Wikipedia

Wafer (elektronik)

Wafer adalah bahan dasar dari komponen sistem mikro. Wafer biasanya berbentuk lempengan tipis berbentuk lingkaran dengan garis di salah satu sisinya. Pada umumnya wafer terbuat dari kristal silikon.[1]

Bentuk wafer silikon

Pembuatan dan pemurnian silikon sunting

Dari bahan dasar pasir yang mengandung silikon oksida, dibakar menggunakan karbon untuk mengeluarkan oksigen dari silikon. Silikon yang tidak murni ini kemudian dimurnikan dengan proses Siemens atau proses DuPont. Setelah dimurnikan dengan reaksi kimia kemudian wafer di kristalkan dengan proses Czochralski. Caranya adalah melelehkannya kemudian mendinginkannya dengan cara memutar pelan-pelan ke arah atas. Dengan metode ini, maka pengotor akan pelan-pelan berpindah ke bawah dan didapatkan satu batang silikon murni berbentuk silinder. Setelah proses ini berakhir, tempat untuk melelehkan silikon akan menjadi kotor karena kotoran menuju kebawah.[butuh rujukan]

Proses Czochralski dapat dioptimalkan dengan cara melakukan proses ini di dalam ruangan yang berisi gas dan tempat yang sulit bereaksi dengan zat lain seperti gas mulia argon dan quartz.[butuh rujukan]

Batang silikon dipotong-potong menjadi lempengan tipis berbentuk lingkaran dengan pemotong berketelitian sangat tinggi. Wafer yang sudah dipotong kemudian dipoles secara presisi sehingga didapatkan permukaan yang sangat rata seperti cermin sampai mencapai orde micrometer tingkat kerataannya. Sampai pada tingkat ini, wafer sudah siap untuk diproses menjadi sirkuit terpadu atau alat sistem mikro lainnya.[butuh rujukan]

Deskripsi sunting

Wafer silikon merupakan bahan untuk produk semikonduktor. Silikon berarti silikon dan wafer adalah silinder yang diiris tipis. Oleh karena itu, wafer silikon adalah kristal tunggal silikon yang diiris tipis.

Silikon merupakan bahan khas untuk perangkat elektronik. Perangkat elektronik menunjang kehidupan kita. Seiring dengan meningkatnya permintaan perangkat elektronik, kebutuhan akan wafer silikon juga akan meningkat.

Kegunaan Wafer Silikon sunting

Meskipun kita mungkin tidak menyadari penggunaan wafer silikon dalam kehidupan kita sehari-hari, wafer silikon ada di semua perangkat elektronik. Wafer silikon digunakan sebagai substrat untuk produk semikonduktor. Contoh umum penggunaan produk semikonduktor tercantum di bawah ini.

  • Peralatan otomasi kantor seperti ponsel pintar dan komputer pribadi
  • Unit kendali peralatan bergerak seperti mobil dan pesawat terbang
  • AI dan internal robot
  • Baterai surya

Prinsip Wafer Silikon sunting

Wafer silikon dibuat dari unsur silikon. Silikon merupakan unsur terbanyak kedua di permukaan bumi setelah oksigen. Ini adalah unsur umum yang ditemukan di tanah dan batuan, tetapi dengan menggunakan kuarsa, bahan untuk wafer silikon dimurnikan.

Batang silikon berbentuk silinder yang disebut ingot silikon digunakan untuk membuat wafer silikon. Wafer silikon diproduksi dengan mengiris batangan silikon menjadi irisan tipis.

Ingot silikon dibuat dari kristal silikon dengan kemurnian tinggi menggunakan dua metode utama: metode CZ (metode Czochralski) dan metode FZ (metode Floating Zone).

Metode CZ

Dalam metode CZ, bahan silikon mentah dilebur dalam tungku bersuhu tinggi dengan suhu melebihi 1.000℃. Ingot silikon selesai dibuat ketika batang silikon benih dimasukkan ke dalam tungku dan diangkat sambil berputar dengan kecepatan tinggi.

Metode FZ

Metode FZ menggunakan bahan silikon polikristalin dalam bentuk batang. Bahan mentah dilekatkan pada bahan silikon monokristalin benih, dan permukaan batas dipanaskan secara induktif. Bahan silikon polikristalin menjadi monokristalin, dan ingot silikon selesai dibuat.

Proses Pembuatan Wafer Silikon sunting

Wafer silikon diproduksi menggunakan ingot silikon yang diproduksi dengan dua metode di atas. Proses pembuatannya adalah sebagai berikut:

Pemotongan Ingot

Ingot dipotong menggunakan pisau berlian untuk menghasilkan wafer dengan ketebalan yang diinginkan.

Pemolesan Wafer

Untuk menjaga kualitas pola sirkuit, permukaan wafer dipoles hingga menjadi seperti cermin. Dengan demikian, bebas dari partikulat dan kotoran lainnya. Salah satu alasan pengembangan signifikan sirkuit terpadu skala besar yang menggunakan semikonduktor silikon adalah pembentukan teknologi yang memungkinkan produksi massal kristal tunggal silikon dengan kemurnian tinggi dan bebas cacat dengan biaya yang relatif rendah. Silikon yang diproduksi memiliki kemurnian sangat tinggi sebesar 99,999999999% atau lebih tinggi dan disebut "sebelas-sembilan" karena ada sebelas sembilan berturut-turut.

Teknologi fabrikasi ingot silikon juga terus mengalami kemajuan. Ingot sejauh ini telah tumbuh dengan diameter dari 20 mm menjadi 200 mm.

Pangsa Pasar Wafer Silikon sunting

Pasar elektronik global berkembang setiap tahunnya, dan industri semikonduktor menjadi semakin penting untuk mendukung pertumbuhan ini. Pasar wafer silikon adalah $11,9 miliar pada tahun 2018.

Pangsa Wafer Silikon berdasarkan Wilayah Konsumsi

Pangsa pasar berdasarkan wilayah konsumsi adalah Korea Selatan (35%), Amerika Utara (29%), Taiwan (16%), Tiongkok (10%), dan Jepang (7%), dengan pangsa tertinggi di Amerika Utara, Korea Selatan, dan Taiwan, tempat basis produsen semikonduktor.

Pangsa Penjualan Wafer Silikon berdasarkan Kebangsaan Vendor

Pangsa berdasarkan kewarganegaraan vendor adalah Jepang (55%), Taiwan (20%), Jerman (14%), dan Korea Selatan (10%), dengan perusahaan Jepang memegang pangsa yang tinggi.

Lihat pula sunting

Referensi sunting

  1. ^ Laplante, Phillip A. (2005). "Wafer". Comprehensive Dictionary of Electrical Engineering (edisi ke-2nd). Boca Raton, Florida: CRC Press. hlm. 739. ISBN 978-0-8493-3086-5. 
 

Artikel bertopik komputer ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Wafer_(elektronik)&oldid=25455954"