Microchip

himedik.me


Microchip


Dalam makalah yang ditulis untuk merayakan ulang tahun kesepuluh transistor, yang terbit pada 1957, tepat ketika Fairchild Semiconductor baru berdiri dan Sputnik diluncurkan, seorang eksekutif Bell Labs mengidentifikasi satu masalah yang disebut “tirani angka-angka”. Seiring dengan bertambahnya jumlah komponen dalam sirkuit, jumlah sambungan malah bertambah lebih cepat. Contohnya, jika sebuah sistem memiliki sepuluh ribu komponen, kira-kira dibutuhkan 100 ribu atau lebih sambungan kawat pada papan sirkuit, yang harus disolder dengan tangan. Kondisi ini bukanlah resep untuk produk andal. Akan tetapi, kendala memang merupakan resep untuk inovasi. Kebutuhan memecahkan persoalan yang kian mendesak muncul berbarengan dengan ratusan kemajuan kecil dalam teknik manufaktur semikonduktor. Kombinasi ini menghasilkan inovasi yang lahir secara independen di dua tempat berlainan, yaitu Texas Instruments dan Fairchild Semiconductor. Hasilnya ialah sirkuit terpadu alias microchip .

JACK KILBY 


Jack Kilby adalah satu lagi anak desa Midwest yang gemar mengotak-atik barang di bengkel bersama ayahnya dan merakit radio amatir. 1 “Saya tumbuh besar di antara keturunan pionir barat yang rajin-rajin,” dia menyatakan ketika memenangi Nobel.

Dia dibesarkan di Great Bend, di tengah-tengah Kansas, tempat ayahnya mengelola perusahaan listrik lokal. Pada musim panas mereka naik mobil keluarga, Buick, ke area pembangkit listrik nun jauh dan, apabila mobil mogok, mengecek kendaraan bersama-sama untuk mencari sumber masalah. Suatu saat ketika badai salju menerjang, mereka menggunakan radio amatir untuk menjalin kontak dengan para pelanggan yang akses teleponnya terputus dan Kilby belia pun terkagum-kagum akan arti penting teknologi semacam itu. “Saat badai es sewaktu saya remaja,” katanya kepada T.R.

Berkat ( radio, yang menjadi) sarana informasi dan komunikasi dengan dunia luar, orang-orang jadi memiliki harapan.” 3 Dia belajar untuk mendapatkan lisensi operator radio amatir dan terus memutakhirkan radio menggunakan komponen-komponen yang dipulungnya.

Setelah ditolak MIT, Kilby masuk ke Universitas Illinois, cuti kuliah selepas serangan Pearl Harbor untuk bergabung dengan Angkatan Laut. Ditugaskan di fasilitas reparasi radio di India, Kilby sering bolak-balik ke Kolkata untuk membeli komponen di pasar gelap, kemudian menggunakan komponen itu buat merakit receiver dan transmitter yang lebih bagus di lab tenda.

Dia pria lembut yang murah senyum dan ramah, sekalipun tidak banyak bicara. Yang istimewa dari Kilby ialah dahaganya yang tak terpuaskan akan inovasi baru. Dia suka membaca informasi mengenai tiap paten baru yang dikeluarkan. “Kita harus membaca segalanya itu sudah bagian dari pekerjaan,” katanya. “Dengan mengumpulkan semua informasi remeh tersebut, siapa tahu seperjutanya dapat bermanfaat kelak.” 4 Dia memperoleh pekerjaan pertama di Centralab, perusahaan dari Milwaukee yang membuat komponen elektronik.

Perusahaan itu mencoba mengombinasikan aneka komponen untuk membuat alat bantu dengar dalam satu wadah keramik ide yang pada dasarnya sama seperti microchip . Pada 1952 Centralab merupakan salah satu perusahaan yang membayar biaya lisensi $25 ribu untuk membuat transistor dan mendapat berkah dari kesediaan Bell Labs untuk berbagi pengetahuan. Kilby menghadiri seminar dua minggu Bell Labs menginap bersama puluhan orang lain di sebuah hotel di Manhattan dan diantar bus tiap pagi ke Murray Hill yang memberikan pengajaran tentang desain transistor, praktikum di lab, dan kunjungan ke pabrik manufaktur.

Bell Labs bahkan mengirimkan berkas-berkas teknis sebanyak tiga volume kepada seluruh peserta seminar. Berkat kerelaan berbagi pengetahuan dan melisensikan paten secara murah, Bell Labs meletakkan fondasi untuk Revolusi Digital, sekalipun Bell Labs sendiri tidak meraup keuntungan besar dari segi materi. Supaya bisa berdiri di jajaran terdepan perkembangan transistor, Kilby sadar perlu bekerja di perusahaan yang lebih besar.

