1. Ausgangsmaterial Siliciumdioxid
Silicium, das in der Halbleiterfertigung Verwendung findet, wird aus Quarz gewonnen. Dabei muss Sauerstoff, der sich bereits bei Raumtemperatur sehr schnell mit Silicium verbindet, und der auch beim Quarz in Verbindung mit Silicium als Siliciumdioxid vorliegt, entfernt werden. Das geschieht knapp über dem Schmelzpunkt von Silicium (1414 °C) in Öfen unter Verwendung von Kohlenstoff. Bei 1460 °C spaltet sich der Sauerstoff vom Silicium ab und reagiert mit Kohlenstoff (C) zu Kohlenmonoxid (CO):
Zugesetztes Eisen verhindert, dass sich Silicium mit Kohlenstoff zu Siliciumkarbid verbindet. Das Kohlenmonoxid ist bei diesen Temperaturen gasförmig, und kann leicht vom flüssigen Silicium getrennt werden. Jedoch ist das Rohsilicium noch stark verunreinigt. Es enthält noch bis zu 5 % Fremdstoffe, wie z.B. Eisen, Aluminium, Phosphor und Bor. Diese Stoffe müssen in weiteren Prozessen entfernt werden.