Sirkuit terpadu: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
k Saya menambahkan proses fabrikasi IC
Tag: Dikembalikan VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler
Alex Neman (bicara | kontrib)
k IC
 
(12 revisi perantara oleh 10 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{redirect|IC|singkatan sinetron Indonesia|Ikatan Cinta}}
[[Berkas:Diopsis.jpg|ka|jmpl|200px|Sirkuit terpadu [[Atmel]] Diopsis 740 System on Chip yang menunjukkan blok memori, logika dan ''pad'' masukan/keluaran di sekitar periperal]]
 
[[Berkas:Diopsis.jpg|ka|jmpl|200px|SirkuitRangkaian terpadu [[Atmel]] Diopsis 740 ''System on Chip'' yang menunjukkan blok memori, logika dan ''pad'' masukan/keluaran di sekitar periperalperiferal]]
'''Sirkuit terpadu''' adalah komponen dasar yang terdiri dari [[resistor]], [[transistor]] dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan [[elektronika]].
 
'''Sirkuit terpadu''' atau '''rangkaian terpadu''' ({{lang-en|chip, integrated circuit, '''IC'''}}) adalah komponen dasar yang terdiri dari [[resistor]], [[transistor]] dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan [[elektronika]].
IC yang paling kompleks terletak dalam [[komputer]] dan dipanggil [[mikroprosesor]]. Dalam sebuah mikroprosesor Intel [[Pentium 4]] (diproduksi pada tahun 2000...2008) dengan ferkuensi sampai 3.8 [[Hertz|GHz]] terdapat sampai 125 juta transistor, belum termasuk komponen lain. Dalam sebuah mikroprosesor [[Intel Core]] (diproduksi mulai tahun 2006) dengan ferkuensi sampai 5 [[Hertz|GHz]] terdapat sampai 2 * 10^9 transistor, belum termasuk komponen lain.
 
IC yang paling kompleks terletak dalam [[komputer]] dan dipanggil [[mikroprosesor]]. Dalam sebuah mikroprosesor Intel [[Pentium 4]] (diproduksi pada tahun 2000...20082000–2008) dengan ferkuensi sampai 3.8 [[Hertz|GHz]] terdapat sampai 125 juta transistor, belum termasuk komponen lain. Dalam sebuah mikroprosesor [[Intel Core]] (diproduksi mulai tahun 2006) dengan ferkuensi sampai 5 [[Hertz|GHz]] terdapat sampai 2 * 10^9 transistor, belum termasuk komponen lain.
Sirkuit terpadu dimungkinkan oleh [[teknologi]] pertengahan [[abad ke-20]] dalam [[Fabrikasi (semikonduktor)|fabrikasi alat semikonduktor]] dan penemuan eksperimen yang menunjukkan bahwa [[alat semikonduktor]] dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh [[tabung vakum]]. Pengintegrasian [[transistor]] kecil yang banyak jumlahnya ke dalam sebuah chip yang kecil merupakan peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tube-vakum sebesar-jari. Ukuran IC yang kecil, tepercaya, kecepatan "switch", konsumsi [[tenaga listrik|listrik]] rendah, [[produksi massal]], dan kemudahan dalam menambahkan jumlahnya dengan cepat menyingkirkan tabung vakum.
[[Berkas:IC.jpg|jmpl|ka|250px|IC di dalam sebuah sirkuit elektronik]]
 
Sirkuit terpadu dimungkinkan oleh [[teknologi]] pertengahan [[abad ke-20]] dalam [[Fabrikasi (semikonduktor)|fabrikasi alat semikonduktor]] dan penemuan eksperimenpercobaan yang menunjukkan bahwa [[alat semikonduktor]] dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh [[tabung vakum]]. PengintegrasianIntegrasi [[transistor]] kecil yang banyak jumlahnya ke dalam sebuah chip yang kecil merupakan peningkatan yang sangat besar bagi perakitan tubetabung-vakum sebesar-jari. Ukuran IC yang kecil, tepercaya, kecepatan "switch", konsumsi [[tenaga listrik|listrik]] rendah, [[produksi massal]], dan kemudahan dalam menambahkan jumlahnya dengan cepat menyingkirkan tabung vakum.
Hanya setengah abad setelah penemuannya, IC telah digunakan di mana-mana. Radio, televisi, [[komputer]], [[telepon genggam]], dan peralatan [[digital]] lainnya yang merupakan bagian penting dari masyarakat modern. Contohnya, sistem [[transportasi]], [[internet]], dll tergantung dari keberadaan alat ini. Banyak [[skolar]] percaya bahwa [[revolusi digital]] yang dibawa oleh sirkuit terpadu merupakan salah satu kejadian penting dalam sejarah umat [[manusia]].
[[Berkas:IC.jpg|jmpl|ka|250px|IC di dalam sebuah sirkuitrangkaian elektronik]]
 
