Pemanfaatan Pasir Kuarsa Gurun Sahara untuk Produksi Silikon Tingkat Tinggi: Analisis Komprehensif
Eksekutif Summari
Permintaan global akan silikon dengan kemurnian tinggi, material fundamental dalam industri semikonduktor dan sel surya, terus meningkat pesat, didorong oleh kemajuan teknologi seperti kecerdasan buatan, jaringan 5G, dan kendaraan listrik. Ketergantungan industri pada sumber daya kuarsa dengan kemurnian sangat tinggi yang terbatas secara geografis menimbulkan kerentanan rantai pasok yang signifikan. Gurun Sahara, dengan cadangan pasir kuarsa yang melimpah, menawarkan potensi sebagai sumber bahan baku alternatif yang strategis. Namun, pemanfaatan pasir Sahara untuk produksi silikon tingkat elektronik menghadapi tantangan besar. Meskipun memiliki kandungan silika (SiO2) yang tinggi (90-97,6%), pasir ini mengandung berbagai pengotor yang memerlukan proses pemurnian yang sangat intensif dan mahal. Proses konversi dari pasir mentah menjadi silikon tingkat metalurgi (MG-Si) dan selanjutnya menjadi silikon tingkat elektronik (EGS) melibatkan tahapan kimia dan fisika yang padat energi, seperti reduksi karbotermik dan proses Siemens, yang secara signifikan meningkatkan biaya dan jejak lingkungan.
Proyek Sahara Solar Breeder (SSB) merupakan inisiatif ambisius yang mengeksplorasi konsep "pembiakan" energi surya di Sahara, di mana panel surya yang dihasilkan akan memberi daya pada pabrik pemurnian silikon dan produksi panel itu sendiri. Meskipun visi ini menjanjikan keberlanjutan dan kemandirian energi, proyek ini menghadapi hambatan teknis, lingkungan (badai pasir, bukit pasir yang bergeser), logistik (kebutuhan infrastruktur yang masif), dan ekonomi (biaya modal yang tinggi, efisiensi pemurnian). Secara keseluruhan, pemanfaatan pasir Sahara untuk silikon tingkat tinggi, terutama untuk semikonduktor, memerlukan investasi besar dalam penelitian dan pengembangan untuk metode pra-pemurnian yang lebih efisien dan berkelanjutan, pembangunan infrastruktur yang tangguh di lingkungan gurun, serta dukungan kebijakan dan kolaborasi internasional untuk mengatasi tantangan ekonomi dan lingkungan yang kompleks. Diversifikasi sumber bahan baku ini dapat menjadi imperatif strategis jangka panjang untuk ketahanan rantai pasok global.
I. Pendahuluan: Peran Fundamental Silikon dalam Elektronik Modern
Silikon merupakan material fundamental yang membentuk inti dari berbagai perangkat elektronik modern, mulai dari ponsel pintar, laptop, sistem otomotif, hingga infrastruktur komputasi canggih [1, 2]. Material ini menjadi tulang punggung bagi mikroprosesor, chip memori, dan sirkuit terpadu yang tak terhitung jumlahnya [3]. Industri semikonduktor, yang bergantung pada silikon, saat ini mengalami pertumbuhan yang pesat, didorong oleh ekspansi teknologi baru seperti kecerdasan buatan (AI), jaringan 5G, kendaraan listrik (EVs), dan komputasi awan [4, 5, 6, 7, 8]. Transformasi pasir menjadi mikrochip fungsional adalah proses yang sangat kompleks dan bertahap, menuntut kemurnian ekstrem di setiap langkah [1]. Rantai manufaktur yang rumit ini dicirikan oleh durasi dan presisinya, seringkali memakan waktu hingga empat bulan dari desain awal hingga produksi massal, mencakup ratusan langkah individu yang dilakukan di lingkungan ultra-bersih yang dikenal sebagai fasilitas fabrikasi (fabs) [3, 4]. Skala presisi yang dibutuhkan, hingga nanometer, memerlukan tingkat kontrol yang tak tertandingi atas material dan proses. Ketergantungan yang meluas pada silikon sebagai material inti di berbagai teknologi modern, ditambah dengan kompleksitas inheren dan sifat multi-tahap dari manufakturnya, menyoroti kerentanan strategis yang signifikan. Jika pasokan atau manufaktur material inti ini menghadapi gangguan besar—baik dari peristiwa geopolitik, bencana alam, atau hambatan teknologi—efek riaknya akan menjadi bencana besar di berbagai industri secara global. Ketergantungan fundamental ini memaksa negara-negara dan industri besar untuk memprioritaskan ketahanan rantai pasokan silikon mereka.
