Le matériau de base ne manque pas pour fabriquer des semiconducteurs : le silicium est le composant le plus répandu dans l'écorce terrestre - dont il constitue 28% - après l'oxygène et avant le carbone. Mais à la différence de ce dernier il n'est pas disponible à l'état natif mais sous la forme de composants extrêmement stables (silicates ou oxyde SiO2, qui n'est autre que le sable). Pour obtenir le silicium  nécessaire  à la fabrication des circuits intégrés qui doit avoir une structure atomique strictement régulière (monocristaline) et une pureté parfaite (moins d' un atome d'impureté sur  10 milliards) on opère en deux temps  : obtention de silicium "ordinaire",   puis tirage d'un monocristal de grande pureté.

• Le silicium ordinaire (ou métallurgique), d'une pureté de l'ordre du % est obtenu par réduction par le carbone de   la silice suivant la réaction  :    SiO2 + 2C -----> Si + 2CO.                                   Cette réduction s'effectue dans un four électrique à électrode de carbone à 1700 °.  Elle demande beaucoup d'énergie .
  
• Pour obtenir le silicium de qualité électronique on tranforme le Si métallurgique en  trichlosilane à l'aide d'acide chlorhydrique :    Si + 3ClH -----> SiHCl3 + H2                                                        Ce trichlosilane, liquide à faible température d'ébullition (31,8°), est purifié par distillation fractionnée puis réduit par de l'hydrogène à 1000 ° environ sur la surface d'une résistance  de silicium très pur chauffée par effet joule. On obtient du Si polycristallin très pur qui se dépose lentement sur la  résistance.

  Élaboration de Si monocristallin : surtout selon la méthode de Czochralski (silicium CZ, concerne environ 80 % de la production) dans un four sous atmosphère d'argon, à 1450°C. Un germe de Si monocristallin (dont l'axe vertical est en général la direction cristallographique <100>) est plongé dans Si liquide, maintenu dans un creuset en silice, puis tiré lentement (de 0,4 à 3 mm/min.). Lors du tirage, le creuset et le cristal, en cours de formation, sont animés d'un mouvement de rotation en sens inverse, à la vitesse de quelques tours/min. L'opération dure environ 30 h pour obtenir des cylindres (lingots) d 'environ 100 kg, jusqu'à 2 m de hauteur, de diamètre jusqu'a  400 mm. Les éléments dopants sont introduits dans le bain de fusion sous forme de Si fortement dopé. Les lingots de Si sont ensuite découpés en plaquettes (wafers) de 1 à 2 mm d'épaisseur (en moyenne 300 plaquettes par lingot). Les circuits intégrés utilisent, à 95 %, le silicium CZ.