Hanya setengah abad setelah penemuannya, IC telah digunakan di mana-mana. Radio, televisi, [[komputer]], [[telepon genggam]], dan peralatan [[digital]] lainnya yang merupakan bagian penting dari masyarakat modern. Contohnya, sistem [[transportasi]], [[internet]], dll tergantung dari keberadaan alat ini. Banyak [[skolarcendekiawan|cendekia]] percaya bahwa [[revolusi digital]] yang dibawa oleh sirkuitrangkaian terpadu merupakan salah satu kejadian penting dalam sejarah umat [[manusia]].
Dalam [https://hasnesia.com/proses-fabrikasi-ic/ proses fabrikasi IC] atau pembuatan IC mulai dari awal sampai akhir akan membutuhkan bantuan mesin khusus yang diatur oleh para pekerja profesional.
 
IC mempunyai ukuran seukuran tutup [[pena]] sampai ukuran ibu jari dan dapat diisi sampai 250 kali dan digunakan pada alat elektronika seperti:
Baris 17:
* Ponsel
* Radio
*
 
== Penemuan ==
Penemuan awal sirkuit terpadu dimulai sejak tahun 1949, ketika engineer Jerman [[Werner Jacobi]] ([[Siemens AG|Siemens&nbsp;AG]]) [http://integratedcircuithelp.com/invention.htm] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121011022241/http://integratedcircuithelp.com/invention.htm |date=2012-10-11 }} mengajukan hak paten untuk amplifying device semikonduktor dengan struktur mirip dengan struktur sirkuit terpadu <ref name="jacobi1949">{{patent|DE|833366|W. Jacobi/SIEMENS AG: „Halbleiterverstärker“ priority filing on 14 April 1949, published on 15 May 1952.}}</ref> yang menggunakan lima transistor yang dimuat pada sebuah substrat dalam susunan [[amplifier]] 2-tahap. Jacobi mengemukakan [[alat bantu pendengaran]] sebagai contoh tipikal aplikasi industri dari hak paten tersebut. Tetapi, tidak ada kabar mengenai pemakaian hak paten ini secara komersial.
 
IdeGagasan sirkuit terpadu dipikirkan oleh seorang ilmuwan radar yang bekerja untuk [[Royal Radar Establishment]] di [[Ministry of Defence (United Kingdom)|Ministry of Defence]], [[Geoffrey Dummer|Geoffrey W.A. Dummer]] (1909–2002). Dummer mencetuskan idenyagagasannya di depan publik pada the Symposium on Progress in Quality Electronic Components di [[Washington, D.C.|Washington,&nbsp;D.C.]] pada 7 Mei 1952.<ref>[http://www.epn-online.com/page/22909/the-hapless-tale-of-geoffrey-dummer-this-is-the-sad-.html "The Hapless Tale of Geoffrey Dummer"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121025045943/http://www.epn-online.com/page/22909/the-hapless-tale-of-geoffrey-dummer-this-is-the-sad-.html |date=2012-10-25 }}, (n.d.), (HTML), ''Electronic Product News'', accessed 8 July 2008.</ref> Ia mencetuskan idenya di beberapa simposium lainnya, dan berusaha untuk membuat sirkuitrangkaian seperti itu pada 1956, tetapi tanpa keberhasilan.
 