II. Sumber Bahan Baku: Pasir Silika Kemurnian Tinggi
Fase awal manufaktur semikonduktor dimulai dengan silikon dioksida (SiO2 ), yang sebagian besar bersumber dari pasir kuarsa kemurnian tinggi atau kuarsit [1, 5, 6, 7]. Silikon sendiri adalah unsur kedua yang paling melimpah di kerak bumi, secara alami terdapat dalam berbagai batuan dan pasir silikat [5]. Meskipun pasir pantai sebagian besar adalah kuarsa, bahan baku paling umum untuk silikon tingkat elektronik adalah batuan kuarsa kemurnian tinggi [7]. Terlepas dari kelimpahan kuarsa, hanya sebagian kecil yang memiliki kemurnian yang diperlukan untuk produksi semikonduktor [2, 15]. Kuarsa tingkat semikonduktor menuntut kemurnian ultra-tinggi 99.9999% (6N) atau bahkan lebih tinggi, dengan silikon yang dimurnikan pada akhirnya perlu mencapai kemurnian 9N-12N untuk produk akhir [2, 8, 9]. Sebagian besar kuarsa alami mengandung sejumlah kecil kontaminan seperti besi dan aluminium, yang membuatnya tidak cocok untuk aplikasi teknologi tinggi karena dampak merugikan pada sifat listrik silikon [2]. Sebagai contoh, pemasok khusus menyediakan pasir kuarsa dengan kadar kemurnian melebihi 99.995% untuk aplikasi semikonduktor [10].
Aspek kritis dari rantai pasokan semikonduktor adalah sumber kuarsa kemurnian ultra-tinggi yang sangat terkonsentrasi. Saat ini, satu-satunya deposit yang diketahui yang mampu secara konsisten menghasilkan material ini dalam skala besar terletak di pegunungan sekitar Spruce Pine, North Carolina, dengan ekstraksi dan pemurnian yang dikendalikan ketat oleh oligopoli yang terdiri dari hanya dua perusahaan: The Quartz Corp dan Covia Corp [11]. Konsentrasi ekstrem ini menggarisbawahi kerentanan kritis dalam rantai pasokan teknologi global, memerlukan inisiatif strategis yang bertujuan mendiversifikasi sumber bahan baku. Pasir Gurun Sahara memiliki karakteristik kandungan kuarsa yang tinggi, dengan kemurnian silika (SiO2) berkisar antara sekitar 90-95% [17] hingga 97,6% [18]. Meskipun kandungan SiO2-nya tinggi, pasir Sahara mengandung berbagai pengotor yang signifikan, termasuk aluminium (Al), besi (Fe), kalsium (Ca), magnesium (Mg), kalium (K), natrium (Na), kromium (Cr), tembaga (Cu), mangan (Mn), dan oksida titanium (TiO2) [16, 17, 18, 19]. Perbedaan besar dalam kemurnian antara pasir Sahara mentah dan kuarsa tingkat semikonduktor menunjukkan bahwa meskipun kuantitasnya melimpah, kualitasnya untuk penggunaan langsung dalam semikonduktor tidak memadai. Ini memerlukan proses pemurnian yang sangat padat energi dan mahal [15, 19, 24].
