1. Dokumen tersebut menjelaskan proses pembuatan wafer silikon melalui beberapa langkah utama seperti pemerolehan silikon tulen dari pasir, pembentukan hablur silikon tunggal melalui proses Czochralski, pemotongan hablur untuk membentuk wafer, dan penyediaan wafer melalui proses pengkilapan dan pencairan.

1. TEKNOLOGI PEMBUATAN
SPE 4602
TUMBESARAN HABLUR
&
PENYEDIAAN WAFER
MOHD NUR RADZLAN BIN ADNAN AP090079
PENSYARAH:DR AMIRMUDIN BIN UDIN

2. 2
 Susunan atom dalam setiap unsur adalah berbeza
antara satu sama lain.
 Bilangan atom, kedudukan relatif atom serta daya
tarikan antara akan memberikan ciri-ciri bahan yang
berbeza.
 Bahan separa pengalir seperti Silikon dan Germanium
mempunyai susunan ataom yang tetap dipanggil
sebagai hablur crystal.
APAKAH STRUKTUR HABLUR
SILIKON

3. 3
 Bahan asas wafer iaitu silikon biasanya
diperolehi daripada pasir (SiO2) yang
mempunyai ketulinan sehingga 99.9999%
yang dileburkan pada suhu yang tinggi
iaitu suhu 1420 darjah celsius.
PEMEROLEHAN SILIKON
TULEN

4. 4
 Wafer sebenarnya adalah kepingan yang dipotong
dari rod silikon atau ingot.
 Ingot merupakan habkur tunggal yang terhasil dari
struktur-struktur polihablur (instrinsik) yang
didopkan bersama-sama bahan bendasing bagi
menghasilkan separa pengalir jenis N atau jenis P
KAEDAH TUMBESARAN HABLUR
TUNGGAL

5. 5
 Proses Czochralski adalah kaedah pertumbuhan
kristal digunakan untuk mendapatkan kristal
tunggal semikonduktor contohnya silikon,
germanium dan arsenida galium)
 Bagi logam (contohnya palladium,platinum,
perak, emas), garam, dan batu permata sintetik.
KAEDAH
CZOCHRALSKI

6. 6
 Proses ini dinamakan ajer saintis Poland Jan
Czochralski, yang menemui kaedah yang
pada tahun 1916 semasa menyiasat kadar
Penghabluran logam.
 Teknik CZ secara meluas digunakan untuk
Si, GaAs, dan InP dan menghasilkan
jongkong panjang (boule) dengan sangat
baik bulat keratan rentas.

7. 7
1. Bekas kuartza diisi dengan silikon tulen yang
telah dicampur dengan sejumlah bendasing
terkawal (dopan) bagi tujuan menentukan
penghasilan bahan separa pengalir jenis N
dan P.
2. Campuran dalam bekas kuartza kemudiannya
dipanaskan pada suhu 1415 darjah celcius.
Sehingga lebur.
3. Hablur biji kemudian dimasukkan kedalam
cecair silikon dan ditarik ke atas pelahan-
lahan.
Proses Czochralski

8. 8
4. Apabila silikon cair sejuk, ianya akan
mengeras dan membentuk struktur hablur
tunggal.
5. Hasilnya ialah satu hablur tunggal silikon
yang didopkan secara sekata ia dipanggil
sebagai Boule atau ingot selinder
panjangnya 1 hingga 3 meter.

9. 9

10. 10
langkah 1
 Asas membuat cip adalah berasal daripada
pasir halus. Pasir mengandungi 25%
kandungan silikon dan merupakan sumber
kimia kedua terbanyak di dalam Bumi
selepas
 Oksigen. Menariknya, pasir teramat senang
didapati terutamanya di pantai. Kuarza,
elemen pasir mempunyai peratusan silikon
yang tinggi dalam bentuk silion dioksida
(SiO2) dan ia juga merupakan bahan asas
untuk membentuk semikonduktor.
PENYEDIAAN WAFER

11. 11
Langkah 2
 Selepas pasir diproses, bahan silikon akan
diasingkan manakala bahan-bahan yang
tidak diperlukan akan dibuang.
 Silikon yang terasing pula akan melalui
proses pembersihan berperingkat untuk
mendapatkan silikon yang bergred
elektronik iaitu silikon yang berpotensi
untuk dikeluarkan dalam produk elektronik.

12. 12
Langkah 3
 Selepas proses pembersihan
berperingkat, silikon bergred elektronik
itu pula memasuki fasa pencairan.
Gambar di atas merupakan fasa
pencairan sebuah silikon. Silikon yang
kecil itu apabila dicairkan akan
membentuk suatu kristal yang dipanggil
jongkang silikon. Jongkang silikon yang
terhasil mempunyai ketulenan kira-kira
99.9999%

13. 13
Langkah 4
Jongkang silikon itu tadi akan memasuki
fasa pemotongan. Silikon yang telah
dipotong nipis kira-kira 300mm itu dipanggil
sebagai wafer. Potongan silikon itu juga
bergantung kepada kehendak industri serta
diameter jongkang silikon tersebut. Setelah
dipotong, wafer itu akan dikilatkan sehingga
sempurna seperti permukaan cermin.

14. 14
 Langkah 5
1. Wafer tersebut akan diratakan dengan cecair
biru iaitu sejenis cecair pembersih yang biasa
digunakan dalam fotografi. Dalam proses ini,
wafer akan berputar di atas mesin supaya
cecair itu dapat diratakan dengan sama rata.
2. Selepas itu, wafer yang diselaputi dengan
cecair biru tersebut akan didedahkan kepada
cahaya UV (Ultraviolet). Proses yang terjadi ini
adalah sama dengan situasi dimana kau
menekan button untuk mengambil gambar
menggunakan kamera lama (guna filem).

15. 15
Gambar proses penyediaan
wafer
Fasa pencairan sebuah silicon
Proses pemancaran sinar UV Wafer diratakan dengan cecair
fotokromik
Wafer yang telah dipotong
Pemotongan jongkong silikon
Silikon yang telah beku

16. 16
VIDEO PENGHASILAN WAFER

17. 17
 Prof Madya Dr Zulkifli Othaman, Semikondaktor wafer dan Kristal
growth, Nota Kuliah 2011
 Dr. Seth P. Bates Applied Materials Summer, 2000 PDF Silicon Wafer
Processing
 Kalpaljian, Serope, 2003, Manufacturing proses for engineering
material
 HANS J. SCHEEL SCHEEL CONSULTING, CH-8808 Pfaeffikon SZ,
Switzerland, the Development of Crystal GrowthTechnology.
 B.R Pamplin : Crystal Growth, Pergamon Press, NY 1980
 D.A. Davies : Atom and Solid, Longman 1978
 M.J Morant, Int. To Semiconductor 1973
 Mustaffa H. Abdullah : Sifat & Kegunaan Semikonduktor DBP 1984
 http://en.wikipedia.org/wiki/Wafer_fabrication
 http:// litar bersepadu (IC design) Bab 2 - Proses Pembikinan Litar
Bersepadu (Part 1).htm
 http://aulia.allalla.com/1/2012/05/melihat-cara-membuat-prosesor-
tahap-demi-tahap/
Rujukkan