IdeGagasan pendahulu dari sirkuit terpadu yaitu membuat kotak persegi kecil dari keramik (''wafers''), dan setiap persegi memuat satu miniatur komponen. Komponen tersebut kemudian disatukan dan dihubungkan dengan kabel untuk membentuk kisi 2 atau 3 dimensi. IdeGagasan ini terlihat meyakinkan, dan pada tahun 1957 diajukan kepada US Army oleh [[Jack Kilby]], yang menghasilkan proyek Micromodule Program (sama dengan 1951's [[Project Tinkertoy]]) yang berumur pendek.<ref>George Rostky, (n. d.), [http://www.eetimes.com/special/special_issues/millennium/milestones/kilby.html "Micromodules: the ultimate package"], (HTML), ''EE Times'', accessed 8 July 2008.</ref> Tetapi, seiring berjalannya proyek ini, Kilby memikirkan sebuah idegagasan lain yang sekarang dikenal sebagai sirkutrangkaian terpadu (''integrated circuit'').
 
[[Robert Noyce]] mengakui peranan [[Kurt Lehovec]] yang bekerja di [[Sprague Electric]], dalam artikel "Microelectronics" yang ditulisnya pada ''[[Scientific American]]'', September 1977, Volume 23, Number 3, pp.&nbsp;63–9, untuk ''prinsip isolasi [[sambungan p-n]]'', yang disebabkan oleh sambungan p-n yang di-bias (diode), sebagai komponen dasar sirkuit terpadu.<ref>Hak paten milik Kurt Lehovec mengenai isolasi sambungan p-n: {{US patent|3029366}} disetujui pada 10 April 1962 (tanggal diajukannya adalah 22 April 1959).</ref>
 
Kilby yang baru dipekerjakan oleh [[Texas Instruments]] menuliskan idenya tentang sirkuit terpadu pada Juli 1958, dan kemudian sukses membuat sebuah sirkuit terpadu yang dapat bekerja pada 12 September 1958.<ref name="TIJackBuilt">[http://www.ti.com/corp/docs/kilbyctr/jackbuilt.shtml ''The Chip that Jack Built''], (c. 2008), (HTML), Texas Instruments, Retrieved 29 May 2008.</ref> Dalam aplikasi patennya pada 6 Februari 1959, Kilby mendeskripsikan perangkat barunya sebagai “tubuh dari bahan semikonduktor ... di mana semua komponen sirkuit elektronik terintegrasiterpadukan sepenuhnya.”<ref>Winston, Brian. [http://books.google.com/books?id=gfeCXlElJTwC&pg=RA2-PA221&dq=%22wherein+all+the+components+of+the+electronic+circuit%22&lr=&client=firefox#v=onepage&q=%22wherein%20all%20the%20components%20of%20the%20electronic%20circuit%22&f=false ''Media technology and society: a history: from the telegraph to the Internet''], (1998), Routeledge, London, ISBN 0-415-14230-X ISBN 978-0-415-14230-4, p. 221</ref> Penemuan baru ini pertama kali digunakan oleh [[US Air Force]].<ref>http://www.ti.com/corp/docs/company/history/timeline/defense/1960/docs/61-first_ic.htm</ref>.
 
Kilby dihargai Nobel Prize pada tahun 2000 di bidang Fisika untuk peranannya dalam penemuan sirkuit terpadu.<ref>Nobel Web AB, (10 October 2000),([http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2000/press.html ''The Nobel Prize in Physics 2000''], Retrieved 29 May 2008</ref> Karya Kilby diberi nama [[IEEE Milestone]] pada tahun 2009.<ref>{{cite web |url=http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Milestones:First_Semiconductor_Integrated_Circuit_%28IC%29,_1958 |title=Milestones:First Semiconductor Integrated Circuit (IC), 1958 |work=IEEE Global History Network |publisher=IEEE |accessdate=3 August 2011}}</ref>
Baris 36 ⟶ 35:
[[Fairchild Semiconductor]] juga adalah asal teknologi sirkuit terpadu menggunakan silikon dengan [[self-aligned gate]], yang merupakan dasar dari teknologi CMOS yang digunakan di hampir semua chip komputer saat ini. Tekhnologi [[self-aligned gate]] ini dikembangkan oleh fisikawan Italia [[Federico Faggin]] pada tahun 1968. Ia kemudian pindah ke Intel untuk mengembangkan Central Processing Unit (CPU) pertama dalam sebuah chip ([[Intel 4004]]), yang kemudian membawanya pada penghargaan [[National Medal of Technology and Innovation]] pada tahun 2010.
 