Tabel 1: Perbandingan Kemurnian Pasir Sahara Mentah vs. Tingkat Silikon Industri
Material/Silicon Grade | Typical SiO₂ Purity (%) | Main Impurities (Examples) | Main Applications |
Pasir Sahara Mentah | 90-97.6% | Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, Cr, Cu, Mn, Ti | Bahan baku potensial (membutuhkan pemurnian ekstensif) |
Silikon Tingkat Metalurgi (MG-Si) | 98-99% | C, Logam alkali-tanah, Logam transisi, B, P (ppmw) | Industri metalurgi |
Silikon Tingkat Surya (Solar Grade) | 99.99999% (7N) hingga 99.999999% (8N) | Impuritas lebih rendah dari MG-Si | Sel surya multikristalin dan monokristalin |
Silikon Tingkat Elektronik (Electronic Grade) | 99.9999999% (9N) hingga 99.999999999% (11N) | Impuritas < 1 ppba | Perangkat semikonduktor, mikroelektronika |
III. Proses Produksi Silikon
A. Produksi Silikon Kelas Metalurgi (MG-Si)
Transformasi skala besar awal kuarsa menjadi silikon melibatkan produksi "silikon kelas metalurgi" (MG-Si) [5, 6]. Ini dicapai melalui proses reduksi-peleburan karbotermik dalam tungku busur listrik, di mana silika (SiO2) bereaksi dengan bahan berkarbon seperti batu bara, arang, dan kokas minyak bumi [5, 7, 12, 13]. Suhu dalam tungku sangat tinggi, biasanya berkisar antara 1500°C hingga 2000°C, dan dapat mencapai hingga 3000°C [7, 12, 13, 14]. Reaksi kimia utama adalah: SiO2 (s) + 2C (s) → Si (l) + 2CO (g) [7, 14]. MG-Si yang dihasilkan memiliki kemurnian sekitar 98-99% [5, 7, 12] dan mengandung kontaminasi signifikan dari karbon, logam alkali tanah, logam transisi, serta konsentrasi tinggi boron dan fosfor (ratusan ppmw) [7]. Produksi MG-Si sangat padat energi, memerlukan 14-16 kWh/kg silikon yang dihasilkan dan menghasilkan 5 ton CO2 untuk setiap 1 ton silikon yang diproduksi [9, 10, 33]. Konsumsi energi dan emisi CO2 ini mengidentifikasi hambatan kritis untuk tujuan keberlanjutan industri semikonduktor.
B. Pemurnian menjadi Silikon Kelas Elektronik (EGS)
Hanya sebagian kecil (sekitar 5-10%) dari produksi MG-Si global yang dimurnikan lebih lanjut menjadi Silikon Kelas Elektronik (EGS), yang cocok untuk aplikasi semikonduktor [5]. EGS memerlukan tingkat kemurnian antara 99,9999999% (9N) hingga 99,999999999% (11N) [29, 20, 14]. Proses Siemens adalah metode paling umum untuk pemurnian EGS [9, 10, 29, 20]. Proses multi-tahap ini melibatkan: Konversi MG-Si menjadi Triklorosilana (SiHCl3): MG-Si yang telah dihaluskan bereaksi dengan gas hidrogen klorida anhidrat (HCl) untuk membentuk SiHCl3 [9, 10]. Pengotor logam bereaksi membentuk halida volatil mereka dan dapat dipisahkan [9, 10]. Distilasi Fraksional: Campuran gas klorida silikon dimurnikan melalui serangkaian distilasi presisi untuk menghilangkan pengotor hingga konsentrasi kurang dari 1 ppba [9, 10]. Produk sampingan seperti tetraklorosilana (SiCl4) sering didaur ulang untuk efisiensi material [4, 14]. Dekomposisi SiHCl3 : SiHCl 3 murni direaksikan dengan hidrogen (H2) pada suhu tinggi (1100°C) untuk mengendapkan silikon ultra-murni ke batang polisilikon [9, 10]. Langkah ini adalah komponen paling intensif energi dari seluruh proses [14]. Meskipun proses Siemens dominan, teknologi Reaktor Unggun Terfluidisasi (FBR) adalah alternatif yang muncul untuk memproduksi polisilikon granular, menawarkan konsumsi listrik yang jauh lebih rendah [9, 29, 20].
C. Pertumbuhan Ingot Kristal Tunggal
Metode Czochralski (CZ) adalah teknik dominan untuk memproduksi ingot silikon kristal tunggal, menyumbang lebih dari 85% produksi global [5, 19, 10]. Proses ini melibatkan peleburan polisilikon kemurnian tinggi dalam wadah kuarsa pada suhu sekitar 1420°C di bawah vakum tinggi atau atmosfer gas inert [19, 10]. Sebuah "kristal benih" kecil dari silikon tunggal dicelupkan ke dalam lelehan dan ditarik perlahan sambil diputar, membentuk ingot silinder besar [10, 21]. Selama peleburan awal, dopan (seperti boron untuk konduktivitas tipe-p atau fosfor untuk tipe-n) sengaja dimasukkan dalam jumlah yang tepat untuk mengontrol konduktivitas listrik dan resistivitas kristal yang tumbuh [5, 19, 10]. Ini membedakan dari pengotor yang tidak diinginkan yang harus dihilangkan [7, 20]. Metode alternatif termasuk Czochralski Magnetik (MCZ), yang menggunakan medan magnet untuk mengurangi kontaminasi oksigen dari wadah [19, 9], dan Float Zone (FZ), teknik tanpa wadah yang menghasilkan silikon kemurnian ultra-tinggi dengan kadar oksigen sangat rendah, ideal untuk perangkat daya tinggi [19, 9].
