ASML's Architects
Bab 4
Ad Bouwer
#1: Kolaborasi Lintas Budaya dan "Bentrokan" Metode (Musim Gugur 1966)
Pada musim gugur 1966, Frits Klostermann merekrut Ad Bouwer, kepala Precision Engineering Group (PEG), untuk membantunya membangun repeater enam laras. Bouwer adalah pembuat instrumen berbakat lulusan sekolah perusahaan Philips tahun 50-an, yang kelak akan membuat gambar untuk prototipe scanner EUV pertama di akhir 90-an. Hubungan keduanya unik; Klostermann yang perfeksionis menuntut "pertahanan matematis" untuk setiap detail desain, berbeda dengan gaya Bouwer yang intuitif dan praktis. Meskipun sering berdebat sengit selama berjam-jam, mereka saling melengkapi: teori Klostermann bertemu dengan pragmatisme bengkel Bouwer.
Kolaborasi ini terjadi dalam struktur sosial Natlab yang hierarkis. Meskipun Bouwer sangat senior, kesenjangan pendidikan (universitas vs sekolah kejuruan) membuat Klostermann tetap dipanggil "Tuan" oleh asistennya, sementara komunikasi dengan bawahan sering kali harus melalui rantai komando yang kaku. Namun, Klostermann memanfaatkan pesona dan akar Jermannya untuk merekrut bantuan tidak resmi dari berbagai grup peneliti lain, menyatukan sumber daya demi proyek ambisiusnya.
#2: Konteks Manufaktur dan Trilogi Teknologi Presisi (Pertengahan 1960-an)
Pada masa itu, teknologi CNC (Computer Numerical Control) belum lazim; pemesinan adalah murni kerajinan tangan. Tim PEG harus bekerja keras dengan "darah, keringat, dan air mata" untuk mencapai presisi 0,01 milimeter pada mesin gerinda. Namun, keberuntungan berpihak pada mereka karena tiga teknologi kunci baru saja tersedia di Natlab dalam waktu singkat: sistem pengukuran kisi linier, bantalan hidrostatik, dan bantalan udara.
Ketiga teknologi ini belum tersedia secara komersial di pasar dunia, tetapi bengkel kerja Natlab mampu memproduksinya. Kombinasi dari ketiga teknologi inilah yang menjadi fondasi utama bagi Klostermann dan Bouwer untuk mencapai tingkat akurasi yang jauh melampaui kemampuan mesin-mesin yang ada di pasaran saat itu.
#3: Inovasi Bantalan Hidrostatik vs Kegagalan Mesin David Mann (Tahap Pengembangan Mekanis)
Jos de Gast mengembangkan sistem slide linier yang "mengapung" di atas lapisan minyak setipis 30 mikron dengan tekanan 20-30 bar. Sistem hidrostatik ini menghilangkan gesekan dan fenomena stick-slip (sentakan saat benda diam mulai bergerak). Keunggulan ini sangat kontras dengan pengalaman Mat Wijburg di Elcoma yang membeli repeater enam laras David Mann. Mesin Mann tersebut terbukti tidak dapat diandalkan karena panas dari motor listrik menyebabkan pemuaian pada jalur geser (slideway), membuat gerakan meja menjadi agak melingkar, bukan lurus.
Sementara Wijburg harus mengakalinya dengan pendinginan udara kompresi, tim Natlab merancang solusi yang fundamental. Aliran minyak pada bantalan hidrostatik mereka tidak hanya melubrikasi, tetapi juga menjaga suhu mesin tetap stabil, memecahkan masalah deformasi termal yang menghantui mesin kompetitor Amerika tersebut.
#4: Teknik "Tuning" Granit dan Pencapaian Akurasi Ekstrem (Tahap Penyempurnaan)
Untuk mencapai target akurasi yang lebih tinggi dari kemampuan manufaktur saat itu, Bouwer menemukan teknik unik. Ia menyadari bahwa sistem sangat sensitif sehingga ia bisa memanipulasi jalur kereta (carriage) dengan mengencangkan atau melonggarkan baut penahan pada dasar granit. Tegangan yang dihasilkan mampu mengoreksi rotasi kereta hingga beberapa persepuluh mikron.
