Makalah Kimia Dan Bahan Silikon

download Makalah Kimia Dan Bahan Silikon

of 41

Transcript of Makalah Kimia Dan Bahan Silikon

KATA PENGANTARSaya, sebagai penulis makalah ini mengucapkan puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan makalah ini. Makalah ini penulis sajikan dalam bentuk yang mudah dipahami. Agar mempermudah proses belajar mengajar dan memahami ilmu tentang silikon. Penulis menyadari bahwa dalam menyusun makalah ini banyak kekurangannya. Untuk itu, kami mengharapkan saran pembaca untuk menyempurnakan makalah ini. Semoga makalah ini bermanfaat bagi semua, dan mempunyai andil dalam rangka mencerdaskan bangsa. Akhirnya, penulis mengucapkan terima kasih kepada orang- orang yang membantu dalam pembuatan makalah ini sampai selesai.

Jakarta,

Januari 2011

Penulis

1

DAFTAR ISI1. Pendahuluan.3 2. Sejarah Silikon..3 3. Pengertian Silikon..4 4. Teori Atom Silikon.7 5. Sumber..8 6. Kegunaan.8 7. Penanganan9 8. Sifat Silikon.9 9. Manfaat Silikon Dalam Elektronika9 10. Penggunaan.19 11. Ragam Kewujudan..20 12. Penghasilan.20 13. Penulenan.20 14. Penghabluran.22 15. Bentuk Silikon Yang Berlainan22 16. Isotop..22 17. Pengawasan23 18. Silikon Tidak Sama Dengan Silikone..23 19. Hidupan Berasas Silikon.23 20. Sebatian.23 21. Mengenal Sekilas Pengolahan Material Silikon.23 22. Kristal Silikon..32 23. Karet Silikon33 24. Sifat Listrik Dan Rumus Terkait.33 25. Sifat Non Listrik Dan Rumus Terkait..34 26. Cara Menguji Sifat Silikon.35 27. Pertimbangan Pemilihan Bahan..36 28. Pengerjaan Bahan Pada Peralatan.37 29. Cara Tes Peralatan Terkait Dengan Penggunaan Bahan Tersebut..38 30. Penemuan Terbaru..38

2

1. PendahuluanSilikon (polysiloxan) adalah polimer inorganik yang terdiri dari komponen penyusun silikonoksigen (-Si-O-Si-O-Si-O- . Beberapa side group organik dapat digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih tulang belakang -Si-O- ini. Dengan memvariasikan panjang rantai -Si-O-, side group, dan penghubung silang, silikone dapat disintesis menjadi beberapa jenis material, seperti, cairan, gel, dan karet. Jenis paling umum adalah polydimethylsiloxane linear atau PDMS. Grup terbesar kedua dari material silikone berdasar pada resin silikone yang terbentuk oleh oligosiloxanes yang bercabang dan berbentuk-kandang. Silikon merupakan bahan implan yang secara luas digunakan dalam operasi-operasi bedah plastik. Ada beberapa pengertian tentang silikon yang perlu diketahui. Silicon adalah bahan alami yang berasal dari kerak bumi, berbentuk partikel-partikel yang ada di alam bebas. Silica adalah partikel-partikel 3 dimensi yang dibentuk oleh silicon-dioksid membentuk butiran-butiran menyerupai pasir. Silicones adalah suatu bentuk polimer (polydimethylsiloxaneG / PDMS) yang tidak berasal dari alam, selanjutnya ini yang dimaksud dengan pengertian silikon untuk kegunaan sebagai implan dalam bedah plastik. Ada 3 bentuk silikon: cair, jel dan blok (padat); merupakan bahan inert yang digunakan secara luas dalam bedah plastik. Silikone tak berbau, tak berwarna, tahan air, tahan kimia, tahan oksidasi, stabil pada suhu tinggi, dan bukan konduktor listrik. Dia memiliki banyak kegunaan, seperti pelumas, lem, penyegel, gasket sampai implantasi buah dada (kontroversi besar muncul pada 1990-an yang mengkhawatirkan silikon dalam implantasi buah dada dapat menyebabkan beberapa penyakit). Elastomer silikon merupakan polimer sintesis yang masih relatif baru penggunaannya sebagai material isolasi polimer pada isolator listrik tegangan tinggi/ekstra tinggi pasangan luar (outdoor). Terdapat beberapa keuntungan yang dimiliki material isolasi polimer diantaranya ringan, memiliki sifat dielektrik, resistivitas volume, sifat termal, kekuatan mekanik yang lebih baik dan tahan gempa serta mudah penanganannya dibandingkan material konvensional (porselen/keramik dan gelas). Salah satu sifat yang menjadikan elastomer silikon sangat populer dan lebih unggul sebagai material isolasi dibanding porselen dan gelas maupun jenis polimer lainnya adalah sifat menolak air atau hidrofobik (hydrophobic). Selain itu material ini juga mampu mempengaruhi lapisan polusi yang menempel di permukaannya ikut bersifat hidrofobik. Fenomena ini disebut transfer hidrofobik. Sifat hidrofobik dan kemampuannya mentransfer sifat tersebut ke lapisan polusi sangat bermanfaat bagi isolator listrik pasangan luar karena dalam kondisi lembab, basah/hujan tidak akan memberi peluang terbentuknya lapisan air yang kontinu sehingga konduktivitas permukaan isolator tetap rendah. Dengan demikian arus bocor (leakage current) yang terjadi sangat kecil.

2. Sejarah Silikon(Latin, silex, silicis, flint). Davy pada tahun 1800 menganggap silika sebagai senyawa ketimbang suatu unsur. Sebelas tahun kemudian pada tahun 1811, Gay Lussac dan Thenard mungkin mempersiapkan amorphous sillikon tidak murni dengan cara memanaskan kalium dengan silikon tetrafluorida.3

Pada tahun 1824 Berzelius, yang dianggap sebagai penemu pertama silikon, mempersiapkan amorphous silikon dengan metode yang sama dan kemudian memurnikannya dengna membuang fluosilika dengan membersihkannya berulang kali. Oleh sebab silikon adalah merupakan unsur yang penting dalam semikonduktor dan peranti berteknologi tinggi, kawasan berteknologi tinggi Lembah Silikon, California, adalah dinamakan sempena unsur ini. Deville pada tahun 1854 pertama kali mempersiapkan silikon kristal, bentuk alotropik kedua unsur ini.

3. Pengertian SilikonSilikon adalah unsur yang paling melimpah kedua di kerak bumi setelah oksigen. Sebagian besar silikon ada sebagai komponen batu silikat dan unsur bebasnya tidak ditemukan di alam. Oleh karena itu, silikon dihasilkan dengan mereduksi kuarsa dan pasir dengan karbon berkualitas tinggi dengan menggunakan tungku listrik. Silikon dengan kemurnian tinggi dihasilkan dengan reduksi SiHCl3 dengan menggunakan hidrogen. SiHCl3 dihasilkan dengan melakukan hidrokhlorasi silikon berkemurnian rendah diikuti dengan pemurnian. Silikon merupakan polimer nonorganik yang bervariasi, dari cairan, gel, karet, hingga sejenis plastik keras. Beberapa karakteristik khusus silikon: tak berbau, tak berwarna, kedap air, serta tak rusak akibat bahan kimia dan proses oksidasi, tahan dalam suhu tinggi, serta tidak dapat menghantarkan listrik.

Silikon yang digunakan untuk semikonduktor dimurnikan lebih lanjut dengan metoda pelelehan berzona kristal Czochralski. Kristal silikon (mp 1410o C) memiliki kilap logam dan mengkristal dengan struktur intan. Ada tiga isotop silikon, 28Si (92.23%), 29Si (4.67%), dan 30Si (3.10%). Sebab spin intinya I = 1/2, 29Si digunakan dalam studi NMR senyawa silikon organik atau silikat (NMR padatan). Silikat dan senyawa organosilikon menunjukkan variasi struktur. Kimia organosilikon merupakan area riset dalam kima anorganik yang sangat aktif. Kimia silikon berkembang dengan pesat sejak perkembangan proses industri untuk menghasilkan senyawa organosilikon dengan reaksi langsung metil khlorida CH3Cl dengan kehadiran katalis tembaga. Proses historis ini ditemukan oleh E. G. Rochow tahun 1945. Resin silikon, karet silikon, dan minyak silikon digunakan di banyak aplikasi. Akhir-akhir ini, senyawa silikon telah digunakan dengan meluas dalam sintesis organik selektif. Walaupun silikon adalah unsur tetangga karbon, sifat kimianya sangat berbeda. Contoh yang sangat terkenal kontras adalah antara silikon dioksida SiO2 dengan struktur 3-dimensi, dan gas karbon dioksida, CO2. Senyawa pertama dengan ikatan ganda silikon-silikon adalah4

(Mes)2Si=Si(Mes)2 (Mes adalah mesitil C6H2(CH3)3) dilaporkan tahun 1981, kontras dengan ikatan rangkap karbon-karbon yang sangat banyak dijumpai. Senyawa seperti ini digunakan untuk menstabilkan ikatan yang tidak stabil dengan substituen yang meruah (kestabilan kinetik).

