際際滷

際際滷Share a Scribd company logo
FTE4356-TEKNOLOGI IC
PEMBAHASAN 1: Pengenalan Teknologi IC (Integrated Circuit)
Rabu 13 Mei 2020
Disusun oleh YEHUDA GIAY
untuk Mahasiswa Teknik Elektro UNCEN semester VI
ebelum kita membahas teknologi IC, kita harus tahu Apa itu IC?. Integrated Circuit (IC)
tersusun dari beberapa transistor yang membentuk suatu rangkaian electronica untuk tujuan
tertentu. Misalnya, Pada gambar1 dibawah ini merupakan salah satu implementasi IC CSC2822
sebagai penguat suara.
Gambar 1 Controh implementasi IC CSC2822 untuk Penguat Suara
Prosesor merupakan IC yang sangat komplek karena terdiri dari jutaan bahkan milyaran transistor
dalam satu paket IC. Taknologi IC (integrated circuit) membahas teknologi yang digunakan dalam
fabrikasi bahan semikonduktor yang sering digunakan sebagai bahan dasar pembuatan IC atau chip.
Sebagai pengguna teknologi tentu kita bertanya:
1. Bagaimana IC atau prosesor dibuat?
2. Bagaimana data bisa tersimpan didalam flashdisk atau kartu memori? Apa yang membuat data
itu dapat tersimpan? Apa itu pengertian data yang sebenarnya?
Kedua pertanyaan diatas akan memberikan cakrawala bahwa kita adalah pengguna teknologi yang
jarang mencari informasi mengenai teknologi. Oleh sebab itu, melalui pembahasan Teknologi IC, kita
akan mempelajari proses pembuatan IC yang dimulai dari Pasir Silika yang merupakan material dasar
bahan semikonduktor hingga menjadi prosesor yang tersusun dari transistor tipe MOSFET dan CMOS.
Salah satu indikator yang menyebabkan perkembangan chip prosesor adalah teknologi yang digunakan
oleh fabrikasi chip prosesor itu sendiri, Misalnya Teknologi CMOS, Teknologi MOSFET dan Teknologi
FinFET. Perkembangan prosesor, flash memori, dan sensor-sensor ditentukan oleh teknologi
perancangannya yang diaplikasikan pada fabrikasi chip. Setiap fabrikasi chip pasti memiliki tim riset
dan pengembangan atau disebut juga Riset And Development (R&D). Tujuan dari tim tersebut adalah
melakukan aktifitas seperti melakukan riset mengenai karakteristik bahan semikonduktor pada skala
nanometer. Teknologi IC membahas (1) Proses perancangan Chip prosesor dan (2) Perkembangan
Chip prosesor terbaru.
Prosesor tersusun dari gerbang-gerbang logika seperti AND, OR, NOT, Buffer. Gerbang logika tersusun
dari kombinasi beberapa MOSFET, misalnya gerbang AND terbentuk dari 6 buah MOSFET, gerbang
NOT tersusun dari 2 buah MOSFET, dan gerbang OR tersusun dari 6 buah MOSFET. MOSFET terbuat
dari bahan semikonduktor seperti pasir silika yang mengalami proses pemurnian. Teknologi
S
perancangan MOSFET berbeda dengan teknologi perancangan Flash memori dan juga teknologi
perancangan CMOS. Perbedaanya mendasar terletak pada struktur atau arsitekrur perancangan.
Gabungan NMOS dan PMOS akan membentuk CMOS. Perbedaan teknologi fabrikasi chip yang
digunakan Intel berbeda dengan teknologi yang digunakan TSMC meskipun keduanya merupakan
fabrikasi chip yang saling berkompetisi. Tahun 2019 intel memproduksi prosesor dengan teknologi
CMOS 14nm sedangkan TSMS memproduksi CMOS jenis Fin-FET berukuran 5nm. Hal tersebut
membuktikan perbedaan arsitektur dan teknologi litografi yang digunakan. Hal-hal tersebut yang
diajarkan pada mata kuliah Teknologi IC.
Gambar 2 Proses perancangan IC
Proses prancangan prosesor dimulai dari bahan semikonduktor seperti pasir silika yang mengalami
proses destilasi dan reduksi untuk menghasilkan polisilikon. Kemudian diubah konsentrasinya menjadi
kristal tunggal. Proses tersebut dilakukan di dalam wadah yang dipanaskan. Hasil akhir dari proses
tersebut akan menghasilkan Wafer Silikon. Proses selanjutnya seperti gambar diatas.
Film Deposition merupakan proses pembentukan layer pada struktur MOSFET (perhatikan gambar
struktur MOSFET). Misalnya, pada lapisan pertama dari MOSFET adalah layer Silikon (Si), pada lapisan
kedua adalah Oxide (SiO2), dan pada lapisan ketiga adalah Silikon. Semua proses untuk membentuk
MOSFET dimulai dari film deposition. Photo Lithography adalah proses pemindahan pola dari Mask ke
Wafer Silikon.