Tabel 2: Perbandingan Metode Pertumbuhan Ingot Silikon
Metode Pertumbuhan | Prinsip Utama | Keuntungan | Keterbatasan / Kekurangan | Tingkat Kemurnian | Aplikasi Utama |
Czochralski (CZ) | Penarikan kristal dari lelehan dalam wadah | Dominan, produksi massal, skala besar | Kontaminasi oksigen dari wadah kuarsa | Kemurnian tinggi, oksigen menengah | Mikroelektronika umum, sebagian besar chip |
Czochralski Magnetik (MCZ) | CZ dengan medan magnet untuk stabilisasi lelehan | Mengurangi penggabungan oksigen, kontrol yang lebih baik | Lebih kompleks, biaya lebih tinggi dari CZ standar | Oksigen rendah | Perangkat daya, sensor, aplikasi khusus |
Float Zone (FZ) | Zona lelehan bergerak tanpa wadah | Kemurnian ultra-tinggi, oksigen sangat rendah | Skala lebih kecil, lebih mahal, sulit untuk diameter besar | Oksigen sangat rendah, kemurnian tertinggi | Perangkat daya tinggi, detektor, aplikasi frekuensi tinggi |
Bridgman | Solidifikasi terkontrol dalam wadah melalui gradien suhu | Sederhana, serbaguna untuk berbagai material | Kontrol cacat mungkin kurang presisi dari CZ/FZ | Bervariasi, tergantung material | Kristal non-silikon, beberapa aplikasi silikon khusus |
D. Fabrikasi Wafer Silikon
Setelah ingot kristal tunggal tumbuh dan didinginkan, kelilingnya digiling secara tepat hingga diameter yang seragam [13]. Ingot kemudian dipotong menjadi irisan tipis (sekitar 1mm) untuk membentuk wafer silikon mentah, menggunakan metode seperti gergaji kawat berlian yang meminimalkan kehilangan material [1, 7, 13]. Wafer yang telah diiris menjalani beberapa langkah persiapan permukaan yang kritis :
> Lapping : Dipoles secara mekanis menggunakan bahan abrasif untuk mencapai ketebalan dan paralelisme yang diinginkan [13].
> Etching : Kerusakan mekanis dihilangkan melalui etsa kimia [4, 13].
> Polishing: Pemolesan mekano-kimia menciptakan permukaan yang sangat halus dan seperti cermin, penting untuk litografi canggih [13].
> Chamfering: Tepi tajam wafer dipangkas untuk mencegah keretakan [7].
Fabrikasi wafer adalah perpaduan canggih antara proses mekanis dan kimia yang sangat presisi [7, 13]. Setiap ketidaksempurnaan kecil pada tahap ini akan "diwarisi" dan berpotensi diperbesar dengan setiap lapisan berikutnya, menyebabkan cacat kumulatif dan kegagalan perangkat [10].
E. Fabrikasi Mikrochip (Pemrosesan Pasca-Wafer)
Fabrikasi mikrochip melibatkan pembangunan puluhan, kadang-kadang ratusan, lapisan pola yang saling terhubung ke wafer silikon yang telah disiapkan [3, 4]. Urutan manufaktur yang sangat kompleks ini dapat melibatkan ribuan langkah individu dan biasanya memakan waktu lebih dari 90 hari [4]. Langkah-langkah kunci meliputi:
> Deposisi: Pelapisan tipis material (konduktor, isolator, semikonduktor) ke wafer [3, 4].
> Litografi (Fotolitografi): Pola sirkuit rumit ditransfer ke wafer menggunakan cahaya (seringkali Extreme Ultraviolet (EUV) untuk node canggih) dan photoresist [1, 3, 4]. Litografi EUV penting untuk memproduksi fitur 7nm dan seterusnya [17, 16].
> Etsa: Material dihilangkan secara selektif menggunakan teknik etsa, mentransfer pola sirkuit secara permanen [3, 4].
> Implantasi Ion (Doping): Daerah spesifik wafer dibombardir dengan ion (dopan) untuk menyetel sifat semikonduktor lokal, membentuk transistor fungsional [3, 4].
