一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主要(yao)是(shi)從硅(gui)(gui)礦物(wu)中(zhong)提(ti)煉出來的(de)(de)。硅(gui)(gui)是(shi)地球上最常見(jian)的(de)(de)元(yuan)素(su)(su)之一，廣泛存在(zai)(zai)于(yu)(yu)地殼、河流、海(hai)洋和大氣(qi)中(zhong)，其化學(xue)符號為Si，原(yuan)子序數為14，位于(yu)(yu)碳和鍺之間的(de)(de)第(di)14號元(yuan)素(su)(su)，屬(shu)于(yu)(yu)第(di)三周期(qi)的(de)(de)元(yuan)素(su)(su)。硅(gui)(gui)元(yuan)素(su)(su)在(zai)(zai)自然界中(zhong)廣泛存在(zai)(zai)，是(shi)地球地殼中(zhong)第(di)二多(duo)的(de)(de)元(yuan)素(su)(su)（僅次(ci)于(yu)(yu)氧(yang)元(yuan)素(su)(su)），約(yue)占地殼總量(liang)的(de)(de)27.7%。

硅礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)是(shi)指硅元素(su)(su)與其他元素(su)(su)形(xing)成的礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)，最(zui)常見(jian)的硅礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)是(shi)二氧(yang)化硅（SiO2），其它(ta)硅礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)包括蛋白石(shi)石(shi)英、云母、硅長石(shi)等。這些礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)在地(di)球(qiu)上廣泛分布，一般都是(shi)由(you)硅元素(su)(su)和氧(yang)元素(su)(su)通過化學反應形(xing)成的。

在工業(ye)上，硅原料一般是(shi)從石(shi)(shi)英(ying)礦石(shi)(shi)中(zhong)提煉出來的(de)。石(shi)(shi)英(ying)是(shi)一種(zhong)非常(chang)硬的(de)礦物，它的(de)化學成分是(shi)二(er)氧(yang)化硅，是(shi)硅酸(suan)鹽(yan)礦物中(zhong)最常(chang)見的(de)一種(zhong)。石(shi)(shi)英(ying)通常(chang)以晶體的(de)形式存(cun)在，可以在地(di)殼中(zhong)廣泛分布，如花崗巖、石(shi)(shi)英(ying)巖等(deng)巖石(shi)(shi)中(zhong)。

二、如何提煉硅原料

純(chun)凈的(de)(de)硅是從自然界中的(de)(de)石英礦石（主要成分(fen)二氧化硅）中提取出來的(de)(de)，分(fen)幾(ji)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：。

以上是硅的(de)工業制(zhi)法。

在實驗(yan)室中可以用以下(xia)方法制得(de)較純的硅：

1、將細砂粉（SiO?）和鎂粉混合加熱，制得粗硅：（粗）

2、這些粗(cu)硅中往(wang)往(wang)含有鎂(mei)，氧(yang)化鎂(mei)和硅化鎂(mei)，這些雜質可以用鹽酸除去(qu)：

3、過濾(lv)(lv)，濾(lv)(lv)渣(zha)即為純硅。

工業用硅，通(tong)常(chang)是(shi)(shi)(shi)在(zai)電爐中(zhong)(zhong)由(you)碳還原二氧化(hua)硅而制(zhi)得。高純度硅則是(shi)(shi)(shi)在(zai)石(shi)(shi)英(ying)中(zhong)(zhong)提取(qu)。冶金級硅，它(ta)的(de)制(zhi)備主要(yao)是(shi)(shi)(shi)在(zai)電弧爐中(zhong)(zhong)用碳還原石(shi)(shi)英(ying)砂而成。

以(yi)單晶硅(gui)(gui)為例，提(ti)(ti)(ti)(ti)煉(lian)要經過(guo)以(yi)下過(guo)程：石(shi)英(ying)砂一(yi)(yi)冶金級(ji)硅(gui)(gui)一(yi)(yi)提(ti)(ti)(ti)(ti)純(chun)(chun)和精練一(yi)(yi)沉積多晶硅(gui)(gui)錠一(yi)(yi)單晶硅(gui)(gui)一(yi)(yi)硅(gui)(gui)片切(qie)割。冶金級(ji)硅(gui)(gui)的(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)煉(lian)并不難。它的(de)制備主(zhu)要是(shi)在電弧(hu)爐中(zhong)用碳還原石(shi)英(ying)砂而成(cheng)。這樣被還原出來(lai)的(de)硅(gui)(gui)的(de)純(chun)(chun)度(du)約98-99%，但半(ban)導體工業用硅(gui)(gui)還必須進行(xing)高度(du)提(ti)(ti)(ti)(ti)純(chun)(chun)。而在提(ti)(ti)(ti)(ti)純(chun)(chun)過(guo)程中(zhong)，有一(yi)(yi)項(xiang)“三氯(lv)氫硅(gui)(gui)還原法（西門子法）”的(de)關(guan)鍵技(ji)術(shu)我國還沒(mei)有掌握(wo)，由于沒(mei)有這項(xiang)技(ji)術(shu)，我國在提(ti)(ti)(ti)(ti)煉(lian)過(guo)程中(zhong)70%以(yi)上的(de)多晶硅(gui)(gui)都通過(guo)氯(lv)氣(qi)排放了，不僅提(ti)(ti)(ti)(ti)煉(lian)成(cheng)本高，而且環境污染非常嚴重。