Gambar 3 Struktur MOSFET
Mask Set merupakan kumpulan skematik MOSFET yang membentuk gerbang logika hingga membentuk
prosesor. Photolithography sama dengan ketika kita melakukan proyeksi gambar menggunakan
proyektor kemudian kita menggabar ulang gambar yang sudah diproyeksi dan gambar tersebut bisa
lebih besar atau kecil sesuai keperluan. Proses pemindahan pola ini yang digunakan dalam
perancangan MOSFET. Proses Film Deposition, Lithography, Dopping dan Eching akan terus
berlansung hingga membentuk sebuah prosesor komputer. Doping merupakan proses injeksi yang
dilakukan menggunakan gas yang dipanaskan dan ditembakan ke Wafer Silikon dengan tujuan untuk
mengubah konsentrasi dari silikon. Gambar pola yang dipindahkan ke Silikon Wafer merupakan hasil
skematik prosesor yang dirancang oleh engineer. Proses perancangan prosesor yang nantinya akan
dijelaskan pada mata kuliah Sistem Embedded.
Pada bulan November tahun 2020, TSMC yang menjadi supplair Apple akan merilis chip A14 dengan
menggunakan teknologi CMOS 5nm pada kuarter ke-2. Sebelumnya TSMC telam menghasilkan chip
A12 dan Chip A13 menggunakan teknologi CMOS 7nm.
TUGAS:
Bacalah artikel mengenai Hukum Moore I dan Hukum Moore II yang dapat didownload pada link
dibawah ini
https://drive.google.com/open?id=1PihutfXQ7827VyQ_x3DvQSI_D2Mf4w2t dan
https://drive.google.com/open?id=1F_QgkyBg-p9VSvL6ux97QcStgLmDa-4X ,
buatlah ringkasan:
1. Apa perbedaan informasi yang didapat dari kedua paper tersebut (Hukum Moore I dan Hukum
Moore II).
2. Apa hubungannya Hukum Moore dengan perkembangan teknologi saat ini, khususnya
perkembangan prosesor.
Kedua tugas tersebut dibuat dalam bentuk ringkasan satu halaman kertas A4 yang diketik dengan
ukuran font 12. Informasi yang terkadung dalam ringkasan harus memuat topik no.1 dan no.2
Tugas ini dikumpul paling lambat tanggal 16 Mei 2020, pukul 23:00 dikirim ke giayyehuda@gmail.com
atau bisa juga melalui WA group.

More Related Content

Pembahasan 1-Pengenalan Teknologo IC

  • 1. FTE4356-TEKNOLOGI IC PEMBAHASAN 1: Pengenalan Teknologi IC (Integrated Circuit) Rabu 13 Mei 2020 Disusun oleh YEHUDA GIAY untuk Mahasiswa Teknik Elektro UNCEN semester VI ebelum kita membahas teknologi IC, kita harus tahu Apa itu IC?. Integrated Circuit (IC) tersusun dari beberapa transistor yang membentuk suatu rangkaian electronica untuk tujuan tertentu. Misalnya, Pada gambar1 dibawah ini merupakan salah satu implementasi IC CSC2822 sebagai penguat suara. Gambar 1 Controh implementasi IC CSC2822 untuk Penguat Suara Prosesor merupakan IC yang sangat komplek karena terdiri dari jutaan bahkan milyaran transistor dalam satu paket IC. Taknologi IC (integrated circuit) membahas teknologi yang digunakan dalam fabrikasi bahan semikonduktor yang sering digunakan sebagai bahan dasar pembuatan IC atau chip. Sebagai pengguna teknologi tentu kita bertanya: 1. Bagaimana IC atau prosesor dibuat? 2. Bagaimana data bisa tersimpan didalam flashdisk atau kartu memori? Apa yang membuat data itu dapat tersimpan? Apa itu pengertian data yang sebenarnya? Kedua pertanyaan diatas akan memberikan cakrawala bahwa kita adalah pengguna teknologi yang jarang mencari informasi mengenai teknologi. Oleh sebab itu, melalui pembahasan Teknologi IC, kita akan mempelajari proses pembuatan IC yang dimulai dari Pasir Silika yang merupakan material dasar bahan semikonduktor hingga menjadi prosesor yang tersusun dari transistor tipe MOSFET dan CMOS. Salah satu indikator yang menyebabkan perkembangan chip prosesor adalah teknologi yang digunakan oleh fabrikasi chip prosesor itu sendiri, Misalnya Teknologi CMOS, Teknologi MOSFET dan Teknologi FinFET. Perkembangan prosesor, flash memori, dan sensor-sensor ditentukan oleh teknologi perancangannya yang diaplikasikan pada fabrikasi chip. Setiap fabrikasi chip pasti memiliki tim riset dan pengembangan atau disebut juga Riset And Development (R&D). Tujuan dari tim tersebut adalah melakukan aktifitas seperti melakukan riset mengenai karakteristik bahan semikonduktor pada skala nanometer. Teknologi IC membahas (1) Proses perancangan Chip prosesor dan (2) Perkembangan Chip prosesor terbaru. Prosesor tersusun dari gerbang-gerbang logika seperti AND, OR, NOT, Buffer. Gerbang logika tersusun dari kombinasi beberapa MOSFET, misalnya gerbang AND terbentuk dari 6 buah MOSFET, gerbang NOT tersusun dari 2 buah MOSFET, dan gerbang OR tersusun dari 6 buah MOSFET. MOSFET terbuat dari bahan semikonduktor seperti pasir silika yang mengalami proses pemurnian. Teknologi S
