|工业硅的制备丨半导体行业

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【|工业硅的制备丨半导体行业】

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工业上，通常是在电炉中由高纯度碳还原二氧化硅（常见于石英或沙子）而制得：

为减少副产物碳化硅的产生，需要加入过量的二氧化硅：

这样制得的硅纯度为97~98% ，叫做粗硅。再将它融化后重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.7~99.8%的纯硅。如要将它做成半导体用硅，还要将其转化成易于提纯的液体或气体形式，再经蒸馏、分解过程得到多晶硅。如需得到高纯度的硅，则需要进行进一步的提纯处理。

工业硅的生产主要采用电弧炉，电弧炉又称矿热炉，是一种陆续加料、连续作业的工业电炉。它主要用于还原冶炼矿石、碳质还原剂及溶剂等原料，主要生产铁硅系合金。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料做炉衬，使用自培电极，电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料时因炉料电阻而产生的能量来熔炼金属。

电弧炉由炉体、电源、控制设备及冷却系统、电极升降系统、液压系统、上下料系统、把持器等附属设备所组成。炉体包括炉壳、炉盖、炉衬、电极、电极升降机构等。炉衬按其部位（如炉盖、炉壁、炉底和出料槽）和其工作条件的不同，选用不同的耐火材料。常用的耐火材料有硅砖、镁砖、白云石、高铝砖及耐火混凝土等，隔热材料主要采用石棉板，电极使用电热元件。