14

aluminium silikon fosfor

C Si Ge Tabel periodik

Informasi umum Nama, lambang, nomor atom silikon, Si, 14 Deret kimia Golongan, periode, blok metaloid 14, 3, p Sebagai lempengan: kristal dengan permukaan sedikit biru gelap dan mengkilap Penampilan

Berat atom standar Konfigurasi elektron Elektron per kelopak Sifat fisika Fase

28,0855(3)gmol1 [Ne] 3s2 3p2 2, 8, 4

solid5

Densitas (mendekati suhu kamar) Densitas pada titik didih Titik leleh cairan

2,33 gcm3 2,57 gcm3 1687 K (1420 C, 2577 F) 3538 (2355 C, 5909 F) 50,21 kJmol1 359 kJmol1 (25 C) 19,789 Jmol1K1 K

Titik didih Bahang beku Bahang penguapan Kapasitas bahang Tekanan uap P/Pa pada T/K Sifat atom Struktur kristal Bilangan oksidasi Elektronegativitas Energi (lebih lanjut) 1 1908 10 2102

100 2339

1k 2636

10 k 3021

100 k 3537

Kubus intan 4, 3 [1], 2 (oksida amfoter) 1.90 (Skala Pauling) ionisasi 1st: 786,5 kJmol1 2nd: 1577,1 kJmol1 3rd: 3231,6 kJmol1 [2], 1 [3]

Ruji atom Ruji atom (perhitungan) Ruji kovalen

117,6 pm 111 pm 111 pm

6

Ruji Van Der Waals Informasi Lain Pembenahan magnetik Konduktivitas termal Ekspansi termal Kecepatan suara (thin rod) Modulus Young Modulus limbak Kekerasan Mohs Nomor CAS Sela pita energy at 300 K Isotop tertentu

210 pm

Nonmagnetic (300 K) 149 Wm1K1 (25 C) 2,6 mm1K1 (20 C) 8433 m/s 150 GPa 100 GPa 7 7440-21-3 1,12 eV

Artikel utama: Isotop dari silikon iso28

NA 92,23% 4,67% 3,1% syn

Umur paruh

DM

DE (MeV)

DP

Si Si Si Si

Si stabil dengan 14 neutron Si stabil dengan 15 neutron Si stabil dengan 16 neutron 170 tahun 13,02032

29

30

32

P

4. Teori Atom SilikonAtom Silikon (Si) mempunyai 14 buah elektron, yang terdiri dari 2 elektron pada lintasan pertama, 8 elektron pada lintasan kedua, dan 4 elektron pada lintasan ketiga atau terakhir (jumlah elektron/atom pada atom-atom golongan III hingga V terdapat pada Tabel 2.1). Jadi, atom Silikon memiliki 10 elektron yang terikat kuat kepada inti atom, dan 4 elektron valensi yang ikatannya kepada inti atom tidak kuat dan mudah lepas dengan sedikit energi tertentu. Karena

7

atom Silikon memiliki 4 buah elektron valensi, maka ia dikenal dengan istilah atom tetravalen. Tabel 1 Nomor Atom Golongan IIIA hingga VIA dan Silikon Untuk menjadi stabil secara kimiawi, sebuah atom Silikon membutuhkan delapan elektron di lintasan valensinya. Maka, setiap atom Silikon akan bergabung dengan atom Silikon lainnya, sedemikian rupa sehingga menghasilkan delapan elektron di dalam lintasan valensinya. Ketika ini terjadi, maka Silikon akan membentuk benda padat, yang disebut kristal. Gambar 2.7 mengilustrasikan gambar 3 Dimensi sebuah atom Silikon yang berikatan dengan 4 atom Silikon tetangganya, sehingga jumlah total elektron atom tersebut pada lintasan valensinya menjadi tetap 8. Hal ini terjadi pula dengan atom-atom Silikon yang lainnya. Karena pusat-pusat atom yang berdekatan mempunyai muatan total positif, maka akan menarik elektron-elektron yang dimiliki bersama tersebut. Gaya-gaya ini akan mengikat kuat atom satu sama lain dengan suatu ikatan yang disebut ikatan kovalen (covalen bonds).

5. SumberSilikon terdapat di matahari dan bintang-bintang dan merupakan komponen utama satu kelas bahan meteor yang dikenal sebagai aerolites. Ia juga merupakan komponen tektites, gelas alami yang tidak diketahui asalnya. Silikon membentuk 25.7% kerak bumi dalam jumlah berat, dan merupakan unsur terbanyak kedua, setelah oksigen. Silikon tidak ditemukan bebas di alam, tetapi muncul sebagian besar sebagai oksida dan sebagai silikat. Pasir, quartz, batu kristal, amethyst, agate, flint, jasper dan opal adalah beberapa macam bentuk silikon oksida. Granit, hornblende, asbestos, feldspar, tanah liat, mica, dsb merupakan contoh beberapa mineral silikat. Silikon dipersiapkan secara komersil dengan memanaskan silika dan karbon di dalam tungku pemanas listrik, dengan menggunakan elektroda karbon. Beberapa metoda lainnya dapat digunakan untuk mempersiapkan unsur ini. Amorphous silikon dapat dipersiapkan sebagai bubuk cokelat yang dapat dicairkan atau diuapkan. Proses Czochralski biasanya digunakan untuk memproduksi kristal-kristal silikon yang digunakan untuk peralatan semikonduktor. Silikon super murni dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi termal triklorosilan ultra murni dalam atmosfir hidrogen dan dengan proses vacuum float zone.

6. KegunaanSilikon adalah salah satu unsur yang berguna bagi manusia. Dalam bentuknya sebagai pasir dan tanah liat, dapat digunakan untuk membuat bahan bangunana seperti batu bata. Ia juga berguna sebagai bahan tungku pemanas dan dalam bentuk silikat ia digunakan untuk membuat enamels (tambalan gigi), pot-pot tanah liat, dsb. Silika sebagai pasir merupakan bahan utama gelas Gelas dapat dibuat dalam berbagai macam bentuk dan digunakan sebagai wadah, jendela, insulator, dan aplikasi-aplikasi lainnya. Silikon tetraklorida dapat digunakan sebagai gelas iridize. Silikon super murni dapat didoping dengan boron, gallium, fosfor dan arsenik untuk memproduksi silikon yang digunakan untuk transistor, sel-sel solar, penyulingan, dan alat-alat solid-state lainnya, yang digunakan secara ekstensif dalam barang-barang elektronik dan industri antariksa.8

Hydrogenated amorphous silicone memiliki potensial untuk memproduksi sel-sel murah untuk mengkonversi energi solar ke energi listrik. Silikon sangat penting untuk tanaman dan kehidupan binatang. Diatoms dalam air tawar dan air laut mengekstrasi silika dari air untuk membentuk dinding-dinding sel. Silika ada dalam abu hasil pembakaran tanaman dan tulang belulang manusia. Silikon bahan penting pembuatan baja dan silikon karbida digunakan dalam alat laser untuk memproduksi cahaya koheren dengan panjang gelombang 4560 A.

7.PenangananBanyak yang bekerja di tempat-tempat dimana debu-debu silikon terhirup sering mengalami gangguan penyakit paru-paru dengan nama silikosis.

8. Sifat SilikonSilikon kristalin memiliki tampak kelogaman dan berwarna abu-abu. Silikon merupakan unsur yang tidak reaktif secara kimia (inert), tetapi dapat terserang oleh halogen dan alkali. Kebanyakan asam, kecuali hidrofluorik tidak memiliki pengaruh pada silikon. Unsur silikon mentransmisi lebih dari 95% gelombang cahaya infra merah, dari 1,3 sampai 6 mikrometer.

9. Manfaat Silikon Dalam ElektronikaTeknologi Pembuatan Processor1. Sand (Pasir) Pasir, terutama Quartz, memiliki persentase tinggi dalam pembentukan Silicon dioksida (SiO2) dan merupakan bahan dasar untuk produksi semikonduktor.

2. Silikon Cair Silikon dimurnikan dalam tahap berlapis untuk akhirnya nencapai kualitas produksi yang disebut Electronic Grade Silicon (EGS). EGS mungkin hanya mengandung sebuah atom asing setiap satu triliun atom Silikonnya. Pada gambar di bawah ini Anda bisa lihat bagaimana sebuah kristal besar tumbuh dari silikon cair yang dimurnikan. Hasilnya adalah kristal tunggal yang disebut Ingot.

9

Silikon cair skala: level wafer (~300mm / 12 inch) 3. Kristal Silikon Tunggal Ingot Sebuah ingot dibuat dari Electronic Grade Silicon. Sebuah ingot memiliki berat sekitar 100 kilogram (220 pound) dan memiliki kemurnian Silicon 99.9999%.

Mono-crystal Silicon Ingot (~300mm / 12 inch) 4. Pengirisan Ingot

scale: wafer level

Ingot kemudian diiris menjadi disc-disc silikon individual yang disebut wafer.

Ingot Slicing scale: wafer level (~300mm / 12 inch) 5. Wafer Wafer-wafer ini dipoles sedemikian rupa hingga tanpa cacat, dengan permukaan selembut kaca cermin. Process rumit 45nm High-K/Metal Gate oleh Intel menggunakan wafer dengan diameter 200 milimeter. Saat Intel mulai membuat chip-chip, perusahaan ini mencetak sirkuitsirkuit di atas wafer 50 milimeter. Dan untuk saat ini menggunakan wafer 300mm, yang menghasilkan penghematan biaya per-chip.

10

Wafer scale: wafer level (~300mm / 12 inch) 6. Mengaplikasikan Photo Resist Cairan (warna biru) yang di tuangkan di atas wafer saat diputar adalah sebuah proses dari photo resist yang sama seperti yang kita kenal di film untuk fotografi. Wafer diputar selama tahap ini untuk membuatnya sangat tipis dan bahkan mengaplikasikan layer photo resist.

