一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主要(yao)是(shi)從硅(gui)礦物(wu)中(zhong)提煉(lian)出來的(de)。硅(gui)是(shi)地(di)球上最常見的(de)元(yuan)素(su)之(zhi)一，廣泛(fan)存在(zai)(zai)于(yu)地(di)殼、河流、海洋和大氣中(zhong)，其化(hua)學(xue)符號(hao)為(wei)Si，原子序(xu)數為(wei)14，位于(yu)碳(tan)和鍺之(zhi)間的(de)第(di)14號(hao)元(yuan)素(su)，屬(shu)于(yu)第(di)三周期的(de)元(yuan)素(su)。硅(gui)元(yuan)素(su)在(zai)(zai)自然(ran)界中(zhong)廣泛(fan)存在(zai)(zai)，是(shi)地(di)球地(di)殼中(zhong)第(di)二多的(de)元(yuan)素(su)（僅次于(yu)氧元(yuan)素(su)），約(yue)占地(di)殼總量的(de)27.7%。

硅(gui)礦物是(shi)指硅(gui)元(yuan)素(su)與(yu)其(qi)他元(yuan)素(su)形成的礦物，最常(chang)見的硅(gui)礦物是(shi)二氧(yang)化(hua)硅(gui)（SiO2），其(qi)它硅(gui)礦物包括蛋白石(shi)(shi)石(shi)(shi)英、云母、硅(gui)長石(shi)(shi)等(deng)。這些礦物在地球上(shang)廣泛分布，一般都是(shi)由硅(gui)元(yuan)素(su)和氧(yang)元(yuan)素(su)通過化(hua)學反應形成的。

在工業上，硅原料一(yi)般是(shi)從石(shi)英礦石(shi)中(zhong)提煉出(chu)來的(de)。石(shi)英是(shi)一(yi)種(zhong)非常(chang)硬(ying)的(de)礦物(wu)，它的(de)化學(xue)成(cheng)分是(shi)二氧(yang)化硅，是(shi)硅酸(suan)鹽礦物(wu)中(zhong)最(zui)常(chang)見的(de)一(yi)種(zhong)。石(shi)英通常(chang)以晶體的(de)形(xing)式存在，可以在地殼(ke)中(zhong)廣泛分布，如花崗巖(yan)、石(shi)英巖(yan)等巖(yan)石(shi)中(zhong)。

二、如何提煉硅原料

純凈的硅(gui)是(shi)從自然界中的石英礦石（主要成(cheng)分二氧化硅(gui)）中提取出(chu)來的，分幾步(bu)反應(ying)：

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：。

以上是硅的(de)工(gong)業(ye)制法(fa)。

在(zai)實驗室中可(ke)以(yi)用以(yi)下方法(fa)制得(de)較純的硅：

1、將細砂粉（SiO?）和鎂粉混合加熱，制得粗硅：（粗）

2、這些(xie)粗硅中往往含有鎂(mei)，氧化鎂(mei)和(he)硅化鎂(mei)，這些(xie)雜質可以用鹽酸(suan)除去(qu)：

3、過(guo)濾，濾渣即為純硅。

工業(ye)用硅(gui)(gui)，通常是在電爐(lu)中由(you)碳還原二(er)氧化硅(gui)(gui)而(er)(er)制得。高(gao)純度硅(gui)(gui)則是在石英(ying)中提取。冶金級硅(gui)(gui)，它(ta)的制備主要是在電弧爐(lu)中用碳還原石英(ying)砂(sha)而(er)(er)成。

以(yi)單(dan)晶硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)為(wei)例(li)，提(ti)(ti)煉要經過以(yi)下過程：石英(ying)砂(sha)一冶金級硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)一提(ti)(ti)純(chun)和精練一沉積多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)錠一單(dan)晶硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)一硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)片切割。冶金級硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)的提(ti)(ti)煉并不(bu)難。它的制(zhi)備主要是在電弧爐中用碳還(huan)原(yuan)石英(ying)砂(sha)而(er)成。這樣(yang)被還(huan)原(yuan)出(chu)來的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)的純(chun)度約98-99%，但半導體工業用硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)還(huan)必須進行(xing)高(gao)度提(ti)(ti)純(chun)。而(er)在提(ti)(ti)純(chun)過程中，有一項(xiang)(xiang)“三氯氫硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)還(huan)原(yuan)法（西門子法）”的關鍵技術(shu)我國(guo)還(huan)沒有掌握(wo)，由于沒有這項(xiang)(xiang)技術(shu)，我國(guo)在提(ti)(ti)煉過程中70%以(yi)上的多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)都通過氯氣排(pai)放了，不(bu)僅(jin)提(ti)(ti)煉成本高(gao)，而(er)且環境污染非常嚴重。