一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主要是(shi)(shi)從硅(gui)(gui)礦(kuang)物(wu)中(zhong)提(ti)煉出來的(de)。硅(gui)(gui)是(shi)(shi)地(di)(di)(di)(di)球上最常見的(de)元素(su)(su)之一(yi)，廣(guang)泛存在(zai)于(yu)地(di)(di)(di)(di)殼、河流、海洋和(he)(he)大氣中(zhong)，其化學符號(hao)(hao)為Si，原子序數為14，位(wei)于(yu)碳和(he)(he)鍺之間的(de)第14號(hao)(hao)元素(su)(su)，屬于(yu)第三周期的(de)元素(su)(su)。硅(gui)(gui)元素(su)(su)在(zai)自然界中(zhong)廣(guang)泛存在(zai)，是(shi)(shi)地(di)(di)(di)(di)球地(di)(di)(di)(di)殼中(zhong)第二多的(de)元素(su)(su)（僅次于(yu)氧元素(su)(su)），約占(zhan)地(di)(di)(di)(di)殼總量的(de)27.7%。

硅(gui)礦物(wu)(wu)是指(zhi)硅(gui)元(yuan)素(su)與其他元(yuan)素(su)形(xing)成(cheng)的礦物(wu)(wu)，最常見(jian)的硅(gui)礦物(wu)(wu)是二氧化(hua)硅(gui)（SiO2），其它硅(gui)礦物(wu)(wu)包括蛋(dan)白石(shi)石(shi)英、云母(mu)、硅(gui)長石(shi)等。這些礦物(wu)(wu)在地球上廣泛分(fen)布，一(yi)般都(dou)是由硅(gui)元(yuan)素(su)和氧元(yuan)素(su)通過化(hua)學(xue)反(fan)應形(xing)成(cheng)的。

在(zai)工業上(shang)，硅原料一般是從石(shi)(shi)英(ying)礦(kuang)石(shi)(shi)中提煉出來(lai)的(de)(de)。石(shi)(shi)英(ying)是一種(zhong)非(fei)常硬的(de)(de)礦(kuang)物，它的(de)(de)化(hua)學成分(fen)是二氧化(hua)硅，是硅酸鹽礦(kuang)物中最常見的(de)(de)一種(zhong)。石(shi)(shi)英(ying)通常以晶體的(de)(de)形式存(cun)在(zai)，可(ke)以在(zai)地殼中廣泛分(fen)布，如(ru)花崗巖(yan)、石(shi)(shi)英(ying)巖(yan)等巖(yan)石(shi)(shi)中。

二、如何提煉硅原料

純凈的硅(gui)是(shi)從自然界中(zhong)的石(shi)英礦石(shi)（主要(yao)成分(fen)二氧(yang)化硅(gui)）中(zhong)提(ti)取出(chu)來的，分(fen)幾步(bu)反(fan)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(shang)是硅的工業制法。

在實(shi)驗室中(zhong)可以用以下(xia)方法(fa)制(zhi)得較純的硅：

1、將細砂粉（SiO?）和鎂粉混合加熱，制得粗硅：（粗）

2、這些(xie)粗硅(gui)中往(wang)往(wang)含有鎂，氧(yang)化鎂和硅(gui)化鎂，這些(xie)雜質可(ke)以用鹽(yan)酸(suan)除去(qu)：

3、過濾，濾渣(zha)即(ji)為純硅。

工業用(yong)硅，通常是(shi)在(zai)(zai)電爐中(zhong)由碳還原二氧化硅而制(zhi)(zhi)得。高純度硅則是(shi)在(zai)(zai)石(shi)英中(zhong)提取。冶金級硅，它的制(zhi)(zhi)備主要是(shi)在(zai)(zai)電弧(hu)爐中(zhong)用(yong)碳還原石(shi)英砂而成。

以(yi)(yi)單(dan)晶硅(gui)(gui)(gui)(gui)為例，提煉(lian)要經過以(yi)(yi)下過程(cheng)：石英砂一(yi)(yi)(yi)冶(ye)金(jin)級硅(gui)(gui)(gui)(gui)一(yi)(yi)(yi)提純(chun)(chun)和精練一(yi)(yi)(yi)沉積多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)(gui)錠一(yi)(yi)(yi)單(dan)晶硅(gui)(gui)(gui)(gui)一(yi)(yi)(yi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)片切割。冶(ye)金(jin)級硅(gui)(gui)(gui)(gui)的(de)(de)提煉(lian)并不(bu)難。它的(de)(de)制(zhi)備(bei)主(zhu)要是在(zai)電弧爐中用碳還(huan)原石英砂而(er)成(cheng)。這樣被還(huan)原出來(lai)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)的(de)(de)純(chun)(chun)度(du)約98-99%，但半導體工(gong)業用硅(gui)(gui)(gui)(gui)還(huan)必須進行高(gao)度(du)提純(chun)(chun)。而(er)在(zai)提純(chun)(chun)過程(cheng)中，有一(yi)(yi)(yi)項(xiang)“三氯氫硅(gui)(gui)(gui)(gui)還(huan)原法（西門子法）”的(de)(de)關(guan)鍵技(ji)術我(wo)(wo)國還(huan)沒有掌握，由于沒有這項(xiang)技(ji)術，我(wo)(wo)國在(zai)提煉(lian)過程(cheng)中70%以(yi)(yi)上的(de)(de)多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)(gui)都通過氯氣排(pai)放了，不(bu)僅提煉(lian)成(cheng)本高(gao)，而(er)且環境污(wu)染非(fei)常嚴重。