Setelah menimbang-nimbang berbagai tawaran, dia memutuskan pada musim panas 1958 untuk bergabung ke Texas Instruments, tempatnya nanti bekerja sama dengan Pat Haggerty dan tim riset transistor yang brilian di bawah pimpinan Willis Adcock. Texas Instruments punya kebijakan memberikan cuti dua minggu untuk semua karyawan setiap Juli.

Jadi, ketika tiba di Dallas sebagai pegawai baru, Kilby termasuk satu dari segelintir orang yang tetap bekerja di lab semikonduktor. Dengan demikian, Kilby justru punya waktu memikirkan hendak memanfaatkan silikon untuk apa selain menjadikannya transistor.

Kilby tahu silikon tanpa impuritas semata-mata berfungsi sebagai resistor. Dia juga menyadari junction P-N di dalam silikon bisa dijadikan kapasitor, alias mampu menyimpan muatan listrik kecil. Malahan, kita bisa membuat komponen elektron apa saja dari silikon yang diperlakukan lain-lain. Dari pemahaman inilah Kilby kemudian menggagas “ide monolitik”: kita dapat membuat segala macam komponen di dalam satu silikon monolitik sehingga tidak perlu lagi menyolder komponen-komponen yang berlainan ke dalam satu papan sirkuit.

Juli 1958, enam bulan sebelum Noyce menuliskan ide serupa, Kilby menjabarkannya dalam jurnal lab lewat satu kalimat yang kelak akan dia kutip ketika menerima hadiah Nobel. “Elemen-elemen sirkuit berikut dapat dibuat di satu keping bahan: resistor, kapasitor, kapasitor terdistribusi, transistor.” Lalu, dia membuat sketsa seadanya untuk menggambarkan sekeping silikon yang didoping berbeda-beda sehingga setiap bagian mempunyai sifat berlainan. Ketika pulang dari liburan, sang bos, Willis Adcock, tidak yakin 100% bahwa ide tersebut praktis; apalagi lab itu mempunyai tugas-tugas lain yang tampak lebih mendesak.

Namun, Adcock berjanji kepada Kilby bahwa jika dia bisa membuat kapasitor dan resistor yang fungsional, Adcock akan mengesahkan upaya pembuatan sirkuit lengkap pada satu chip . Semua berjalan sesuai rencana dan, pada September 1958, Kilby menyiapkan peragaan sedramatis yang disuguhkan oleh Bardeen dan Brattain di hadapan atasan mereka di Bell Labs sebelas tahun sebelumnya. Pada chip silikon seukuran tusuk gigi pendek, Kilby telah menata komponen-komponen yang, secara teori, berfungsi sebagai osilator.

Di bawah tatapan mata sekelompok eksekutif, termasuk direktur perusahaan, Kilby dengan gugup menyambungkan chip mungil itu ke osiloskop. Kilby kemudian memandang Adcock, yang cuma mengangkat bahu, seolah-olah mengatakan, “Kalau tidak berhasil, ya sudah.” Ketika Kilby memencet tombol, muncullah garis bergelombang di layar osiloskop sebagaimana seharusnya. “Semua orang sontak tersenyum lebar,” lapor Reid. “Era baru elektronika telah dimulai.”

Peranti tersebut memang tidak indah-indah amat. Dalam model-model yang Kilby buat pada musim gugur 1958, terdapat banyak kawat emas kecil yang menghubungkan sejumlah komponen di dalam chip . Tampilannya seperti sarang laba-laba mahal yang menyembul keluar dari ranting silikon. Selain jelek, peranti itu tidak praktis.

Mustahil peranti tersebut dapat dimanufaktur dalam jumlah besar. Namun, tetap saja komponen itu merupakan microchip pertama di dunia.

Maret 1959, beberapa minggu setelah memasukkan pendaftaran paten, Texas Instruments mengumumkan temuan baru yang dijuluki “ sirkuit padat”. Perusahaan tersebut juga memamerkan segelintir purwarupa dengan hebohnya dalam konferensi tahunan Institut Insinyur Radio di New York City. Presiden perusahaan menyatakan temuan tersebut akan menjadi inovasi terpenting sesudah transistor. Kesannya memang hiperbolis, tetapi pernyataan itu benar adanya. Pengumuman Texas Instruments terkesan bak sambaran petir di Fairchild.

Noyce, yang telah mengguratkan konsep serupa versinya sendiri dua bulan sebelum itu, merasa kecewa karena didahului dan takut kalau-kalau Texas Instruments bakal memperoleh keunggulan kompetitif karenanya.

himedik.me

Belum ada Komentar untuk "Microchip"

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel