Rumah Berpikir ke depan 55 Tahun sirkuit terintegrasi: chip mengubah segalanya

55 Tahun sirkuit terintegrasi: chip mengubah segalanya

Video: Kuliah HAKI : Perlindungan Desain Tata Letak Sirkuit Terpadu (part 1) (Oktober 2024)

Video: Kuliah HAKI : Perlindungan Desain Tata Letak Sirkuit Terpadu (part 1) (Oktober 2024)
Anonim

Ini bukan peringatan yang sering mendapat perhatian, tetapi hari ini menandai 55 tahun sejak penciptaan sirkuit terintegrasi pertama oleh Jack St. Clair Kilby dari Texas Instruments. Sejak saat itu, chip ini telah merevolusi elektronik, yang menopang semua teknologi informasi modern dan elektronik konsumen dari PC ke televisi, dari radio ke smartphone.

Kilby mulai mengerjakan konsep bahwa semua bagian utama yang diperlukan untuk rangkaian - transistor, resistor, dan kapasitor - dapat dibuat dari bahan yang sama pada musim panas 1958. Ia memunculkan gagasan itu saat bekerja sendirian di TI lab karena dia adalah karyawan baru dan tidak memiliki waktu liburan yang akan datang. Dalam sebuah artikel untuk Transaksi IEEE pada Perangkat Elektron, Kilby menjelaskan bagaimana ia "mulai merasa bahwa satu-satunya hal yang dapat dibuat oleh sebuah rumah semikonduktor dengan cara yang hemat biaya adalah semikonduktor. Pemikiran lebih jauh membawa saya pada kesimpulan bahwa semikonduktor adalah semua yang ada. benar-benar diperlukan - bahwa resistor dan kapasitor, khususnya, dapat dibuat dari bahan yang sama dengan perangkat aktif."

Dia menjelaskan konsep itu kepada atasannya ketika dia kembali dari liburan dan kemudian membangun sirkuit menggunakan elemen silikon diskrit yang dia peragakan pada 28 Agustus. Selanjutnya dia mengalihkan perhatiannya ke arah menciptakan sirkuit terintegrasi, khususnya osilator fase-shift. Pada tanggal 12 September 1958, tiga osilator pertama dari jenis ini diproduksi dan seminggu kemudian muncul penciptaan "flip-flop" pertama, sebuah sirkuit yang berubah dari 1 ke 0 atau dari 0 ke 1 ketika arus diterapkan. Dan dengan demikian kami memasuki era sirkuit terintegrasi, juga disebut IC atau "chip." (Inilah akun TI tentang penciptaan.)

IC pertama itu cukup besar; itu berisi transistor tunggal dan berukuran 1/16-oleh-7/16 inci, besar menurut standar saat ini, di mana Anda bahkan tidak dapat melihat transistor individu dengan mata telanjang. Dan itu dibuat pada kristal germanium; silikon akan datang nanti. Penting untuk dicatat bahwa proses Kilby untuk membuat sirkuit terpadu tidak pernah menjadi standar. Tahun berikutnya sebuah tim yang dipimpin oleh Robert Noyce di Fairchild Semiconductor menciptakan apa yang dianggap sebagai sirkuit terpadu monolitik praktis pertama, menggunakan proses metal-over-oxide di atas transistor planar, yang sebelumnya telah dibuat oleh perusahaan Jean Hoerni. (Noyce, bersama Gordon Moore dan yang lainnya dari Fairchild akhirnya akan membentuk Intel.)

Hari ini kami menganggap chip itu sangat diperlukan tetapi pada tahun-tahun awal, ada banyak kritik, yang menganggap IC terlalu mahal untuk diproduksi dan menganggap transistor semikonduktor tidak sebagus yang dibuat dengan bahan lain. Mereka percaya bahwa menggabungkan semua hal ini menjadi satu perangkat menciptakan sesuatu yang tidak terlalu elegan. Seperti yang dijelaskan Kilby dalam ceramahnya tentang Hadiah Nobel pada tahun 2000, "tidak jelas bahwa pendekatan semikonduktor monolitik akan berhasil… Gordon Moore, Noyce, beberapa orang lain, dan saya sendiri menyediakan hiburan teknis pada pertemuan profesional selama lima tahun ke depan seperti yang kami gambarkan dan diperdebatkan manfaat dari berbagai sistem miniaturisasi."

Akhirnya program-program seperti misi Apollo dan rudal Minuteman membuktikan IC bisa bekerja, dan kalkulator menguatkan idenya.

TI dan Fairchild akan berdebat tentang paten sirkuit terintegrasi selama bertahun-tahun, tetapi hari ini Kilby dan Noyce biasanya dianggap sebagai co-inventor dari sirkuit terintegrasi. Noyce meninggal pada tahun 1990; Kilby meninggal pada tahun 2005. PC Magazine memberi keduanya penghargaan Lifetime Achievement pada tahun 1993. Saya memiliki kesempatan untuk berbicara dengan Kilby saat itu dan dia ramah tetapi tegas tentang perannya dalam menciptakan salah satu teknologi paling penting di dunia modern.

Saat ini kami memiliki chip dengan miliaran transistor yang diproduksi pada proses yang mungkin tidak dikenali oleh Jack Kilby, tetapi ia jelas memahami kekuatan sirkuit terintegrasi 55 tahun yang lalu. Kehidupan kita hari ini akan sangat berbeda tanpanya.

55 Tahun sirkuit terintegrasi: chip mengubah segalanya