Applying Photo Resist scale: wafer level (~300mm / 12 inch) 7. Exposure Hasil dari photo resist diekspos ke sinar ultraviolet (UV. Reaksi kimianya ditrigger oleh tahap pada proses tersebut, sama dengan apa yang terjadi pada material film pada sebuah kamera saat Anda menekan tombol shutter.

Exposure scale: wafer level (~300mm / 12 inch) Hasil dari photo resist yang diekspos ke sinar UV akan bersifat dapat larut. Exposure diselesaikan menggunakan mask yang berfungsi seperti stensil dalam tahap proses ini. Saat digunakan dengan cahaya UV, mask membentuk pola-pola sirkuit yang bervariasi di atas tiap layer dari mikroprosesor. Sebuah lensa (di tengah) mengurangi image dari mask. Sehingga yang dicetak di atas wafer biasanya adalah empat kali lebih kecil secara linier daripada pola-pola dari mask.

11

8. Exposure Meskipun biasanya ratusan mikroprosesor bisa dihasilkan dari sebuah wafer tunggal, cerita bergambar ini hanya akan fokus pada sebuah bagian kecil dari sebuah mikroprosesor, yaitu pada sebuah transistor atau bagian-bagiannya. Sebuah transistor berfungsi seperti sebuah switch, mengendalikan aliran arus listrik dalam sebuah chip komputer. Peneliti-peneliti di Intel telah mengembangkan transistor-transistor yang sangat kecil sehingga sekitar 30 juta transistor dapat diletakkan pas di kepala sebuah peniti.

Exposure scale: transistor level (~50-200nm) 9. Membersihkan Photo Resist Photo resist yang lengket dilarutkan sempurna oleh suatu pelarut. Proses ini meninggalkan sebuah pola dari photo resist yang dibuat oleh mask.

Washing off of Photo Resist 200nm) 10. Etching (Menggores)

scale: transistor level (~50-

Photo resist melindungi material yang seharusnya tidak boleh tergores. Material yang ditinggalkan akan digores (disketch) dengan bahan kimia.

Etching scale: transistor level (~50-200nm)

12

11. Menghapus Photo Resist Setelah proses Etching, photo resist dihilangkan dan bentuk yang diharapkan menjadi terlihat.

Removing Photo Resist scale: transistor level (~50-200nm) 12. Mengaplikasikan Photo Resist Terdapat photo resist (warna biru) diaplikasikan di sini, diekspos dan photo resist yang terekspos dibersihkan sebelum tahap berikutnya. Photo resist akan melindungi material yang seharusnya tidak tertanam ion-ion.

Applying Photo Resist scale: transistor level (~50-200nm) 13. Penanaman Ion Melalui seuatu proses yang dinamakan ion implantation (satu bentuk proses yang disebut doping), area-area wafer silikon yang diekspos dibombardir dengan kotoran kimia bervariasi yang disebut Ion-ion. Ion-ion ini ditanam dalam wafer silikon untuk mengubah silikon pada area ini dalam memperlakukan listrik. Ion-ion ditembakkan di atas permukaan wafer pada kecepatan tinggi. Suatu bidang listrik mempercepat ion-ion ini hingga kecepatan 300.000 km/jam.

Ion Implantation 200nm)

scale: transistor level (~50-

13

14. Menghilangkan Photo Resist Setelah penanaman ion, photo resist dihilangkan dan material yang seharusnya di-doped (warna hijau) memiliki atom-atom asing yang sudah tertanam (perhatikan sekilas variasi warnanya).

15. Transistor yang Sudah Siap Transistor ini sudah dekat pada proses akhirnya. Tiga lubang telah dibentuk (etching) di dalam layer insulasi (warna magenta) di atas transistor. Tiga lubang ini akan terisi dengan tembaga yang akan menghubungkannya ke transistor-transistor lainnya.

Ready Transistor scale: transistor level (~50-200nm) 16. Electroplating Wafer-wafer diletakkan ke sebuah solusi sulfat tembaga di tahap ini. Ion-ion tembaga ditanamkan di atas transistor melalui proses yang disebut electroplating. Ion-ion tembaga bergerak dari terminal positif (anoda) menuju terminal negatif (katoda) yang dipresentasikan oleh wafer.

Electroplating scale: transistor level (~50-200nm)

14

17. Tahap Setelah Electroplating Pada permukaan wafer, ion-ion tembaga membentuk menjadi suatu lapisan tipis tembaga.

After Electroplating 200nm) 18. Pemolesan Material ekses dari proses sebelumnya di hilangkan

scale: transistor level (~50-

Polishing scale: transistor level (~50-200nm) 19. Lapisan Logam Lapisan-lapisan metal dibentuk untuk interkoneksi (seperti kabel-kabel) di antara transistortransistor. Bagaimana koneksi-koneksi itu tersambungkan ditentukan oleh tim desain dan arsitektur yang mengembangkan funsionalitas prosesor tertentu (misal Intel Core i7 Processor). Sementara chip-chip komputer terlihat sangat flat, sesungguhnya didalamnya memiliki lebih dari 20 lapisan yang membentuk sirkuit yang kompleks. Jika Anda melihat pada pembesaran suatu chip, Anda akan menemukan jaringan yang ruwet dari baris-baris sirkuit dan transistor-transistor yang mirip sistem jalan raya berlapis di masa depan.

Metal Layers scale: transistor level ~500nm)

(six transistors combined

15

20. Testing Wafer Bagian dari sebuah wafer yang sudah jadi ini diambil untuk dilakukan test fungsionalitasnya. Pada tahap test ini, pola-pola di masukkan ke dalam tiap chip dan respon dari chip tersebut dimonitor dan dibandingkan dengan daftar yang sudah ditetapkan.

Wafer Sort Test (~10mm / ~0.5 inch) 21. Pengirisan Wafer Wafer di iris-iris menjadi bagian-bagian yang disebut Die.

scale: die level

Wafer Slicing (~300mm / 12 inch) 22. Memisahkan Die yang Gagal Befungsi

scale: wafer level

Die-die yang saat test pola merespon dengan benar akan diambil untuk tahap berikutnya. Discarding faulty Dies scale: wafer level (~300mm / 12 inch)

Discarding faulty Dies / 12 inch)

scale: wafer level (~300mm

16

23. Individual Die Ini adalah die tunggal yang telah jadi pada tahap sebelumnya (pengirisan). Die yang terlihat di sini adalah die dari sebuah prosesor Intel Core i7.

Individual Die ~0.5 inch) 24. Packaging

scale: die level (~10mm /

Bagian dasar, die, dan heatspreader digabungkan menjadi sebuah prosesor yang lengkap. Bagian dasar berwarna hijau membentuk interface elektris dan mekanis bagi prosesor untuk berinteraksi dengan sistem komputer (PC). Heatspreader berwarna silver berfungsi sebagai pendingin (cooler) untuk menjaga suhu optimal bagi prosesor.

Packaging (~20mm / ~1 inch) 25. Prosessor Inilah prosesor yang sudah jadi (Intel Core i7 Processor).

scale: package level

Sebuah mikroprosesor adalah suatu produk paling kompleks yang pernah dibuat di muka bumi. Faktanya, dibutuhkan ratusan langkah hanya bagian-bagian paling penting saja yang ditampilkan pada artikel ini yang dikerjakan di suatu lingkungan kerja terbersih di dunia, sebuah lab mikroprosesor.

17

26. Class Testing Selama test terakhir ini, prosesor-prosesor akan ditest untuk key karakteristik mereka (diantaranya test pemakaian daya dan frekuensi maksimumnya)

Class Testing scale: package level (~20mm / ~1 inch) 27. Binning Berdasarkan hasil test dari class testing, prosesor dengan kapabilitas yang sama di kumpulkan pada transporting trays yang sama pula.

Binning scale: package level (~20mm / ~1 inch) 28. Retail Package Prosesor-prosesor yang telah siap dan lolos test akhirnya masuk jalur pemasaran dalam satu kemasan box.

18

10.PenggunaanSilikon adalah merupakan unsur yang sangat berguna dan juga adalah amat penting dalam bidang perusahaan.

Silikon dan aloi

Penggunaan terpenting bagi silikon tulen (silikon gred pelogaman/metalurgi) adalah dalam aloi aluminium-silikon, sering dipanggil "aloi ringan", untuk menghasilkan alat tuangan, kebanyakannya untuk industri automotif (ini mewakili kira-kira 55% daripada penggunaan silikon tulen sedunia) Silikon tulen juga digunakan untuk menghasilkan silikon ultra tulen bagi penggunaan elektronik dan fotovolta: o Semikonduktor - Silikon ultra tulen boleh didopkan degan unsur lain untuk mengubahsuai gerak balas elektrik dengan mengawal bilangan dan cas (positif atau negatif) pembawa arus. Kawalan sedemikian adalah penting dalam transistor, sel suria, pengesan semikonduktor, dan peranti semikonduktor lain yang digunakan dalam elektronik dan penggunaan teknologi tinggi yang lain. o Fotonik - Silikon boleh digunakan sebagai laser gelombang Raman selanjar untuk menghasilkan cahaya koheren dengan panjang gelombang 1.698 nm. o LCD dan sel suria - silikon amorf berhidrogen mempunyai kemungkinan cerah dalam pembuatan elektronik bidang luas dan rendah kos dalam aplikasi seperti LCD dan sel suria. Keluli dan besi tuangan - silikon adalam merupakan juzuk penting dalam sesetengah jenis keluli, dan ia juga digunakan dalam proses penghasilan besi tuangan. Ia dikenali sebagai aloi ferosilikon atau silikokalsium.

