天然砂做硅晶芯片主要用途

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精选答案

天然砂是制造芯片的原材料。芯片的原料是硅片，而硅片的原料之一则是天然砂中的高纯度石英砂。

2021 年全球多晶硅年产能约为 63.1 万吨，用于制造芯片的半导体用硅材料，占全部硅材料总产量的 5%。

多晶硅主要原材料是石英砂(SiO2)，焦炭、无水HCL和氢气。先在电弧炉中把石英砂与焦炭加热，用炭置换出石英砂中的Si ，生成CO2气体。这提炼出的硅叫工业硅，纯度在98%以上。然后将工业硅与无水HCL放在一个流化床反应器中，加热到300度左右，生成 拟溶解的三氯氢硅（SiHCL3)、四氯化硅、氯化氢、氢气和硅的混合物气体。然后将三氯氢硅经过多级精馏后，采用高温还原工艺，在反应炉中通入氢气，将硅还原出来，就生成多晶硅。高纯石英砂，高端制造业的关键材料。

高纯石英砂是指由天然石英矿物经过一系列物理 和化学提纯技术生产的具有某种粒度规格的高纯非金属矿物原料，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物。高纯石英砂纯度高、品质好，生产的石英制品具有耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、 高度绝缘性和透光性等优异的物理化学属性，被广泛用于光伏、电子、高端电光源、薄膜材料、国防科技等领域，是高端制造行业不可替代的原辅材料。