  • 2. perancangan MOSFET berbeda dengan teknologi perancangan Flash memori dan juga teknologi perancangan CMOS. Perbedaanya mendasar terletak pada struktur atau arsitekrur perancangan. Gabungan NMOS dan PMOS akan membentuk CMOS. Perbedaan teknologi fabrikasi chip yang digunakan Intel berbeda dengan teknologi yang digunakan TSMC meskipun keduanya merupakan fabrikasi chip yang saling berkompetisi. Tahun 2019 intel memproduksi prosesor dengan teknologi CMOS 14nm sedangkan TSMS memproduksi CMOS jenis Fin-FET berukuran 5nm. Hal tersebut membuktikan perbedaan arsitektur dan teknologi litografi yang digunakan. Hal-hal tersebut yang diajarkan pada mata kuliah Teknologi IC. Gambar 2 Proses perancangan IC Proses prancangan prosesor dimulai dari bahan semikonduktor seperti pasir silika yang mengalami proses destilasi dan reduksi untuk menghasilkan polisilikon. Kemudian diubah konsentrasinya menjadi kristal tunggal. Proses tersebut dilakukan di dalam wadah yang dipanaskan. Hasil akhir dari proses tersebut akan menghasilkan Wafer Silikon. Proses selanjutnya seperti gambar diatas. Film Deposition merupakan proses pembentukan layer pada struktur MOSFET (perhatikan gambar struktur MOSFET). Misalnya, pada lapisan pertama dari MOSFET adalah layer Silikon (Si), pada lapisan kedua adalah Oxide (SiO2), dan pada lapisan ketiga adalah Silikon. Semua proses untuk membentuk MOSFET dimulai dari film deposition. Photo Lithography adalah proses pemindahan pola dari Mask ke Wafer Silikon. Gambar 3 Struktur MOSFET
  • 3. Mask Set merupakan kumpulan skematik MOSFET yang membentuk gerbang logika hingga membentuk prosesor. Photolithography sama dengan ketika kita melakukan proyeksi gambar menggunakan proyektor kemudian kita menggabar ulang gambar yang sudah diproyeksi dan gambar tersebut bisa lebih besar atau kecil sesuai keperluan. Proses pemindahan pola ini yang digunakan dalam perancangan MOSFET. Proses Film Deposition, Lithography, Dopping dan Eching akan terus berlansung hingga membentuk sebuah prosesor komputer. Doping merupakan proses injeksi yang dilakukan menggunakan gas yang dipanaskan dan ditembakan ke Wafer Silikon dengan tujuan untuk mengubah konsentrasi dari silikon. Gambar pola yang dipindahkan ke Silikon Wafer merupakan hasil skematik prosesor yang dirancang oleh engineer. Proses perancangan prosesor yang nantinya akan dijelaskan pada mata kuliah Sistem Embedded. Pada bulan November tahun 2020, TSMC yang menjadi supplair Apple akan merilis chip A14 dengan menggunakan teknologi CMOS 5nm pada kuarter ke-2. Sebelumnya TSMC telam menghasilkan chip A12 dan Chip A13 menggunakan teknologi CMOS 7nm. TUGAS: Bacalah artikel mengenai Hukum Moore I dan Hukum Moore II yang dapat didownload pada link dibawah ini https://drive.google.com/open?id=1PihutfXQ7827VyQ_x3DvQSI_D2Mf4w2t dan https://drive.google.com/open?id=1F_QgkyBg-p9VSvL6ux97QcStgLmDa-4X , buatlah ringkasan: 1. Apa perbedaan informasi yang didapat dari kedua paper tersebut (Hukum Moore I dan Hukum Moore II). 2. Apa hubungannya Hukum Moore dengan perkembangan teknologi saat ini, khususnya perkembangan prosesor. Kedua tugas tersebut dibuat dalam bentuk ringkasan satu halaman kertas A4 yang diketik dengan ukuran font 12. Informasi yang terkadung dalam ringkasan harus memuat topik no.1 dan no.2 Tugas ini dikumpul paling lambat tanggal 16 Mei 2020, pukul 23:00 dikirim ke giayyehuda@gmail.com atau bisa juga melalui WA group.