衬底是一种清洁的单晶晶片，具有特定的晶面和适当的电，光学和机械特性，可用于生长外延层，根据其可分为三代 演变过程：以硅和锗等元素半导体材料为代表的第一代奠定了微电子产业的基础； 以砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）等复合材料为代表的第二代技术为信息产业奠定了基础。 以宽带隙半导体材料（例如氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC））为代表的第三代产品支持战略性新兴产业的发展。

　　硅约占地壳的27％。 它是除氧气之外第二大最丰富的元素。 硅以二氧化硅和硅酸盐的形式富含于沙子，岩石和矿物质中。 储量丰富，易于获得。 通常将95-99％的纯硅称为工业硅。 将沙子和矿石中的二氧化硅纯化，以获得纯度为98％或更高的硅； 将高纯度硅

　　进一步纯化至纯度为99.9999999％至99.999999999％（9-11 9）的超纯多晶硅；

　　将超纯多晶硅在石英坩埚中熔化，并添加硼（P），磷（B）和其他元素以改变其电导率，并将籽晶放入籽晶中以确定晶体 取向。 产生具有特定电功能的单晶硅锭。

　　熔体的温度，晶种/石英坩埚的提拉速度和旋转速度决定了单晶硅锭的尺寸和晶体质量，硼（P），磷（B）， 等等。 杂质元素的浓度决定了单晶硅锭的电特性。 通过诸如切割，研磨，蚀刻，抛光，外延，键合和清洁的处理步骤将单晶硅锭制成半导体晶片。 晶体管和多层互连可以放置在半导体晶片上，以使其成为具有特定功能的集成电路或半导体器件。 在生产过程中，半导体晶片需要尽可能减少晶体缺陷，保持极高的平面度和表面清洁度，以确保集成电路或半导体器件的可靠性。

　　硅基半导体材料是目前最大和使用最广泛的半导体材料。 据统计，2017年全球半导体器件产量中，全球95％以上的半导体器件和99％以上的集成电路使用硅作为衬底材料，而化合物半导体市场不到5％ 。 从衬底市场规模来看，2017年硅衬底的年销售额为87亿美元，GaAs衬底的年销售额约为8亿美元，GaN衬底的年销售额约为1亿美元， SiC基板的年销售额约为3亿美元。 硅基板销售额占销售额的85％以上，其领先地位和核心地位将保持稳定。

　　半导体产业链中最上游的是硅晶圆制造商。 硅晶片是用于生产半导体的载体，并且是半导体最重要的上游原材料。