一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主要是(shi)從硅礦物(wu)中提煉出來(lai)的(de)(de)。硅是(shi)地(di)球上最常(chang)見的(de)(de)元素之一，廣(guang)泛(fan)存(cun)在于地(di)殼(ke)、河(he)流(liu)、海(hai)洋和(he)大氣中，其化學符號為(wei)Si，原(yuan)子序數為(wei)14，位于碳和(he)鍺之間的(de)(de)第(di)14號元素，屬于第(di)三周期的(de)(de)元素。硅元素在自然界中廣(guang)泛(fan)存(cun)在，是(shi)地(di)球地(di)殼(ke)中第(di)二(er)多的(de)(de)元素（僅次于氧元素），約占地(di)殼(ke)總量的(de)(de)27.7%。

硅(gui)(gui)礦(kuang)物(wu)是指硅(gui)(gui)元(yuan)素(su)與(yu)其(qi)他元(yuan)素(su)形成的礦(kuang)物(wu)，最常見的硅(gui)(gui)礦(kuang)物(wu)是二(er)氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)（SiO2），其(qi)它硅(gui)(gui)礦(kuang)物(wu)包(bao)括蛋白石石英、云母、硅(gui)(gui)長石等。這些礦(kuang)物(wu)在地球上廣泛(fan)分布，一般都(dou)是由硅(gui)(gui)元(yuan)素(su)和氧(yang)元(yuan)素(su)通過化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)形成的。

在工業上，硅(gui)(gui)原(yuan)料(liao)一(yi)般是從石英(ying)礦(kuang)石中提煉出來的(de)(de)(de)。石英(ying)是一(yi)種(zhong)非常(chang)硬的(de)(de)(de)礦(kuang)物，它的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學成分是二氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)，是硅(gui)(gui)酸鹽礦(kuang)物中最常(chang)見的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)。石英(ying)通常(chang)以(yi)晶體的(de)(de)(de)形式存在，可以(yi)在地(di)殼(ke)中廣泛分布，如花崗巖(yan)、石英(ying)巖(yan)等巖(yan)石中。

二、如何提煉硅原料

純凈的硅(gui)是從自然(ran)界中的石英礦石（主要成分(fen)二氧化(hua)硅(gui)）中提取出來的，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)上是(shi)硅的工業(ye)制法。

在實驗室中可(ke)以用以下方法制得較純的(de)硅：

1、將細砂粉（SiO?）和鎂粉混合加熱，制得粗硅：（粗）

2、這(zhe)些粗硅中(zhong)往(wang)(wang)往(wang)(wang)含有鎂(mei)，氧化鎂(mei)和硅化鎂(mei)，這(zhe)些雜(za)質可以用鹽酸除去：

3、過濾(lv)，濾(lv)渣(zha)即為純硅。

工(gong)業用硅(gui)，通(tong)常是在(zai)電爐中(zhong)由碳(tan)還原(yuan)二氧化(hua)硅(gui)而制得。高純度硅(gui)則(ze)是在(zai)石英中(zhong)提取。冶金級硅(gui)，它的制備主(zhu)要是在(zai)電弧(hu)爐中(zhong)用碳(tan)還原(yuan)石英砂而成。

以單晶硅為(wei)例，提(ti)煉(lian)要(yao)經過(guo)(guo)以下過(guo)(guo)程(cheng)：石(shi)英砂一(yi)冶金級硅一(yi)提(ti)純(chun)和精練(lian)一(yi)沉(chen)積多晶硅錠一(yi)單晶硅一(yi)硅片切割。冶金級硅的(de)(de)(de)(de)提(ti)煉(lian)并不難。它的(de)(de)(de)(de)制備主要(yao)是在電弧(hu)爐中(zhong)用碳還(huan)(huan)原(yuan)石(shi)英砂而(er)(er)成。這樣(yang)被還(huan)(huan)原(yuan)出來(lai)的(de)(de)(de)(de)硅的(de)(de)(de)(de)純(chun)度約98-99%，但半導體工業(ye)用硅還(huan)(huan)必須進行(xing)高度提(ti)純(chun)。而(er)(er)在提(ti)純(chun)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，有一(yi)項“三(san)氯氫硅還(huan)(huan)原(yuan)法（西門子法）”的(de)(de)(de)(de)關鍵技術我國還(huan)(huan)沒(mei)有掌握，由于沒(mei)有這項技術，我國在提(ti)煉(lian)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)70%以上的(de)(de)(de)(de)多晶硅都通過(guo)(guo)氯氣排放了，不僅(jin)提(ti)煉(lian)成本(ben)高，而(er)(er)且(qie)環(huan)境(jing)污染非常(chang)嚴重。