一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主要是從硅礦(kuang)物中(zhong)提煉出(chu)來的。硅是地(di)(di)球上最(zui)常見的元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)之一，廣泛存在(zai)于(yu)地(di)(di)殼、河流、海(hai)洋和大氣中(zhong)，其化學符號(hao)為Si，原子序數為14，位于(yu)碳和鍺之間的第(di)14號(hao)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)，屬于(yu)第(di)三周期的元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。硅元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)在(zai)自然界(jie)中(zhong)廣泛存在(zai)，是地(di)(di)球地(di)(di)殼中(zhong)第(di)二多的元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)（僅次于(yu)氧元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)），約占地(di)(di)殼總(zong)量的27.7%。

硅(gui)礦(kuang)物是(shi)指(zhi)硅(gui)元(yuan)素(su)(su)與其他元(yuan)素(su)(su)形(xing)成(cheng)的(de)礦(kuang)物，最常(chang)見(jian)的(de)硅(gui)礦(kuang)物是(shi)二氧化(hua)硅(gui)（SiO2），其它硅(gui)礦(kuang)物包括蛋白石(shi)(shi)石(shi)(shi)英、云母、硅(gui)長石(shi)(shi)等。這些礦(kuang)物在地球上(shang)廣(guang)泛分(fen)布(bu)，一般都是(shi)由硅(gui)元(yuan)素(su)(su)和氧元(yuan)素(su)(su)通(tong)過化(hua)學反(fan)應形(xing)成(cheng)的(de)。

在工業上，硅原料一般是(shi)(shi)從石(shi)英(ying)礦(kuang)石(shi)中(zhong)提煉出來的(de)(de)。石(shi)英(ying)是(shi)(shi)一種非常硬(ying)的(de)(de)礦(kuang)物(wu)，它的(de)(de)化學成(cheng)分是(shi)(shi)二(er)氧化硅，是(shi)(shi)硅酸鹽礦(kuang)物(wu)中(zhong)最(zui)常見的(de)(de)一種。石(shi)英(ying)通常以(yi)晶體的(de)(de)形(xing)式存在，可以(yi)在地(di)殼中(zhong)廣泛分布，如花崗巖、石(shi)英(ying)巖等巖石(shi)中(zhong)。

二、如何提煉硅原料

純凈(jing)的(de)硅是從自然界(jie)中的(de)石(shi)英(ying)礦(kuang)石(shi)（主要(yao)成分(fen)二氧化(hua)硅）中提(ti)取出來的(de)，分(fen)幾步反應：

1、二氧化硅和炭粉在高溫條件下反應，生成粗硅：。

2、粗硅和氯氣在高溫條件下反應生成氯化硅：。

3、氯化硅和氫氣在高溫條件下反應得到純凈硅：。

以(yi)上(shang)是(shi)硅的工業制法。

在實驗室中(zhong)可以用以下方法(fa)制得較純(chun)的硅(gui)：

1、將細砂粉（SiO?）和鎂粉混合加熱，制得粗硅：（粗）

2、這些(xie)粗硅(gui)中往往含有(you)鎂，氧化鎂和硅(gui)化鎂，這些(xie)雜質可(ke)以用鹽酸除(chu)去：

3、過濾，濾渣即(ji)為純硅。

工業用(yong)硅，通(tong)常是(shi)在電(dian)爐中由碳還(huan)原(yuan)二氧化硅而制得。高純度(du)硅則是(shi)在石英中提取。冶金級(ji)硅，它的制備主要是(shi)在電(dian)弧(hu)爐中用(yong)碳還(huan)原(yuan)石英砂而成。

以(yi)(yi)單(dan)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)為例(li)，提(ti)(ti)煉(lian)(lian)(lian)要經過(guo)以(yi)(yi)下過(guo)程：石英砂一(yi)(yi)冶金級(ji)硅(gui)(gui)(gui)一(yi)(yi)提(ti)(ti)純(chun)和(he)精(jing)練一(yi)(yi)沉積多晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)錠一(yi)(yi)單(dan)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)一(yi)(yi)硅(gui)(gui)(gui)片切割。冶金級(ji)硅(gui)(gui)(gui)的(de)提(ti)(ti)煉(lian)(lian)(lian)并(bing)不難。它(ta)的(de)制備主要是在電弧爐中用(yong)(yong)碳還(huan)原石英砂而成。這樣(yang)被還(huan)原出來的(de)硅(gui)(gui)(gui)的(de)純(chun)度約98-99%，但(dan)半導體(ti)工業用(yong)(yong)硅(gui)(gui)(gui)還(huan)必(bi)須進(jin)行高度提(ti)(ti)純(chun)。而在提(ti)(ti)純(chun)過(guo)程中，有一(yi)(yi)項(xiang)“三(san)氯氫硅(gui)(gui)(gui)還(huan)原法（西門子法）”的(de)關鍵技(ji)術我(wo)國還(huan)沒(mei)有掌握，由于沒(mei)有這項(xiang)技(ji)術，我(wo)國在提(ti)(ti)煉(lian)(lian)(lian)過(guo)程中70%以(yi)(yi)上的(de)多晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)都通(tong)過(guo)氯氣排放了，不僅提(ti)(ti)煉(lian)(lian)(lian)成本高，而且環境污染(ran)非常(chang)嚴重。