Hasil "tuning" manual ini luar biasa. Penyimpangan lateral tercatat kurang dari 0,03 mikron sepanjang 100 milimeter. Rotasi kereta kurang dari 0,5 mikroradian sepanjang jalur 47 milimeter, menghasilkan kesalahan registrasi kurang dari 0,16 mikron. Angka-angka ini membuktikan bahwa mereka berhasil menciptakan stabilitas mekanis yang nyaris sempurna.
#5: Solusi Fokus Optik dengan Bantalan Udara (Desain Sistem Optik) Masalah optik utama adalah kedalaman fokus yang sangat tipis (sekitar 2 mikron) akibat penggunaan Numerical Aperture (NA) yang besar (0,2 hingga 0,4), ditambah dengan ketidakrataan pelat kaca Kodak yang mencapai 10 mikron. Solusinya adalah membuat keenam lensa bergerak independen seperti hovercraft menggunakan bantalan udara.
Bouwer merancang diafragma yang memungkinkan lensa naik-turun mengikuti kontur permukaan kaca. Dengan tekanan suplai 2 bar, celah udara dijaga pada 20 mikron. Karena perubahan tekanan 0,1 bar mengubah celah sebesar 1 mikron, sistem ini sangat mudah dikendalikan untuk menjaga jarak fokus tetap konstan dalam toleransi yang dibutuhkan.
#6: Publikasi Spesifikasi Teknis (Philips Technical Review 1967/1968) Klostermann mempublikasikan kinerja mesinnya dengan bangga. Data teknis menunjukkan kesalahan registrasi simultan di bawah 0,1 mikron di seluruh permukaan. Untuk penyelarasan berturut-turut, kesalahan maksimal 0,25 mikron pada bidang 30 milimeter.
Sistem ini fleksibel, dapat dilengkapi lensa untuk reduksi 10x (bidang 4,3 milimeter) atau 4x (bidang 10 milimeter). Detail resolusi mencapai 2 hingga 3 mikron, dan di pusat diameter 1,6 milimeter, mesin bahkan mampu mencetak garis selebar 1 mikron. Ini adalah spesifikasi yang sangat impresif dan futuristik untuk era tersebut.
#7: Ironi Pameran Riset Natlab (Akhir Mei 1967) Pada pameran riset tahunan, prototipe mesin ini dipamerkan dan menarik perhatian banyak orang. Namun, terjadi insiden yang menggambarkan prioritas manajemen Philips saat itu. Anggota dewan direksi, Dick Noordhof, mampir ke stan mereka namun segera beralih perhatian ke meja sebelah yang memamerkan mesin cuci dengan sistem penyeimbang otomatis.
Klostermann dan Bouwer ditinggalkan dalam keadaan kaget (shock). Bagi manajemen puncak, produk konsumen massal seperti mesin cuci yang akan diproduksi puluhan ribu unit lebih menarik daripada mesin pembuat chip yang rumit dan canggih, meskipun mesin itulah yang memegang kunci masa depan elektronik.
#8: Kesuksesan Komersial dan "Tambang Emas" Elcoma (Januari 1968 - Seterusnya) Berbeda dengan manajemen pusat, pabrik chip Elcoma sangat antusias. Setelah menerima masker pertama pada musim panas 1967, mereka segera memesan mesin sendiri. Pada Januari 1968, mesin kedua diinstalasi di Nijmegen dan berjalan tanpa hambatan. Mesin ini mampu memproses satu set enam masker secara otomatis penuh dalam 3 jam.
Mat Wijburg mengubah keunggulan teknologi ini menjadi bisnis yang sangat menguntungkan. Ia menerima pesanan masker dari seluruh penjuru konglomerasi Philips, serta dari pihak eksternal seperti perusahaan Inggris dan Fairchild di AS. Dengan harga jual $1.400 per set masker, mesin hasil karya Klostermann dan Bouwer ini benar-benar menghasilkan uang dalam jumlah besar (money hand over fist) bagi divisi tersebut.