Sebatian silikon

Pembinaan: Silikon dioksida atau silika dalam bentuk pasir dan tanah liat adalah merupakan ramuan penting dalam konkrit dan batu-bata dan juga dalam penghasilan simen Portland. Tembikar/Enamel - Ia adalah sejenis bahan refraktori yang digunakan dalam pembuatan bahan bersuhu tinggi dan silikatnya digunakan dalam penghasilan enamel dan tembikar. Kaca - Silika daripada pasir adalah merupakan juzuk utama dalam kaca. Kaca boleh dihasilkan menjadi beraneka jenis bentuk yang menarik dan pelbagai jenis sifat fizikal. Silika digunakan sebagai bahan asas dalam pembuatan kaca tingkap, bekas, penebat, dan baranganbarangan berguna yang lain. Pelelas - Silikon karbida adalah antara bahan las yang terpenting. Bahan perubatan - Silikone adalah sejenis sebatian mudah lentur yang mengandungi ikatan silikon-oksigen dan silikon-karbon; ia digunakan secara meluas dalam aplikasi seperti implan payudara buatan dan kanta lekap. Silikone juga digunakan dalam aplikasi-aplikasi lain.

19

11. Ragam kewujudanDitimbang mengikut berat, silikon merangkumi sebanyak 25.7% daripada kandungan kerak Bumi dan merupakan unsur kedua paling berlimpah atas Bumi, selepas oksigen. Hablur silikon tulen jarang ditemui dalam alam semulajadi; silikon asli biasanya dijumpai dalam bentuk silikon dioksida (juga dikenali sebagai silika) dan silikat. Pasir, kecubung, akik, kuartza, hablur batuan, batu api, jasper, dan baiduri adalah antara rupa bentuk silikon dioksida (ia dikenali sebagai silika "litogen", berbeza daripada silika "biogen"). Granit, asbestos, feldspar, lempung, hornblend, dan mika adalah antara sebilangan daripada bermacam lagi jenis mineral silikat. Hablur silikon tulen boleh dijumpai sebagai kepungan dalam emas, atau dalam hembusan gunung berapi. Silikon adalah juzuk utama dalam aerolit, iaitu satu kelas meteoroid, dan juga tektit, iaitu sejenis bentuk kaca semulajadi.

12. PenghasilanSilikon disediakan secara komersil melalui tindak balas antara silika ketulenan tinggi dengan kayu, arang, dan batu arang, dalam relau arka elektrik menggunakan elektrod karbon. Pada suhu menjangkau 1900 C, karbon menurunkan silika kepada silikon melalui persamaan kimia berikut SiO2 + C Si + CO2 Cecair silikon terkumpul di dasar relau, disalur keluar dan disejukkan. Silikon yang dihasilkan melalui proses ini adalah dipanggil silikon gred pelogaman dan adalah sekurang-kurangnya 99% tulen. Menggunakan kaedah ini, silikon karbida, SiC, boleh terhasil. Akan tetapi, jikalau jumlah SiO2 dikekalkan tinggi, silikon karbida mungkin akan disingkirkan, seperti yang dijelaskan dalam persamaan di bawah: 2 SiC + SiO2 3 Si + 2 CO Pada tahun 2000, silikon gred pelogaman bernilai sebanyak $ 0.56 per paun ($1.23/kg).[1].

13. PenulenanPenggunaan silikon dalam peranti semikonduktor memerlukan ketulenan yang amat tinggi, lebih tinggi daripada apa yang dapat dibekalkan oleh silikon gred pelogaman. Menurut sejarah, sebilangan kaedah telah digunakan untuk menghasilkan silikon ketulenan tinggi. Kaedah fizikal Fail:1998 00319L.jpg Wafer silikon dengan kemasan cermin (NASA)

20

Teknik penulenan silikon awal adalah berdasarkan kenyataan bahawa sekiranya silikon dilebur dan dipejal semula, bahagian terakhir jasad yang memejal akan mengandungi kandungan bendasing yang tertinggi. Kaedah penulenan silikon terawal, pertama kali dijelaskan pada tahun 1919 dan digunakan pada kadar terhad hanya untuk menghasilkan komponen radar semasa Perang dunia kedua, melibatkan penghancuran silikon gred pelogaman dan serbuk silikon tersebut dilarutkan secara separa di dalam asid. Apabila dihancurkan, silikon diretakkan agar kawasan kaya bendasing yang lebih lemah akan berada di luar butiran silikon yang terhasil. Hasilnya, silikon kaya bendasing akan menjadi yang pertama untuk terlarut apabila dirawat dengan asid, meninggalkan hasil baki yang lebih tulen. Dalam peleburan zon, iaitu kaedah penulenan silikon pertama yang digunakan secara meluas dalam industri, batang silikon gred pelogaman dipanaskan agar melebur pada satu hujung batang rod. Kemudian, pemanas dengan perlahan-lahan digerakkan menerusi batang silikon, membiarkan sebahagian kecil panjang rod melebur sementara silikon di belakangnya menyejuk dan memejal kembali. Oleh sebab bendasing cenderung untuk kekal pada kawasan lebur daripada memejal semula, apabila proses telah tamat, kebanyakan bendasing pada batang telahpun dialihkan ke hujung yang paling akhir dileburkan. Hujung ini akan dibelah dan dibuang, dan proses ini akan diulangi jika ketulenan yang lebih tinggi perlu dikecapi.

Kaedah kimiaPada masa kini, silikon ditulenkan dengan mengubahnya menjadi sebatian silikon yang lebih mudah ditulenkan berbanding dengan silikon sendiri, dan seterusnya mengubah sebatian tersebut kembali menjadi silikon tulen. Triklorosilana adalah merupakan sebatian silikon yang paling biasa digunakan sebagai bahantara, akan tetapi silikon tetraklorida dan silana juga digunakan. Apabila gas-gas ini dilalukan atas silikon pada suhu yang tinggi, ia mengurai menjadi silikon ketulenan tinggi. Fail:Silicon crystal.jpg Silikon dalam banyak bentuk tulennya. Dalam proses Siemens, batang silikon ketulenan tinggi didedahkan kepada triklorosilana pada suhu 1150 C. Gas triklorosilana mengurai dan memendapkan lebihan silikon pada batang, menambahkan saiznya berdasarkan persamaan kimia berikut 2 HSiCl3 Si + 2 HCl + SiCl4 Silikon yang dihasilkan melalui kaedah ini dan kaedah yang serupa adalah dipanggil "silikon polihabluran". Silikon polihabluran biasanya mempunyai tahap ketaktulenan sebanyak 1 bahagian per bilion atau kurang daripada itu.

21

Pada satu ketika dahulu, DuPont pernah menghasilkan silikon ultratulen dengan memberi tindak balas silikon tetraklorida dengan wap zink ketulenan tinggi pada suhu 950 C, menghasilkan silikon mengikut persamaan kimia di bawah SiCl4 + 2 Zn Si + 2 ZnCl2 Akan tetapi, teknik ini dilanda pelbagai masalah praktik (contohnya hasil sampingan zink klorida yang memejal lalu menyumbat saluran) dan kemudiannya dihentikan dan diganti dengan proses Siemens.

14. PenghabluranKebanyakan hablur silikon yang ditumbuh untuk penghasilan peranti adalah melalui proses Czochralski, kerana ia merupakan kaedah yang paling murah sekali. Akan tetapi, hablur tunggal silikon yang ditumbuh melalui kaedah Czochralski mengandungi bendasing kerana mangkuk pijar yang menyimpan leburan akan terlarut. Untuk sesetengah peranti elektronik, terutamanya yang memerlukan aplikasi berkuasa tinggi, silikon yang ditumbuh menggunakan kaedah Czochralski adalah tidak cukup tulen. Untuk penggunaan-penggunaan tersebut, silikon zon apung (FZ-Si) digunakan.

15. Bentuk Silikon Yang Berlainan

Silikon berbutir

Silikon polihablur Silikon hablur tunggalSerbuk nano silikon

Perubahan warna dapat diperhatikan dalam serbuk nano silikon. Ini adalah disebabkan kesan kuantum yang berlaku pada zarah berdimensi nanometrik. Lihat pembendung kuantum, titik kuantum, nanopartikel

16. IsotopSilikon mempunyai banyak isotop yang diketahui, dengan nombor jisim antara 22 hingga 44. 28 Si (isotop yang paling berlimpah, pada 92.23%), 29Si (4.67%), dan 30Si (3.1%) adalah stabil; 32 Si adalah isotop radioaktif yang dihasilkan oleh reputan argon. Separuh hayatnya, telah ditentukan dan adalah kira-kira 132 tahun, dan ia mereput melalui pancaran beta menjadi 32P (yang mempunyai separuh hayat 14.28 hari [2]) dan kemudiannya menjadi 32S.

22

17. PengawasanSejenis penyakit peparu berat yang dikenali sebagai silikosis selalunya dialami oleh pelombong, pemahat batu, dan orang-orang yang terlibat dalam perkerjaan di mana habuk bersilikon disedut pada jumlah yang banyak.

18. Silikon Tidak Sama Dengan SilikoneSilikon adalah merupakan sejenis unsur manakala silikone adalah sejenis kelas sebatian kimia (lebih terperinci lagi, polimer tak organik) yang mengandungi unsur silikon. Ahli-ahli yang paling terkenal dalam kelas kimia ini adalah antara lain, getah silikone dan gel silikone.

