背景

提纯过程

背景

虽然硅在地壳中是第二多的元素，但它是由多种化合物组成，主要有不纯的二氧化硅和硅酸盐(Si+O+另外元素)，在自然中没有单纯的硅元素。制造半导体器件所用的单晶硅是一种人造材料。

提纯过程

如前所述，硅是一种人造材料。在硅的制造过程中必须从硅的化合物中分离出硅，并从分离后的硅中进一步提纯硅。

低品质的二氧化硅首先在电炉里与碳一起加热，通过碳对不纯的二氧化硅进行还原（减少二氧化硅），得到不纯的元素硅。

经过氯化处理后形成一种氯化物，如四氯化硅（SiCl4）或三氯氢硅（SiHCl3），这两种化合物在室温下是液体。事实证明液化过程是行之有效的方法。鉴于固体提纯的困难性，许多提纯的标准工艺都是利用液体来提纯的。

通过多重蒸馏和其他液体提纯之后可得到超纯度的SiCl4或SiHCl3。

最后，用化学方法对高纯度的氯化物进行还原，可以得到所期望的超纯元素硅。例如：SiCl4在氢气氛中加热可生成4HCl+Si，即[SiCl4+2H2→4HCl+Si]。