Технологический процесс восстановления кремния из его оксида (кремнезёма) называется карботермическим. 1 Он происходит за счёт взаимодействия диоксида кремния с углеродом при температуре около 1800 °С. 1
Процесс включает следующие этапы: 1
- Подготовка исходного сырья. 1 В состав шихты вносят кварцит — кварцевый песок, содержащий не менее 98% диоксида кремния. 1 Углерод получают из древесного угля, кокса, сажи, древесной щепы. 1
- Подача сырья в дуговые электропечи. 1 Мощность печей — от 8 до 25 МегаВольт-Ампер (МВА). 1 Подача энергии осуществляется с помощью одного, двух или трёх графитовых электродов, при этом сила тока составляет 40–80 кА. 1
- Взаимодействие диоксида кремния с углеродом. 1 Происходит по формуле: SiO2 (тв) + 2C (тв) = Si (тв) + 2CO (газ). 1
Однако в таком процессе образующийся кремний загрязнён примесями карбидов кремния, и для производства, например, микросхем уже не подходит. 3