19. Hidupan Berasas SilikonOleh sebab silikon seakan-akan serupa dengan karbon, terutamanya valensinya, sesetengah ahli sains mencadangkan kemungkinan terdapatnya hidupan berasaskan silikon. Konsep ini terkenal terutamanya dalam cereka sains. Walaupun tidak terdapatnya bentuk hidupan yang diketahui yang bergantung sepenuhnya ke atas kimia berasaskan silikon, namun terdapat sebahagian hidupan yang bergantung kepada mineral silikon untuk fungsi-fungsi yang tertentu. Sesetengah bakteria dan bentuk hidupan lain, contohnya protozoa radiolaria, mempunyai rangka silikon dioksida, dan landak laut mempunyai duri yang diperbuat daripada silikon dioksida. Bentuk silikon dioksida ini adalah dikenali sebagai silika biogen. Bakteria silikat menggunakan silikat dalam metabolismenya.

20. SebatianUntuk contoh-contoh sebatian silikon sila rujuk silikat, silana (SiH4), asid silisik (H4SiO4), silikon karbida (SiC), silikon dioksida (SiO2), silikon tetraklorida (SiCl4), silikon tetrafluorida (SiF4), dan triklorosilana (HSiCl3).

21. Mengenal Sekilas Pengolahan Material SilikonPerindustrian teknologi semikonduktor merupakan industri yang pertumbuhannya dinamis. Berkat produk-produk industri tersebut telah ditemukan banyak penerapan dalam berbagai bidang industri dan telah memberi jalan terbukanya industri-industri baru. Ledakan perkembangannya nampak dengan adanya penggunaan semikonduktor. Aspek yang sangat berarti bagi industri semikonduktor yaitu sejak transistor ditemukan pada tahun 1948. Untuk mengantisipasi perkembangan ke arah masa depan beberapa perusahaan semikonduktor di dunia membuat karakteristik perkembangan yang sudah berjalan selama selang tahun 1980-1987. Setelah diambil solusi karakteristiknya ternyata pada selang waktu tersebut tampak perkembangan penggunaan piranti-piranti yang terbuat dari bahan semikonduktor bisa mencapai

23

150 kali. Dalam hal ini perkembangan itu akan berlanjut lagi sebagai tantangan imajinatif dan ujian panjang bagi semua personel teknisi atau insinyur elektro.

Teknologi PlanarTeknologi Planar merupakan satu-satunya teknologi yang menjadi dasar utama dalam permulaan pengolahan bahan-bahan semikonduktor. Dengan adanya teknologi planar telah memungkinkan terciptanya transistor stabil dan mendorong pesatnya ndustri semikonduktor pada akhir tahun 1950-an. Pada awal tahun 1960-an teknologi itu dikembangkan lagi menjadi sebuah piranti baru yang berupa sirkuit terintegrasi yang merupakan kombinasi dari transistor, resistor dan kapasitor. Pada teknologi planar yang selalu menjadi perhatian serius saat ini adalah dalam pengolahan bahan baku silikon semikonduktor menjadi bentuk wafer, yang merupakan bahan yang siap dikonversi menjadi bentuk-bentuk piranti seperti IC. Adapun proses yang termasuk menjadi langkah pembuatan wafer silikon yaitu proses produksi silikon polikristalin, pengembangan kristal, serta pemotongan dan pembentukan wafer.

Produksi Silikon PolikristaBahan permulaan untuk produksi silikon umumnya ada 2 macam bahan yang berasal dari bumi, yaitu pasir (silikon dioksida) dan zat karbon yang telah dibersikan (dari arang, batu bara, serpihserpihan kayu, dan lain-lain). Jika dkedua bahan tersebut bereaksi bersama pada temperatur tinggi dalam tungku elektronik maka silikon dioksida akan terpisah dari oksidanya menjadi silikon saja. Dalam reaksi ini elemen silikon merupakan asap yang terjadi dalam reaksi pada temperatur tersebut. Kemudian dikondensasi sehingga kira-kira memberikan hasil 98% bahan silikon bersih yang dikenal dengan istilah Silikon Tingkat Metalurgi (metalurgical grade silicon). SiO2 + 2-------> Si + 2CO Dengan hanya berupa sebagian kecil fraksi dari metallurgical grade silicon yang telah dibersihkan maka bahan ini dapat digunakan dalam berbagai macam terapan dalam perakitan piranti-piranti untuk industri semikonduktor. Proses pembersihan Metallurgical grade silicon diselesaikan dengan pengubahan material ini ke dalam Trichlorosilane (SiHCl3), yaitu dengan cara fraksinasi sederhana (atau bisa juga dengan distilasi) sehingga bahan silikon menjadi bahan semikonduktor yang standar. Trichlorosilane kemudian dikurangi dengan H2 supaya sekali lagi memberikan hasil suatu polycrystalline silicon. Reaksi untuk membentuk SiHCl3 adalah sebagai berikut: Si + 3HCI --------> SiH3 + H2 1250o C [hasil reaksi lain +SiCiH4] Fraksinasi terpisah SiHCl3 merupakan hasil utama dari reaksi SiCl3 (silicon tetracloride), doping pengotor klorida (seperti fosfor, boron dan galium) dan klorida logam (seperti besi dan tembaga).

24

Silikon tingkat semikonduktor (yaitu silikon yang kurang lebih terdiri dari 1 bagian per satu milyar impurotas/pengotor) sekarang bisa diproduksi dengan pengurangan temperatur tinggi dari SiHCl3 yang telah bersih. Reaksi kimia ini terjadi dalam suatu kamar yang disebut "decomposer". Reaksi pengurangan yang merupakan reaksi balik dari reaksi di atas adlah sebagai berikut : SiHCl3 + H2 --------> Si + 3HCl 100oC

Pengembangan KristalAda tiga teknik yang secara komersial digunakan untuk pengembangan kristal silikon, yaitu teknik Czochralski, teknik Float Zone dan teknik Bridgman.

Pembentukan dan Pemotongan WaferSetelah melewati proses produksi polikristal silikon dan pengembangan kristal dengan karakteristik kimia dan kristalisasi diperoleh, kemudian bulatan ini dipotong ke dalam bentuk wafer. Karakteristik fisik harus cocok dengan pemrosesan berikutnya, sehingga dimensi dan batasan toleransi wafer bisa didikte dengan persyaratan dan perlengkapan otomatis yang digunakan dalam pemrosesan piranti. Pada saat ini umumnya dimensi wafer bervariasi dari sekitar 50 sampai 150 mm diameternya dengan ketebalan berkisar 0,5 sam 0,7 mm, bergantung pada diameternya. Orientasi wafer ditunjukkan dengan himpunan tiga bilangan bulat dalam bentuk (XYZ), ini dikenal dalam istilah teknologi semikonduktor dengan sebutan "index Miller". Indeks Miller menunjukkan bidang datar yang dibatasi oleh garis-garis perpotongan pada sumbu tiga dimensi X, Y dan Z. seperti yang terlihat pada contoh Gambar 1a. Orientasi atom-atom kristal pada indeks (iii) mengandung arti bahwa posisi atom-atom mayoritas kristal terdapat pada luasan bidang diagonal datar abc yang dibentuk dari perpotongan garis sumbu X, Y dan Z. Dalam kalangan industri semikonduktor ada dua jenis wafer yang secara komersial banyak digunakan untuk pembuatan piranti IC yaitu wafer dengan orientasi (111) dan (000). Kedua jenis wafer ini disebut primary flat. Sedangkan wafer dengan orientasi selain (111), (000) digunakan untuk bahan tambahan wafer primary flat sehingga hasil akhir setelah menjadi piranti misalnya IC, piranti tersebut dapat diidentifikasikan tipe-nya (tipe-nya biasanya berupa tipe-P atau tipeN).Bahan yang ditambahkan pada wafer primary flat itu dikenal dengan istilah secondary flat yang orientasinya berupa (100), (110), (001) dan (011). Pada Gambar 2 dapat dilihat ilustrasi karakteristik secondary flat yang besar alfa merupakan besar sudut yang relatif terhadap primary flat. Setelah wafer diidentifikasikan maka pada akhirnya permukaan wafer dipotong dan dihaluskan sampai mengkilat untuk memberikan bentuk-bentuk bahan yang siap diproses selanjutnya pada teknologi semikonduktor menjadi piranti-piranti yang sirkuitnya terintegrasi.

