一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主要是(shi)(shi)從硅礦(kuang)物中提煉出來的。硅是(shi)(shi)地(di)球(qiu)上最(zui)常見的元(yuan)素(su)(su)之(zhi)一，廣泛(fan)存(cun)(cun)在(zai)(zai)于(yu)(yu)地(di)殼、河流、海洋和大(da)氣中，其化學(xue)符號(hao)為Si，原子序數為14，位于(yu)(yu)碳和鍺(zang)之(zhi)間的第(di)14號(hao)元(yuan)素(su)(su)，屬于(yu)(yu)第(di)三周期的元(yuan)素(su)(su)。硅元(yuan)素(su)(su)在(zai)(zai)自然界(jie)中廣泛(fan)存(cun)(cun)在(zai)(zai)，是(shi)(shi)地(di)球(qiu)地(di)殼中第(di)二(er)多的元(yuan)素(su)(su)（僅次于(yu)(yu)氧元(yuan)素(su)(su)），約占(zhan)地(di)殼總量的27.7%。

硅(gui)礦物(wu)是指硅(gui)元(yuan)(yuan)素與其他元(yuan)(yuan)素形成的(de)礦物(wu)，最常見的(de)硅(gui)礦物(wu)是二氧(yang)化硅(gui)（SiO2），其它硅(gui)礦物(wu)包括蛋白(bai)石石英、云母、硅(gui)長(chang)石等(deng)。這些礦物(wu)在(zai)地球上(shang)廣(guang)泛分布，一般都是由硅(gui)元(yuan)(yuan)素和氧(yang)元(yuan)(yuan)素通過化學反應形成的(de)。

在工業上(shang)，硅原料一般是(shi)(shi)從石(shi)英(ying)礦(kuang)石(shi)中提煉(lian)出來(lai)的(de)(de)。石(shi)英(ying)是(shi)(shi)一種非(fei)常硬的(de)(de)礦(kuang)物(wu)，它的(de)(de)化(hua)學成分是(shi)(shi)二(er)氧化(hua)硅，是(shi)(shi)硅酸鹽礦(kuang)物(wu)中最(zui)常見的(de)(de)一種。石(shi)英(ying)通常以晶體的(de)(de)形式(shi)存(cun)在，可(ke)以在地(di)殼(ke)中廣(guang)泛分布，如花崗巖(yan)、石(shi)英(ying)巖(yan)等(deng)巖(yan)石(shi)中。

二、如何提煉硅原料

純凈的硅(gui)是從自然(ran)界(jie)中的石英礦石（主要成分(fen)二(er)氧化硅(gui)）中提取出來的，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(shang)是硅(gui)的工業制法。

在實驗室中(zhong)可以用以下方(fang)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、這些粗硅(gui)中往往含(han)有鎂(mei)，氧化(hua)鎂(mei)和硅(gui)化(hua)鎂(mei)，這些雜質可(ke)以用鹽酸(suan)除去：

3、過濾(lv)，濾(lv)渣即為純硅。

工業(ye)用硅(gui)，通常是(shi)(shi)在(zai)電爐中(zhong)由(you)碳還原二氧(yang)化硅(gui)而(er)(er)制(zhi)得(de)。高純度硅(gui)則是(shi)(shi)在(zai)石英中(zhong)提取。冶金級硅(gui)，它的制(zhi)備主要是(shi)(shi)在(zai)電弧爐中(zhong)用碳還原石英砂而(er)(er)成(cheng)。

以(yi)單晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)為(wei)例(li)，提(ti)煉(lian)要(yao)經過以(yi)下過程：石(shi)(shi)英(ying)砂(sha)一冶金級硅(gui)(gui)(gui)一提(ti)純(chun)和精練(lian)一沉積多(duo)(duo)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)錠一單晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)一硅(gui)(gui)(gui)片切(qie)割(ge)。冶金級硅(gui)(gui)(gui)的(de)提(ti)煉(lian)并不難。它的(de)制備(bei)主要(yao)是在(zai)電弧爐中(zhong)用(yong)(yong)碳(tan)還原石(shi)(shi)英(ying)砂(sha)而(er)成。這(zhe)樣被還原出來(lai)的(de)硅(gui)(gui)(gui)的(de)純(chun)度(du)約(yue)98-99%，但半導體工業用(yong)(yong)硅(gui)(gui)(gui)還必須進行高度(du)提(ti)純(chun)。而(er)在(zai)提(ti)純(chun)過程中(zhong)，有(you)一項“三氯氫硅(gui)(gui)(gui)還原法(fa)（西門(men)子(zi)法(fa)）”的(de)關鍵技術我國還沒(mei)有(you)掌(zhang)握，由于(yu)沒(mei)有(you)這(zhe)項技術，我國在(zai)提(ti)煉(lian)過程中(zhong)70%以(yi)上的(de)多(duo)(duo)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)都(dou)通過氯氣排(pai)放了，不僅提(ti)煉(lian)成本高，而(er)且(qie)環境污(wu)染非(fei)常嚴重。