> Metalisasi (Interkoneksi): Lapisan logam diendapkan dan dipola sebagai koneksi listrik antar komponen [1, 4, 16].
> Pasivasi: Lapisan pelindung akhir untuk melindungi struktur halus [4].
Seluruh urutan ini diulang berkali-kali untuk membangun struktur tiga dimensi yang kompleks, dengan semua lapisan harus sejajar dengan presisi nanometer [3]. Manufaktur pada skala ini memerlukan "ruang bersih" dengan standar "ISO kelas 1," dengan lingkungan yang hampir "nol debu" dan dikontrol ketat [3].
IV. Tantangan dan Peluang Pemanfaatan Pasir Sahara untuk Produksi Silikon
A. Studi Kasus: Proyek Sahara Solar Breeder (SSB)
Proyek Sahara Solar Breeder (SSB), inisiatif ambisius bersama antara Jepang dan Aljazair yang diusulkan pada tahun 2009, bertujuan untuk menciptakan pembangkit listrik tenaga surya yang dapat mereplikasi diri sendiri. Proyek ini membayangkan pabrik yang memurnikan silika dari pasir gurun menjadi silikon untuk panel surya, yang kemudian memberi daya pada pabrik itu sendiri, menciptakan siklus pertumbuhan eksponensial dan menyediakan 50% kebutuhan listrik dunia pada tahun 2050 [25, 26, 37, 38, 39].
B. Tantangan Lingkungan
Manufaktur silikon sangat intensif material, energi, dan air [35, 33, 41]. Konsumsi Energi: Produksi 1 ton silikon menghasilkan 5 ton CO2 [33]. Proses suhu tinggi (hingga 3000°C) dan deposisi uap kimia (CVD) sangat padat energi, berkontribusi pada emisi gas rumah kaca [9, 10, 14, 20, 33, 41]. Penggunaan Air: Sejumlah besar air ultra-murni dikonsumsi untuk pembersihan dan pendinginan [35, 33, 4, 41]. Tuntutan air yang tinggi ini menciptakan paradoks di lingkungan gurun yang kekurangan air. Generasi Limbah: Proses ini menghasilkan limbah berbahaya, termasuk logam berat dan bahan kimia beracun (misalnya, PFAS) [35, 33, 41]. Limbah elektronik (e-waste) juga merupakan masalah yang berkembang pesat [33].
C. Tantangan Logistik dan Infrastruktur
Mendirikan fasilitas manufaktur semikonduktor di wilayah gurun menghadirkan tantangan unik:
> Bahaya Lingkungan: Badai pasir dan bukit pasir yang bergeser dapat mengganggu operasi [25].
> Persyaratan Infrastruktur: Membutuhkan investasi substansial dalam jaringan listrik yang stabil, akses air bersih, dan jaringan transportasi yang efisien di lokasi terpencil [4, 41, 40].
> Tenaga Kerja Terampil: Manufaktur front-end memerlukan tenaga kerja yang sangat terampil dan keahlian tingkat lanjut, yang membutuhkan investasi pendidikan dan pelatihan [40].
D. Kelayakan Ekonomi dan Dinamika Rantai Pasok Global
Sifat Padat Modal: Manufaktur semikonduktor sangat padat modal, dengan investasi miliaran dolar untuk fasilitas dan R&D [4, 41, 40]. Biaya per transistor tidak lagi menurun secara konsisten untuk node canggih [19]. Biaya Pemurnian: Meskipun MG-Si relatif murah (1−2/kg), memurnikannya menjadi EGS sangat mahal (60−70/kg) [24]. Kerentanan Rantai Pasok: Ketergantungan pada rantai pasok global yang kompleks membuat industri rentan terhadap ketegangan geopolitik [18, 19]. Hal ini mendorong strategi lokalisasi produksi [19].
