉法生长硅晶体。在坩埚中装满硅并加热使坩埚里的温度保持在1685℃，这个温度高出单质硅的熔点100℃左右，所以坩埚里的单质硅是处在熔融状态。在坩埚上部有一个提拉杆，有机械装置使提拉杆自由升降和旋转。把一小颗单晶硅固定在提拉杆顶端浸入坩埚。这一颗硅晶体就像一颗“种子”引得周围的硅原子在它周围按顺序排列，形成晶体。缓缓提拉并旋转，晶体便逐步长大，拔出来的部分都属于同一块单晶。大的单晶直径达200毫米，比胳膊还粗。这样一块晶体内部没有界面、没有缺陷，可以说是人类所能制造最完美的单晶。为保证材料纯度，避免非均匀形核，全部操作应在真空或惰性气体保护下进行。为了防止晶体发生位错，传统的单晶硅提拉法是在结晶生长开始时必须制作一条细颈，因而被称为“缩颈法”。由于缩颈的强度问题，提拉的单晶硅重量难以超过100公斤。科学家在种晶里添加相当数量的硼后，大大增强了种晶强度，防止了晶体的位错，因此不再需要制作３毫米直径的细颈。这种新方法将取代使用了30年的缩颈法，它不仅能够制作大型的单晶硅，而且能够缩短晶体生长时间，提高成品率，为廉价生产超大规模集成电路所需要的大型单晶硅提供了可能性。
关于晶圆的生长，简单来说就是将多晶硅放入炉内石英坩埚中，抽真空或通入惰性气体后进行熔化。熔硅稳定后即可拉制单晶，在液面上用一块已经确定内部晶向的籽晶作为引导，通过控制坩埚液面高度，固液交界面的温度和籽晶旋转的速度，使硅从液体再次转化为内部晶向统一的固体，从而生长出大直径单晶硅。自动调节过程和提拉速度都由计算机控制，保障了单晶硅的等径生长。
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