== Generasi/Pengelompokanpengelompokan ==
Pada mulanya sirkuit terpadu hanya dapat memuat beberapa transistor dalam sebuah chip, akibat ukuran transistor yang besar dan produksinya yang belum efisien. Karena jumlah transistor yang sedikit ini, proses mendesain sirkuit terpadu tergolong mudah. Seiring berkembangnya teknologi ini, jutaan, bahkan baru-baru ini miliaran<ref>Peter Clarke, ''Intel enters billion-transistor processor era'', [http://www.eetimes.com/news/latest/showArticle.jhtml?articleID=172301051 EE Times, 14 October 2005] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130510121557/http://www.eetimes.com/news/latest/showArticle.jhtml?articleID=172301051 |date=2013-05-10 }}</ref> of transistor dapat dimuat dalam sebuah chip, dan dibutuhkan perencanaan yang baik untuk membuat desain yang baik. Saat ini, desain sirkuit terpadu dilaksanakan dengan bantuan software yang disebut [[CAD tools]].
 
=== SSI, MSI, anddan LSI {{Anchor|SSI, MSI and LSI|SSI|MSI|LSI}} ===
Sirkuit terpadu awal hanya memuat beberapa transistor dan digolongkan sebagai "'''small-scale integration'''" ('''SSI'''), yaitu sirkuit digital yang memuat beberapa puluh transistor atau beberapa logic gate. Contoh SSI yaitu linear IC seperti [[Plessey]] SL201 atau [[Philips]] TAA320 yang hanya memiliki dua transistor. Istilah Large Scale Integration pertama kali digunakan oleh ilmuwan [[IBM]], [[Rolf Landauer]] saat menjelaskan konsep{{Citation needed|date=March 2011}}, yang selanjutnya melahirkan istilah SSI, MSI, VLSI, dan ULSI.
 
SSI digunakan pada proyek-proyek awal [[kedirgantaraan]], dan mendorong perkembangan teknologi sirkuit terpadu sebagaimana teknologi-teknologi lainnya. [[Minuteman missile]] dan [[Apollo program]] menggunakan konputer digital yang ringan untuk system inertial guidance-nya; [[Apollo guidance computer]] mendorong kemajuan teknologi sirkuit terpadu hingga dapat diproduksi secara massal.<ref>{{cite book|title= Digital Apollo: Human and Machine in Spaceflight|last= Mindell|first= David A.|year=2008|publisher= The MIT Press|isbn=978-0-262-13497-2}}</ref>. Program misail Minuteman dan banyak program Navy lainnya adalah pasar bagi sirkuit terpadu yang bernilai sebesar $4 miliar pada tahun 1962, dan pada tahun 1968, budget pemerintah A.S. merupakan 37% dari total produksi sebesar $312 million. Budget dari pemerintah A.S. ini mendorong teknologi baru ini hingga biaya produksi turun hingga dapat diaplikasikan dalam industri dan kemudian konsumen. Harga rata-rata sebuah chip turun dari $50.00 pada 1962 menjadi $2.33 pada 1968.<ref>Ginzberg, E., Kuhn, J.W., Schnee, J., & Yavitz, B. (1975). Economic Impact of Large Public Programs: The NASA Experience. (pp. 57–60). Salt Lake City, U.S.: Olympus Publishing Company. ISBN 0-913420-68-9</ref> Sirukuit terpadu mulai muncul pada produk konsumen di akhir dekade, dan aplikasi tipikalnya yaitu [[Frequency modulation|FM]] inter-carrier sound processing pada penerima signal di televisi.
 
SSI Sirkuit terpadu berkembang menjadi "'''medium-scale integration'''" (MSI) pada akhir tahun 1960an, ditandai dengan munculnya chip yang memuat beberapa ratus transistor. MSI memiliki keuntungan ekonomis karena walaupun harganya lebih mahal sedikit dibandingkan SSI, MSI memungkinkan sistem yang lebih kompleks diwujudkan dalam sebuah chip dan menghasilkan lebih sedikit komponen untuk dirakit pada circuit board.
Baris 61 ⟶ 60:
* [[Intel 4004]]
* [[Intel seri x86]]
 
== Lihat pula ==
* [[Kelangkaan sirkuit terpadu]]
 
== Referensi ==
Baris 67 ⟶ 69:
[[Kategori:Sirkuit terpadu| ]]
[[Kategori:Sirkuit elektronik]]
[[Kategori:PeralatanPerangkat semikonduktor]]