一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主(zhu)要是(shi)從硅礦物中(zhong)(zhong)提(ti)煉出來(lai)的(de)(de)。硅是(shi)地(di)球上(shang)最常見的(de)(de)元素之(zhi)(zhi)一，廣(guang)泛存在(zai)于(yu)(yu)地(di)殼、河流(liu)、海洋和大氣中(zhong)(zhong)，其(qi)化學符(fu)號(hao)為Si，原子(zi)序數為14，位于(yu)(yu)碳和鍺之(zhi)(zhi)間的(de)(de)第14號(hao)元素，屬(shu)于(yu)(yu)第三周期的(de)(de)元素。硅元素在(zai)自然界中(zhong)(zhong)廣(guang)泛存在(zai)，是(shi)地(di)球地(di)殼中(zhong)(zhong)第二多的(de)(de)元素（僅(jin)次于(yu)(yu)氧元素），約占(zhan)地(di)殼總量的(de)(de)27.7%。

硅礦(kuang)(kuang)物(wu)是(shi)指硅元(yuan)素與其(qi)他元(yuan)素形成(cheng)的(de)(de)礦(kuang)(kuang)物(wu)，最常(chang)見的(de)(de)硅礦(kuang)(kuang)物(wu)是(shi)二氧化硅（SiO2），其(qi)它硅礦(kuang)(kuang)物(wu)包括蛋白(bai)石石英、云母(mu)、硅長石等(deng)。這(zhe)些(xie)礦(kuang)(kuang)物(wu)在地球(qiu)上廣泛分布(bu)，一般都(dou)是(shi)由硅元(yuan)素和氧元(yuan)素通過化學反應(ying)形成(cheng)的(de)(de)。

在(zai)工業上，硅(gui)原料一(yi)(yi)般是(shi)從石(shi)英(ying)礦(kuang)石(shi)中(zhong)提(ti)煉出來的(de)。石(shi)英(ying)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)非常硬的(de)礦(kuang)物(wu)，它(ta)的(de)化(hua)學(xue)成分是(shi)二氧化(hua)硅(gui)，是(shi)硅(gui)酸(suan)鹽礦(kuang)物(wu)中(zhong)最常見(jian)的(de)一(yi)(yi)種(zhong)。石(shi)英(ying)通常以晶體(ti)的(de)形式存在(zai)，可以在(zai)地(di)殼中(zhong)廣泛分布，如花(hua)崗巖(yan)、石(shi)英(ying)巖(yan)等巖(yan)石(shi)中(zhong)。

二、如何提煉硅原料

純凈(jing)的(de)硅是(shi)從自然界中的(de)石英(ying)礦石（主(zhu)要成(cheng)分(fen)二氧化硅）中提取出(chu)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：。

以上是(shi)硅的工業制法。

在實驗室中可(ke)以用以下方法制得較純的硅：

1、將細砂粉（SiO?）和鎂粉混合加熱，制得粗硅：（粗）

2、這(zhe)些粗硅(gui)中往往含(han)有(you)鎂(mei)，氧化鎂(mei)和硅(gui)化鎂(mei)，這(zhe)些雜(za)質(zhi)可以用鹽酸(suan)除去：

3、過濾，濾渣即為純硅(gui)。

工業用硅，通常是(shi)(shi)在電爐中(zhong)(zhong)由碳還(huan)原(yuan)二氧(yang)化硅而(er)制(zhi)得。高純度硅則是(shi)(shi)在石英(ying)中(zhong)(zhong)提取。冶金級硅，它的(de)制(zhi)備主要是(shi)(shi)在電弧爐中(zhong)(zhong)用碳還(huan)原(yuan)石英(ying)砂而(er)成(cheng)。

以(yi)單晶硅(gui)(gui)(gui)為(wei)例，提煉(lian)要經過(guo)以(yi)下過(guo)程：石英砂一(yi)(yi)冶金級硅(gui)(gui)(gui)一(yi)(yi)提純(chun)和精(jing)練一(yi)(yi)沉積多晶硅(gui)(gui)(gui)錠一(yi)(yi)單晶硅(gui)(gui)(gui)一(yi)(yi)硅(gui)(gui)(gui)片切割。冶金級硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)提煉(lian)并(bing)不難。它的(de)(de)制備主(zhu)要是(shi)在電弧爐中用(yong)碳(tan)還(huan)原(yuan)石英砂而成。這樣被還(huan)原(yuan)出來的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)的(de)(de)純(chun)度約98-99%，但半導體工業(ye)用(yong)硅(gui)(gui)(gui)還(huan)必須進行高度提純(chun)。而在提純(chun)過(guo)程中，有(you)一(yi)(yi)項“三(san)氯氫(qing)硅(gui)(gui)(gui)還(huan)原(yuan)法(fa)(fa)（西門(men)子法(fa)(fa)）”的(de)(de)關鍵技術(shu)我(wo)國還(huan)沒有(you)掌握(wo)，由于沒有(you)這項技術(shu)，我(wo)國在提煉(lian)過(guo)程中70%以(yi)上的(de)(de)多晶硅(gui)(gui)(gui)都通過(guo)氯氣排放了(le)，不僅提煉(lian)成本高，而且(qie)環(huan)境污染非常嚴重。