25

A. Analisis Sifat-sifat Kimia dan Fisika

1. Sifat FisikaKonfigurasi [Ne] 3 S23P2 Fase Titik leleh Titik didih Solid 1687 K (14100 C, 5909 0F) 3538 K (2 355 0C, 5909 0F)

Distribusi Elektron Energi Pen gionan, eV/atm Jari-jari kovalen atom

8,2 8,2

790 (1,17 A0)

Jari-jari ion Keelektronegatifan

0,41 (Si4+) 1,826

Berat atom standar Bahan beku Kapasitas bahan Bahan pe nguapan

28,085 g.mol-1 50,21 KJ.mol-1 (250C) 19,789 J.mol.K-1 359 KJ.mol1

Energi ikat diri, KJ mol-1

210-250

2. Sifat Kimia

ikatan kristal dan padatan silikon

27

Silikon murni berwujud padat seperti logam dengan titik lebur 14100C. silikon dikulit bumi terdapat dalam berbagai bentuk silikat, yaitu senyawa silikon dengan oksigen. Unsur ini dapat dibuat dari silikon dioksida (SiO2) yang terdapat dalam pasir, melalui reaksi: SiO2(s) + 2C(s) Si(s) + 2CO(g) Silikon murni berstruktur seperti Intan ( tetrahedral) sehingga sangat keras dan tidak menghantarkan listrik, jika dicampur dengan sedikit unsur lain, seperti alumunium (Al) atau boron (B). silikon bersifat semikonduktor (sedikit menghantarkan listrik), yang diperlukan dalam berbagai peralatan, elektronik, seperti kalkulator dan Komputer. Itulah sebabnya silikon merupakan zat yang sangat penting dalam dunia modern. Untuk itu dibutuhkan silikon yang kemurniannya sangat tinggi dan dapat dihasilkan dengan reaksi: SiCl4(g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g) Jari-jari silikon lebih besar dari karbon, sehingga tidak dapat membentuk ikatan (rangkap dua atau tiga) sesamanya, hanya ikatan tunggal (). Karena itu silikon tidak reaktif pada suhu kamar dan tidak bereaksi dengan asam, tetapi dapat bereaksi dengan basa kuat seperti NaOH. Si(s) + 4OH-(aq) SiO4(aq) + 2H2(g) Pada suhu tinggi, silikon dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida, dan dengan halogen membentuk halide, seperti: Si(s) + 2H2 SiH4 Si(s) + 2Cl2 SiCl4 Batuan dan mineral yang mengandung silikon, umumnya merupakan zat padat yang mempunyai titik tinggi, keras, yang setiap keping darinya merupakan suatu kisi yang kontinu terdiri dari atom-atom yang terikat erat. Sebuah contoh dari zat padat demikian, adalah silikon dioksida, yang terdapat dialam dalam bentuk kuarsa, aqata (akik), pasir, dan seterusnya.

ikatan silikon dioksida

28

a. Reaksi dengan Halogen Silikon bereaksi dengan halogen secara umum, bahkan sampai terbakar dalam gas flour (menggunakan suatu atom halogen). Si + 2X2 SiX4 b. Asam-oksi yang umum Bila dipanaskan dalam udara, unsur ini bereaksi dengan oksigen dalam reaksi pembakaran yang sangat eksotermik untuk membentuk oksida SiO2, pada hakikatnya tidak reaktif dengan air pada suhu-suhu biasa. Namun, dua asam silikat sederhana adalah asam ortosilikat, H4SiO4, dan asam metasilikat, H2SiO3. Kedua senyawa ini praktis dan larut dalam air, tetapi mereka memang bereaksi dengan basa. Contohnya: H4SiO4(s) + 4 NaOH(aq) Na4SiO4(aq) + H2O(aq) (nartium ortosilikat) Bila kering seBagian (parsial) asam silikat disebut gel silika (suatu asam yang agak mirip dengan garam buatan, NaCl). Dalam bentuk ini ia mempunyai kapasitas menyerap yang besar terhadap uap air, belerang dioksida, asam sitrat, benzena dan zat-zat lain, ia digunakan secara luas sebagai bahan untuk menghilangkan kelembaban dalam wadah-wadah kecil yang tertutup. Garam-garam asam oksi dari kedua asam silikat tadi meliputi; Na2SiO3 natrium metasilikat Na4SiO4 natrium ortosilikat Mg2SiO4 magnesium ortosilikat LiAl(SiO3)2 litium alumunium metasilikat Semua silikat ini kecuali silikat dari Na+, K+, Rb+, Cs+, dan NH4+, praktis tidak larut dalam air. Semua silikat yang larut, membentuk larutan yang berasifat basa bila dilarutkan dalam air. Ion SiO32-, bertindak sebagai basa dengan menghilangkan proton dari air. SiO32-(aq) + H2O(aq) HSiO3-(aq) + OH-(aq) Suatu sifat kimia yang penting dari silikon adalah kecenderungan yang membentuk molekul yang signifikan besar. Silikon cenderung membentuk ikatan tunggal (masing-masing membentuk

29

4 dan 3 ikatan tunggal). Silikon membentuk molekul-molekul dan ion-ion raksasa, atom oksigen membentuk kedudukan yang berselang-seling. B. Karakteristik silikon Atom silikon seperti halnya atom karbon, dapat membentuk empat ikatan secara serentak silikon dalam susunan petrahedral, unsur Si mengkristal dengan struktur kubus pusat muka (fcc) seperti intan, silikon bersifat semi konduktor. Dalam siloka SiO2, setiap atom Si terikat pada empat atom O dan tiap atom O terikat pada dua atom Si. Susunan struktur tersebut membentuk jaringan yang sangat besar, yaitu struktur kristal kovalen raksasa (seperti intan). Kuarsa mempunyai titik leleh tinggi dan bersifat insulator. Kuarsa merupakan bentuk umum untuk silika namun, sesungguhnya bentuk-bentuk silika lain banyak, sehingga umumnya disebut mineral silika. Sebagian besar silika tidak larut dalam air. Hanya silikat dari logam alkali yang dapat diperoleh sebagai senyawa yang larut dalam air. Sifat umum dari mineral silikat adalah kekomplekan anion silikatnya, namun struktur dasarnya merupakan tetrahedral sederhana dari empat atom O disekitar atom pusat Si, tetrahedral ini dapat berupa:

embentuk rantai tunggal yang panjang atau rantai ganda

SiO44-(aq) + 4H+(aq) Si(OH)4(aq) C. Reaktifitas silikon dan senyawanya Kereaktifan silikon sama halnya dengan boron dan karbon yaitu sangat tak reaktif pada suhu biasa. Bila mereka bereaksi, tak ada kecendrungan dari atom-atom mereka untuk kehilangan elektron-elektron terluar dan membentuk kation sederhana, seperti B3+, C4+ dan Si4+. Ion-ion kecil ini akan mempunyai rapatan muatan begitu tinggi, sehingga eksistensinya tidaklah mungkin. Namun atom-atom ini biasanya bereaksi dengan persekutuan antara elektron merekamembentuk ikatan kovalen. Bila dipanaskan dalam udara, unsur-unsur itu bereaksi dengan oksigen dalam reaksi pembakaran yang sangat eksotermik untuk membentuk oksida B2O3, CO2 dan SiO2,Ketiga oksida ini bersifat asam. SiO2 pada hakikatnya tidak reaktif dengan air pada suhu-suhu biasa. Namun dua asam silikat sederhana adalah asam ortosilikat, H4SiO4 dan asam metasilikat, H2SiO3- Kedua senyawa ini praktis tak larut dalam air, tetapi mereka bereaksi dengan basa, contohnya H4SiO4(s) + 4NaOH(aq) Na4SiO4(aq) + 4H2O(aq)

30

Bila kering sebagian (parsial), asam silikat disebut gel silika (suatu bahan yang agak mirip dengan garam batuan, NaCl). Dalam bentuk ini, ia mempunyai kapasitas menyerap yang besar terhadap uap air, belerang dioksida, asam nitrat, benzena dan zat-zat lain. Ia digunakan secara luas sebagai bahan untuk menghilangkan kelembaban dalam wadah-wadah kecil. D. Kegunaan silikon dan senyawa silikon 1. Penggunaan penting silikon Penggunaan penting dari silikon adalah dalam pembuatan transistor, chips, komputer dan sel surya. Untuk tujuan itu diperlukan silikon ultra murni. Silikon juga digunakan dalam berbagai jenis alise dengan besi (baja). Sedangkan senyawa silikon digunakan dalam industri. Silica dan silikat digunakan untuk membuat gelas, keramik, porselin dan semen. Larutan pekat natrium silikat (Na2SiO3), suatu zat padat amorf yang tidak berwarna, yang disebut water glass, digunakan untuk pengawetan telur dan sebagai perekat, juga sebagai bahan pengisi (fillir) dalam detergent. Silikon karbida (SiC), merupakan zat padat yang sangat keras digunakan untuk ampelas (abrasive) dan pelindung untuk pesawat ulang alik terhadap suhu yang tinggi sewaktu kembali kebumi. Silica gel, suatu zat padat amorf yang sangat berfori, dibuat dengan melepas sebagian air dari asam silikat (H2SiO3) atau (SiO2H2O). silica gel bersifat higroskopis (mengikat air) sehingga digunakan sebagai pengering dalam berbagai macam produk. Bahan-bahan yang mengandung silikon yang dikenal baik a. Keramik. b. Semen c. Kaca d. Silikon e. Zeolit Di masyarakat, kata silikon bukan lagi hal yang tabu terutama di bidang kecantikan. Penggunaan silikon khususnya yang cair sudah di larang oleh pemerintah sejak tahun 1970. Namun hingga kini masih saja terjadi penyalahgunaan penyuntikan untuk tujuan mempercantik bagian tubuh tertentu para wanita. Hal ini di lakukan karena kurangnya pengetahuan terhadap silikon itu sendiri. Penyuntikan silikon cair tidak mengakibatkan kematian, tetapi dapat mengakibatkan kerusakan jaringan yang bersifat permanen. Kerusakan tersebut terjadi karena silikon cair yang disuntikkan langsung ke dalam tubuh seperti sifat cairan umumnya akan mencari tempat yang rendah. Sebagian silikon mungkin berkumpul di tempat- tempat tertentu sehingga membentuk benjolan.

31

Silikon bentuk cair dalam dunia medis, menurut dr. Donny V. Istiantoro dari Jakarta Eye Center, digunakan dalam operasi retina. Retina dapat lepas dari posisinya karena berbagai faktor, sehingga perlu dibantu perlekatannya dengan silikon cair.