Tabel 3: Tantangan dan Peluang Pemanfaatan Pasir Sahara untuk Produksi Silikon
Kategori | Tantangan Spesifik | Peluang Spesifik |
Bahan Baku | Kemurnian awal rendah (90-97.6% SiO2 ) | Kuantitas sangat besar dan melimpah |
Pemrosesan | Proses pemurnian yang sangat padat energi ;
Biaya pemurnian tinggi (60-70/kg untuk EGS) | Kemajuan dalam pra-pemurnian (termal & asam) ;
Potensi untuk silikon tingkat surya yang lebih murah |
Lingkungan | Konsumsi air tinggi di daerah gersang;
Emisi CO2 dan limbah berbahaya | Potensi model ekonomi sirkular (mis. Proyek SSB);
Fokus pada praktik berkelanjutan dan efisiensi energi |
Logistik & Infrastruktur | Badai pasir dan bukit pasir yang bergeser;
Kebutuhan infrastruktur masif (listrik, air, transportasi);
Persyaratan cleanroom "nol debu" | Lokasi strategis Afrika untuk perdagangan global;
Tenaga kerja yang hemat biaya untuk Africa Transition Partnership (ATP);
Potensi pengembangan ekosistem industri baru |
Ekonomi & Strategis | Sifat padat modal (miliaran dolar);
Pengembalian investasi yang tidak pasti;
Konsentrasi sumber kuarsa kemurnian tinggi saat ini. | Diversifikasi rantai pasok global;
Dukungan pemerintah dan kolaborasi internasional;
Mengurangi kerentanan rantai pasok. |
V. Kesimpulan dan Rekomendasi Strategis
Perjalanan silikon dari pasir mentah hingga inti mikrochip adalah mahakarya rekayasa material, dicirikan oleh tuntutan kemurnian yang tak tertandingi dan presisi ekstrem di setiap tahap. Namun, industri ini menghadapi tantangan signifikan terkait dampak lingkungan, kompleksitas teknologi dan biaya produksi yang meningkat, serta kerentanan rantai pasok global.
Pemanfaatan pasir kuarsa Gurun Sahara, meskipun melimpah, memerlukan proses pemurnian yang intensif dan mahal karena kemurnian awalnya yang rendah. Proyek ambisius seperti Sahara Solar Breeder menunjukkan potensi transformatif, terutama untuk energi terbarukan. Berdasarkan analisis ini, beberapa rekomendasi strategis dapat dirumuskan:
> Investasi Berkelanjutan dalam Penelitian dan Pengembangan (R&D) Pemurnian Lanjutan: Fokus pada pengembangan metode pra-pemurnian pasir gurun yang lebih efisien, hemat energi, dan ramah lingkungan [19].
> Pengembangan Infrastruktur Berkelanjutan di Wilayah Gurun: Perluasan investasi substansial dalam jaringan listrik yang stabil (didukung energi terbarukan), sistem pengelolaan air canggih, dan jaringan transportasi yang efisien di lokasi terpencil [40, 42, 44].
> Mendorong Kolaborasi Internasional dan Dukungan Kebijakan: Kerja sama internasional dan insentif pemerintah sangat penting untuk mengurangi risiko investasi dan mendorong pengembangan rantai pasok silikon yang terdiversifikasi [25, 38, 40].
> Fokus Awal pada Aplikasi Tingkat Surya: Mengingat persyaratan kemurnian yang lebih rendah dan sinergi dengan sumber daya matahari, pemanfaatan pasir Sahara mungkin lebih layak secara ekonomi untuk produksi silikon tingkat surya pada tahap awal [25, 26].
> Pendekatan Holistik terhadap Keberlanjutan: Mengadopsi prinsip ekonomi sirkular dan pengelolaan lingkungan komprehensif, mulai dari ekstraksi bahan baku hingga daur ulang produk akhir, untuk mengurangi jejak lingkungan [4, 7, 15].
> Dengan mengatasi tantangan ini secara strategis, Gurun Sahara dapat bertransformasi dari sekadar sumber pasir menjadi pilar penting dalam rantai pasok silikon global, berkontribusi pada keamanan teknologi dan transisi energi bersih di seluruh dunia.