22.KristalSilikonTerdapat tiga bentuk kristal silikon dioksida yang berbeda. Salah satu yang paling mudah diingat dan digambarkan adalah struktur yang berdasarkan pada struktur intan. Silikon kristalin memiliki struktur yang sama dengan intan. Untuk mengubahnnya menjadi struktur silikon dioksida, sesuatu hal yang kamu perlukan adalah memodifikasi struktur silikon melalui penambahan beberapa atom oksigen. Dengan catatan bahwa setiap atom silikon dijembatani ke atom silikon tetangganya dengan atom oksigen. Jangan lupa bahwa struktur ini hanya sebagian kecil dari keseluruhan struktur raksasa pada bentuk tiga dimensi. Struktur atom kristal silikon, satu inti atom (nucleus) masing-masing memiliki 4 elektron valensi. Ikatan inti atom yang stabil adalah jika dikelilingi oleh 8 elektron, sehingga 4 buah elektron atom kristal tersebut membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya. Pada suhu yang sangat rendah (0oK) Ikatan kovalen menyebabkan elektron tidak dapat berpindah dari satu inti atom ke inti atom yang lain. Pada kondisi demikian, bahan semikonduktor bersifat isolator karena tidak ada elektron yang dapat berpindah untuk menghantarkan listrik. Pada suhu kamar, ada beberapa ikatan kovalen yang lepas karena energi panas, sehingga memungkinkan elektron terlepas dari ikatannya. Namun hanya beberapa jumlah kecil yang dapat terlepas, sehingga tidak memungkinkan untuk menjadi konduktor yang baik. Pada kondisi ini, elektron hanya memenuhi daerah valensi. Sedangkan pada daerah konduksi tidak terdapat sama sekali elektron. Sehingga, Silikon akan bersifat seperti isolator, yang tidak dapat mengalirkan energi. Namun, bila suhu dinaikkan di atas 00K, maka akan terjadi perubahan, dimana energi panas tersebut akan mampu melepaskan beberapa ikatan kovalen. Elektron-elektron valensi akan pindah ke jalur yang dapat bergerak dengan leluasa, yaitu jalur konduksi. Pada jalur ini, gerakan elektron tersebut akan menghasilkan arus sesuai dengan banyaknya elektron valensi yang terjadi, yang disebut dengan arus elektron. Namun, arus ini masih terlalu kecil untuk dapat dimanfaatkan. Pada kondisi ini, Silikon bukanlah isolator yang baik dan bukan pula konduktor yang baik. Karena alasan inilah, silikon disebut sebagai bahan semikonduktor. Bersamaan dengan terlepasnya elektron ke jalur konduksi, maka akan tertinggal sebuah lubang (hole) di dalam jalur valensi. Setiap hole di dalam jalur ini, akan menyebabkan pergerakan hole. Pergerakkan hole juga dapat menghasilkan arus. Sebenarnya, yang bergerak tetaplah elektron, namun, pergerakan elektron ini terjadi karena tersedianya hole di jalur valensi. Pergerakan elektron di jalur ini, dianggap sebagai arus hole. Yang membedakan bahan Semikonduktor dengan bahan lain adalah bahan ini memiliki dua lintasan arus, yaitu Arus Elektron pada jalur konduksi dan Arus Hole pada jalur valensi. Kedua arus ini memiliki besar yang sama, karena jumlah elektron dan hole yang terbentuk adalah sama. Elektron-elektron pada jalur konduksi diberi simbol negatif, sesuai dengan muatannya.32

Sedangkan hole-hole pada jalur valensi diberi simbol positif, karena dianggap bermuatan positif. Karena beberapa hal, sangat sering terjadi suatu elektron pada jalur konduksi terjatuh ke dalam hole pada jalur valensi. Penggabungan kembali sebuah elektron bebas dan sebuah hole disebut dengan rekombinasi. Rekombinasi dapat terjadi terus menerus di dalam suatu semikonduktor. Lifetime adalah istilah yang diberikan kepada waktu rata-rata timbul dan menghilangnya sepasang elektron-hole. Ahli-ahli fisika terutama yang menguasai fisika quantum pada masa itu mencoba memberikan doping pada bahan semikonduktor ini. Pemberian doping dimaksudkan untuk mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah lebih banyak dan permanen, yang diharapkan akan dapat mengahantarkan listrik. Kenyataanya demikian, mereka memang iseng sekali dan jenius.

23. Karet Silikon / Karet SiliconSalah satu keunggulan dari karet silicon / karet silikon adalah stabil pada rentang suhu yang cukup lebar dari 100C 250C. Performance karet silicon / karet silikon yang tahan lama melebihi dari elastomer organic yang lain. Jika dibandingkan dengan karet alam, karet silicon mempunyai sifat tahan api yang lebih baik dan merupakan isolasi listrik yang sangat baik. Sifatsifat seperti ketahanan volume, kekuatan dielektrik dan faktor kekuatan lain tidak terpengaruh oleh perubahan suhu. Sifat-sifat ini dikenal sebagai stabilitas thermal. Aplikasi produk karet silikon antara lain selang silicon (silicone tubes / silicon tubing); silicon rubber cord; silicon extrusion untuk gasket dan seal (expansion seal, seal untuk jendela dan pintu, seal Oven); silicon O Ring, silicon molding, dll. Karet extrusion tidak hanya dapat dibuat dari silicon, tetapi juga dari bahan karet jenis lain antara lain Viton, EPDM, dll.

24. Sifat Listrik Dan Rumus TerkaitKristal silikon disusun oleh atom-atom karbon sehingga pita energinya menyerupai pita energi pada intan. Tetapi celah energi dalam silikon hanya 1,1 eV tidak sebesar intan 6 eV. Pada suhu sangat rendah, semua elektron terluar silikon berada pada pita valensi, sedangkan pada pita konduksinya kosong. Tetapi pada suhu kamar, sebagian kecil elektron dalam pita valensi akibat gerak termalnya memiliki energi kinetik yang cukup untuk melewati pita terlarang, elektronelektron ini cukup untuk menimbulkan arus listrik kecil ketika medan listrik luar diberikan pada kristal. Daya hantar pada silicon selain bergantung pada jarak pita energinya juga bergantung dari sifat periodiknya. Sifat-sifat itu diantaranya : - Jari-jari atom yaitu jarak antara kulit inti dengan kulit terluar. Semakin jari-jari atomnya kecil maka ikatan antara inti atom dengan elektron pada setiap kulit semakin kuat. - Energi ionisasi yaitu energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar dari suatu atom. - Energi ionisasi mempengaruhi sifat listrik dari suatu unsur semakin kecil energi -ionisasi suatu unsur maka semakin mudah melepaskan electron. - Afinitas elektron yaitu besarnya energi yang dilepaskan jika suatu atom menangkap elektron. Semakin besar energi yang dilepaskan suatu atom semakin mudah atom-atom tersebut menangkap elektron.33

- Keelektronegatifan yaitu kecenderungan suatu atom untuk menangkap atau menarik elektron dari atom lain. Daya hantar mempengaruhi sifat hantaran yang dikenal juga dengan konduktivitas. Konduktivitas dari bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya yaitu suhu. Berikut contoh Silikon pada suhu 20C dan Kosntanta dielektrik relatif untuk silikon r = 12: Nama bahan Resistivitas (ohm.m) Si (murni) 0,30 Besar konduktivitas berbanding terbalik dengan resistivitas ( = 1/)

25. Sifat Non Listrik Dan Rumus TerkaitAda beberapa faktor dari luar yang mempengaruhi sifat hantaran pada semikonduktor diantaranya : - Suhu Suhu merupakan faktor utama, karena suhu mempengaruhi konduktivitas dan resistivitas bahan. Penurunan resistivitas pada semikonduktor sangat cepat dengan kenaikan suhu. Walaupun pada suhu sangat rendah (suhu dimana hidrogen berbentuk cair). - Cahaya Faktor cahaya juga mempengaruhi sifat hantaran pada Silikon, karena ada Silikon yang peka terhadap cahaya. Pada Silikon resistansinya rendah bila terkena cahaya sedangkan bila gelap resistansinya naik, Jadi resistansi dalam keadaan terang lebih kecil dari resistansi dalam keadaan gelap. - Medan listrik Medan listrik juga mempengaruhi besar kecilnya resistansi pada Silikon. - Tegangan yang diberikan Silikon yang bergantung dari besar kecilnya tegangan, apa lagi silikon masih belum dipercyai tentang tegangan breakdown. - Impurities Impurities / pengotoran juga berpengaruh pada sifat hantaran dari bahan Silikon. Sifat hantaran (konduktivitas) pada Silikon menjadi semakin bertambah. Sedangkan resistansinya semakin berkurang.