Daftar Pustaka
[1] R. Z. C. H. H. A. K. P. A. A. B. H. L. B. J. A. P. Z. A. C. B. A. L. (2020). From sand to silicon. Retrieved from Wafer World: https://www.waferworld.com/post/silicon-processors-from-sand-to-your-pc
[2] L. H. (2021, March 18). How Much Do We Rely on One Mountain For Computer Chips? Retrieved from Interesting Engineering: https://interestingengineering.com/innovation/how-much-do-we-rely-on-one-mountain-for-computer-chips
[3] X. M. (2019, June 17). What Is a Chip: From Sand to Chip. Retrieved from Efabless: https://efabless.com/opencores/what-is-chip-from-sand-to-chip
[4] G. S. (2023, April 3). Semiconductor Manufacturing: The Fascinating Journey of Sand to Silicon Microchip. Retrieved from OEM.news: https://oem.news/industry/semiconductor/the-fascinating-journey-of-sand-to-silicon-in-semiconductor-microchip-manufacturing/
[5] K. B. (2020). Silicon: The Raw Material. Retrieved from Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE: https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/Fraunhofer-ISE_Raw_Material_Silicon.pdf
[6] V. A. E. A. (2018). Production of High Purity Silicon from Quartz. Retrieved from ResearchGate: https://www.researchgate.net/publication/322877028_Production_of_High_Purity_Silicon_from_Quartz
[7] I. (n.d.). From Sand to Silicon “Making of a Chip” Illustrations 32nm High-K/Metal Gate. Retrieved from Intel: https://download.intel.com/newsroom/kits/chipmaking/pdfs/Sand-to-Silicon_32nm-Version.pdf
[8] W. P. (2023, March 21). Silicon Wafer Manufacturing: From Sand to Silicon. Retrieved from WaferPro: https://www.waferworld.com/post/silicon-wafer-manufacturing-from-sand-to-silicon
[9] A. D. C. I. (2018). The Art of Microchips: A Wonderful Journey from Sand to Silicon. Retrieved from ICDrex Electronics: https://www.icdrex.com/the-art-of-microchips-a-wonderful-journey-from-sand-to-siliconintroduction/
[10] S. S. (2016, October 24). Semiconductor Grade Silicon Manufacturing Process. Retrieved from Silicon Manufacturers: https://www.siliconmanufacturers.org/semiconductor-grade-silicon-manufacturing-process/
[11] M. H. (2021). Turning a Grain of Sand into a Microchip. Retrieved from SI Electronics: https://si-electronics.com/en/turning-a-grain-of-sand-into-a-microchip/
[12] H. S. (2020). Silicon Production Process. Retrieved from YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=J_jQk4xY05c
[13] M. I. (2022). How Microchips are Made from Sand. Retrieved from Medium: https://medium.com/@mohamedibraheem_56133/how-microchips-are-made-from-sand-3a3d5f30e9e1
[14] I. (n.d.). Semiconductor Manufacturing: From Raw Material to Finished Product. Retrieved from Infineon: https://www.infineon.com/cms/en/about-infineon/company/industry/semiconductor-manufacturing/
[15] L. R. (2023, November 16). What Is Silicon and How Is It Used for Microchips? (Semi 101). Retrieved from Lam Research Newsroom: https://newsroom.lamresearch.com/silicon-use-microchips?blog=true
[16] B. P. A. M. (2023). Chemical characterization and processing of Algerian Sahara sand for solar grade silicon production. Retrieved from ResearchGate: https://www.researchgate.net/publication/371971701_Chemical_characterization_and_processing_of_Algerian_Sahara_sand_for_solar_grade_silicon_production
[17] I. S. (2019). Characterization of Sahara Desert sand for use as a raw material in the production of silicon. Retrieved from ResearchGate: https://www.researchgate.net/publication/336442654_Characterization_of_Sahara_Desert_sand_for_use_as_a_raw_material_in_the_production_of_silicon
[18] S. H. (2022). From Sand to Silicon: How Silicon Wafers are Made. Retrieved from YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=2xG_f0j7xLg
[19] F. C. M. A. A. R. L. R. A. L. N. M. K. K. P. N. (2018). Purification of Algerian quartz sand for photovoltaic applications. Retrieved from ScienceDirect: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S096014811830604X
[20] V. D. D. (2024, January 9). Silicon Wafer Material: From Sand to Semiconductors. Retrieved from WaferPro: https://waferpro.com/silicon-wafer-material-from-sand-to-semiconductors/
[21] S. S. (2023, February 1). Slicing and grinding of silicon ingots. Retrieved from LinkedIn: https://www.linkedin.com/pulse/slicing-and-grinding-of-silicon-ingots-shubham-singh/
[22] C. M. (2020). Doping of Silicon. Retrieved from Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Doping_of_silicon