34

Berikut table yang berisi daya larut maksimum dari Atom: Elemen Pengotor (Dopant) Golongan Daya larut (atom/m3) Si B Al Ga P As Sb III A III A III A VA VA V A 600 x 1024 20 x 1024 14 x 1024 1.000 x 1024 2.000 x 1024 70 x 1024

26. Cara Menguji Sifat SilikonSifat bahan silikon dapat diukur dari konduktivitasnya secara umum: = nn.qn.n + np.qp.p Dimana n yaitu molalitas, q adalah pembawa muatan, sedangkan menunjukkan pembawa gerakan (carrier mobility). Dimana, n menunjukkan pembawa muatan negatif (elektron) sedangkan p yaitu pembawa muatan positif (hole). Untuk benda padat seperti unsur silikon, konduksi berlangsung dari pita valensi ke pita konduksi.Dimana elektron adalah pembawa muatan negatif. Pergerakan elektron dari pita valensi menghasilkan lubang (hole), yaitu pembawa muatan positif. Karena itu kepadatan / jumlah elektron (nn) sama dengan kepadatan lubang (np), persamaan diatas dapat ditulis : = n.q.(e+h) Dimana sekarang n yaitu kepadatan dari elektron yang dilambangkan e sedangkan h melambangkan lubang. Selain konduktivitas juga dapat dihitung energi inonisasi dari semikoduktor. Kita asumsikan elektron bergerak melingkar dengan radius r sesuai model atom Bohr, dan dengan kecepatan v. Kita memperoleh keadaan pada jarak equilibrium yaitu: ___e2___ = m.v2 4.o.r.r2 r

35

Total energi dari elektron yang berputar itu yaitu : W = Wkin + Wpot = 1 mv2 + Wpot 2 = ___e2___ ___e2___ = -___e2___ 8.o.r.r2 4.o.r.r2 8.o.r.r2 Karena m.v.r = h / 2

27. Pertimbangan Pemilihan BahanBeberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan bahan semikonduktor yaitu : - konduktivitas dari bahan tersebut, konduktivitas juga dipengaruhi beberapa faktor diantaranya : suhu pembawa muatan (elektron atau lubang) massa elektron/ hole mobilitas elektron/ hole jumlah atau kepadatan dari elektron /hole - unsur-unsur yang digunakan, titik leburnya, energi ionisasinya, dari mana bahan bakunya, bila terdapat di alam bagaimana jumlahnya banyak atau tidak - kapasitas thermal dari bahan - sifat mekanis dari bahan - besarnya energi akibat pengotoran juga dapat digunakan sebagai petimbangan pemilihan. Besarnya energi dapat dilihat pada table:

36

Semikonduktor Impurity Eg Ed (eV) Ea (eV) Si P As Sb B Bi Al Ga In Ti 0,004 0,049 0,039 0,069 -0,045 0,057 0,065 0,160 0,260

28. Pengerjaan Bahan Pada PeralatanSetelah bahan Si diambil dari alam dengan pertambang, pengeboran, dan lainnya, Si tersebut masih harus dimurnikan lagi. Untuk Si proses pemurniannya sebagai berikut : - Silikon dibuat dengan cara mereduksi SiO2 dengan karbon dalam tenur listrik. Reaksinya : SiO2(s) + 2C(s) Si(s) + 2CO(g) - Tetapi silikon yang dihasilkan dalam proses ini masih belum murni. Permurnian dilakukan lagi dengan menambahkan gas klorin berdasarkan persamaan reaksi :

Si(s) + 2Cl2(g) SiCl4(g) Selanjutnya gas hasil reaksi direduksi dengan gas hidrogen pada suhu tinggi, sehingga diperoleh silikon yang murni dengan reaksi : SiCl4(g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g) - Secara kimia silikon murni didapat dengan cara seperti diatas, tetapi silikon itu belum murni sekali hanya 99% murni. Oleh karena itu dilakukan proses lagi menggunakan tungku/ oven vertikal unutk memurnikannya. - Silikon /germanium yang belum murni dimasukkan ke dalam cawan graphite. Silikon tersebut masih berbentuk keras, tetapi menjadi cair akibat panas yang dihasilkan dari kumparan. Poros37

berputar secara perlahan sehingga silikon yang tadinya cair naik ke atas dan perlahan-lahan menjadi dingin sehingga silikon kembali lagi menjadi bentuk kristal. Kotoran-kotoran dari silikon tetap ada di dasar cawan graphite tidak ikut perputaran poros. Sehingga kotoran-kotoran itu mengendap di bawah bercampur dengan sisa silikon. Proses ini dapat digunakan untuk memurnikan Ge atau Si. Untuk Germanium umunya dilakukan pemurnian dengan cara ekstrusi cairan (extrusion from the melt). Tetapi cara ini tidak dapat digunakan pada Silikon karena silikon bereaksi dengan perahu graphite pada suhu tinggi.

29. Cara Tes Peralatan Terkait Dengan Penggunaan Bahan TersebutPengetestan pada bahan silikon dapat menggunakan percobaan Hall. Selain itu Silikon dapat diTest dengan menggunakan alat ukur diantaranya : -Fluxmeter -Compass -Magnetometer -DC meter -Galvanometer-Amplifier -Hall Effect Multipier -Multipier sebagai Cruputorelemen -Modulator -AC Powermeter - Pengukur torsi pada motor listrik Pengukuran energi pada bahan silikon yaitu dengan mengalirkan tegangan tertentu sampai semua atom donor pindah ke pita konduksi (pada semikonduktor tipe-n) atau sampai semua hole terisi elektron dari pita valensi (pada semikonduktor tipe-p). Dari pemberian tegangan itu didapat energi ionisasinya. Pengujian bahan silikon dapat dilakukan dengan memberi tegangan dibesarkan secara berkala, untuk mengetahui sampai mana batas tegangan yang membuat semikonduktor menjadi pengahantar yang baik. Karena pada tegangan yang rendah atau kurang dari energi antara celah pitanya (energi yang diperlukan ntuk elektron meloncat). Selain itu juga dapat digabungkan dengan perubaahn suhu. Jadi suhunya diubah-ubah tetapi tegangannya tetap.

30. Penemuan TerbaruHRL ilmuwan mengumumkan bahwa mereka telah mengada-ada dan menunjukkan graphene-on silikon transistor efek medan (FETs) pada skala penuh seorang revolusioner kemajuan wafer di elektronik yang akan memungkinkan kemampuan belum pernah terjadi sebelumnya dibandwidth komunikasi yang tinggi, pencitraan dan sistem radar. Pekerjaan yang merupakan bagian dari Elektronik Karbon untuk Aplikasi RF, atau program CERA, disponsori oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) dan di bawah pengelolaan Ruang dan Naval Warfare Systems Center. HRL telah bekerjasama dengan kelompok perguruan tinggi, perusahaan komersial dan Naval Research Laboratory pada program.

38

Tujuan dari CERA adalah untuk mengeksploitasi karakteristik fisik unik dari graphene untuk membuat komponen elektronik yang akan menyediakan gamechanging perangkat tambahan untuk pencitraan, radar dan aplikasi komunikasi, yang telah terhalang oleh komponen biaya, resolusi terbatas dan disipasi daya tinggi. Graphene-satu lapisan atom karbon padat dikemas dalam ketat, kisi konfigurasi kristal sarang lebah memiliki potensi besar karena saat ini sangatmembawa kapasitas tinggi, konduktivitas termal yang sangat baik dan-tegangan operasi rendah. Tantangannya adalah untuk mengintegrasikan graphene ke platform silikon untuk menuai keuntungan materi menyediakan. "Bekerja sama dengan Electro-Optics-Center di Pennsylvania State University, yang merupakan anggota tim peneliti CERA, HRL telah menunjukkan kelayakan graphene-onteknologi silikon," kata Dr Jeong Sun-Moon, Ilmuwan Senior di HRL's Mikroelektronika Laboratorium dan Principal Investigator untuk program CERA. HRL mulai bekerja pada CERA pada bulan Juli 2008, mencapai tonggak awal pada bulan Desember 2008 oleh berhasil mengintegrasikan dan menunjukkan pertama graphene FETs dunia dalam rentang frekuensi RF. Para peneliti kemudian mengambil teknologi ke tingkat berikutnya dengan menunjukkan FETs graphene epitaxial pada skala inci wafer-dua yang terdiri dari graphene pada silikon karbida. Terobosan terbaru menunjukkan silikon-on-graphene membawa tim satu langkah lebih dekat untuk memenuhi tujuan dari program CERA. "Kompatibel graphene teknologi Silicon akan membuka potensi untuk yang jauh lebih efisien, kekuatan yang lebih tinggi, lebih rendah biaya teknologi graphene, serta kemungkinan co-mengintegrasikan FETs graphene dan silikon-CMOS FETs," kata Moon. "Meskipun masih banyak tantangan teknologi, hasil kami merupakan langkah pertama yang signifikan terhadap pencapaian graphene-on silikon teknologi."

39

KesimpulanBahan Silikon termasuk sebagai bahan semikonduktor, dan masih banyak bahan lainnya seperti Timah, dan SiC. Silikon banyak terdapat di alam dalam bentuk pasir kuarsa, dan tanah liat. silikon memiliki daya tahan panas yang baik, dan banyak terdapat di alam. Oleh karena itu Silikon lebih banyak digunakan. Silikon harus menggunakan tungku/ oven vertikal, karena silikon pada suhu tertentu akan bereaksi dengan perahu graphite. Tungku vertikal dapat digunakan untuk memurnikan. Perubahan konduktivitas silikon sangat berpengaruh terhadap suhu. Silikon banyak digunakan pada alat-alat yang menggubah energi listrik menjadi listrik, mengubah arus AC menjadi DC, mengubah energi panas menjadi listrik (solar cell), dan pada alat-alat pengukuran. Pada arus tegangan tinggi bahan silikon digunakan untuk Isolasi, karena bahan silikon sangat tahan pada panas dan dingin. Tetapi bahan silikon belum bisa dipercaya tentang tegangan BREAKDOWN.

40

DAFTAR PUSTAKAhttp://ahmad239haryanto.wordpress.com/2008/08/01/ searah/http://pksm.mercubuana.ac.id/new/elearning/files_modul/13020-6-405268025079.pdf http://paijo1965.wordpress.com/2007/02/13/ http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080529050532AAsY8vB

41