[23] E. T. (2024, January 20). Semiconductor Chip Manufacturing Process: A Comprehensive Journey from “Sand to Chip”. Retrieved from FPT Semiconductor: https://fpt-semiconductor.com/blogs/semiconductor-chip-manufacturing-process-a-comprehensive-journey-from-sand-to-chip/
[24] Y. H. (2023, August 16). The Semiconductor Manufacturing Process. Retrieved from Semiconductor Manufacturing: https://www.semiconductor-manufacturing.com/the-semiconductor-manufacturing-process/
[25] J. M. (2010, October 15). Japan Looks to Sahara Desert for Solar Energy Production. Retrieved from Popular Science: https://www.popsci.com/technology/article/2010-10/japan-looks-sahara-desert-solar-energy-production/
[26] T. B. (2023, April 1). The Looming Problem with Moore's Law. Retrieved from Medium: https://medium.com/@benbouchard/the-looming-problem-with-moores-law-4899c75953e5
[27] T. D. (2022, November 9). Why is Taiwan so important to the global economy? Retrieved from Chatham House: https://www.chathamhouse.org/2022/11/why-taiwan-so-important-global-economy
[28] S. S. (2016, November 28). The Basics of Silicon Production. Retrieved from Silicon Manufacturers: https://www.siliconmanufacturers.org/the-basics-of-silicon-production/
[29] T. R. (2020). Silicon: A Material History. Retrieved from ScienceDirect: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128189823000010
[30] S. H. (2022). How are Microchips Made from Sand? Retrieved from YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=52GoRYP1les
[31] A. R. (2016). Metallurgical Grade Silicon Production. Retrieved from ResearchGate: https://www.researchgate.net/publication/305886982_Metallurgical_Grade_Silicon_Production
[32] A. D. (2017). Silicon: From Sand to Chips. Retrieved from Slideshare: https://www.slideshare.net/AhmadDeeb3/silicon-from-sand-to-chips
[33] R. J. (2023, November 9). The semiconductor industry’s dirty secret. Retrieved from The Verge: https://www.theverge.com/features/23957252/semiconductor-industry-sustainability-carbon-footprint-supply-chain
[34] Y. Z. (2021). Czochralski method for silicon crystal growth. Retrieved from ResearchGate: https://www.researchgate.net/publication/355694801_Czochralski_method_for_silicon_crystal_growth
[35] C. F. (2021, March 15). The environmental impact of semiconductor manufacturing. Retrieved from Semiconductor Digest: https://www.semiconductor-digest.com/2021/03/15/the-environmental-impact-of-semiconductor-manufacturing/
[36] N. S. (2019). Doping in Semiconductors. Retrieved from Physics LibreTexts: https://phys.libretexts.org/Bookshelves/University_Physics/Book%3A_University_Physics_(OpenStax)/Map%3A_University_Physics_III_-Optics_and_Modern_Physics(OpenStax)/10%3A_Semiconductors_and_Doping/10.02%3A_Doping_in_Semiconductors
[37] H. K. (2011). Sahara Solar Breeder Project. Retrieved from ResearchGate: https://www.researchgate.net/publication/235882354_Sahara_Solar_Breeder_Project
[38] H. K. (2012). The Sahara Solar Breeder Project: A Sustainable Energy Solution for the World. Retrieved from Journal of Renewable Energy: https://www.jrenewablest.com/article/the-sahara-solar-breeder-project-a-sustainable-energy-solution-for-the-world/
[39] K. H. (2010). Japan's Sahara Solar Breeder Project. Retrieved from ScienceDaily: https://www.sciencedaily.com/releases/2010/10/101015093739.htm
[40] P. M. (2023, October 24). Africa's semiconductor opportunity. Retrieved from Brookings: https://www.brookings.edu/regions/africa/africa-up-close/africas-semiconductor-opportunity/
[41] T. H. (2021, September 7). The race to control semiconductor supply chains. Retrieved from Council on Foreign Relations: https://www.cfr.org/blog/race-control-semiconductor-supply-chains
[42] J. S. (2022, November 28). How Arizona became a hub for chip manufacturing—and a test case for water scarcity. Retrieved from MIT Technology Review: https://news.mit.edu/2022/arizona-hub-chip-manufacturing-water-scarcity-1128
[43] K. B. (2023, July 20). ISO Cleanroom Classifications. Retrieved from Cleanroom Equipment: https://www.cleanroomequipment.com/blog/iso-cleanroom-classifications
[44] S. H. (2022). How are Microchips Made? Retrieved from Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Microchip_fabrication
[45] D. J. (2023, April 20). Global semiconductor foundry capacity outlook. Retrieved from PwC: https://www.pwc.com/jp/en/knowledge/column/industry/semiconductor-foundry-capacity-outlook.htm
0 Komentar