ASML's Architects
Bab 6
A Born Engineer
#1: Reorganisasi dan Pergeseran Kepemimpinan (Akhir 1960-an - 1 November 1969)
Pada akhir tahun 60-an, Hajo Meyer yang kini menjabat sebagai direktur bagian melakukan reorganisasi strategis. Ia memindahkan unit litografi dari grup fotokimia ke grup optik, memanfaatkan sinergi dengan keahlian optik Hendrik de Lang dan teknologi presisi yang dikembangkan oleh Klostermann dan Bouwer. Frits Klostermann sendiri dipindahkan untuk memimpin pengembangan tabung kamera video Plumbicon.
Pada 1 November 1969, Herman van Heek dan Gijs Bouwhuis secara resmi mengambil alih tugas-tugas lama Klostermann. Bouwhuis sudah lama berada di grup optik De Lang, namun bagi Van Heek, optik adalah wilayah yang benar-benar baru. Tugas awal mereka tidak terlalu revolusioner; hanya menangani masalah harian departemen masker yang saat itu diawaki oleh 10 wanita dan 3 pria, melayani permintaan tinggi masker untuk PCB, CRT, dan chip.
#2: Latar Belakang "Insinyur Terlahir" Herman van Heek
Herman van Heek berasal dari keluarga tekstil kaya yang perusahaannya bertahan selama delapan generasi. "Gen penemu"-nya berasal dari sisi ibu, termasuk kerabatnya Profesor Felix Vening Meinesz (penemu instrumen pengukur gravitasi). Berbeda dengan Klostermann yang disiplin, Van Heek berambut Beatles dan bersikap frivolous. Ia tidak menyukai hierarki dan tidak segan membalas sindiran Frits Philips tentang bisnis keluarganya di depan umum.
Van Heek bergabung dengan Natlab pada 1964 setelah lulus fisika di Leiden. Namun, ia tidak cocok dengan riset ilmiah murni yang menurutnya membosankan. Ia lebih suka membangun sesuatu, terbukti dari spektrometer inframerah yang ia buat saat bertugas di Mullard, Inggris. Meyer, melihat bakat teknis pragmatis ini, menyarankannya pindah ke posisi di pusat masker.
#3: Gaya Kerja dan Laporan "Jenaka" (Sekitar 1969)
Di grup optik Piet Kramer, Van Heek berkembang menjadi insinyur yang percaya diri dan pragmatis. Ia menolak formalitas laporan riset yang kaku. Laporannya sering kali singkat, bahkan disisipi humor. Salah satu laporan awalnya diakhiri dengan keluhan jenaka bahwa ruang labnya yang sempit (85 kaki persegi) tanpa air dan vakum membuatnya merasa "seperti gipsi" yang harus mendorong peralatan ke lorong untuk mendapatkan akses utilitas.
#4: Kejutan Limbah Produksi Chip (1970)
Setelah setahun di grup optik, Van Heek menyelidiki proses produksi di pabrik (fab) dan terkejut dengan inefisiensi luar biasa yang terjadi.
- Kerusakan Masker: Chip saat itu memiliki sekitar 10 lapisan. Masker kontak rusak parah hanya setelah 10 kali cetak, sehingga praktis satu masker dibuang untuk setiap wafer yang diproduksi.
- Yield Rendah: Pabrik sudah merasa senang jika 1 dari 50 IC desain baru berfungsi. Van Heek menyimpulkan bahwa metode contact printing (cetak kontak) adalah sumber pemborosan besar-besaran dan harus diganti.
#5: Latar Belakang dan Keahlian Gijs Bouwhuis
Gijs Bouwhuis adalah antitesis dari peneliti akademis. Tanpa gelar universitas, ia mantan tentara yang pernah mengelola toko minuman keras. Ia bergabung dengan Philips pada 1951 sebagai asisten, menolak saran HRD untuk menjadi penerjemah karena bersikeras ingin jadi insinyur.
Di bawah bimbingan Piet van Alphen dan Hendrik de Lang, Bouwhuis belajar otodidak melalui perpustakaan Natlab, melahap literatur optik (seringkali dalam bahasa Prancis). Ia tumbuh menjadi pakar optik terkemuka di Natlab yang sangat memahami batas fisik contact printing, termasuk masalah refraksi tepi dan Cincin Newton (Newton's rings) akibat ketidakrataan permukaan.
#6: Jalan Buntu Contact Printing dan Solusi Proyeksi (1970)
Van Heek dan Bouwhuis menghabiskan waktu berbulan-bulan mencari cara memperpanjang umur teknologi contact printing, namun semua ide (seperti inspeksi otomatis atau pelapisan minyak) dianggap hanya solusi sementara (kludge). Mereka menyimpulkan bahwa satu-satunya solusi permanen adalah beralih dari menyalin pola skala 1:1 ke memproyeksikan pola miniatur langsung ke silikon.
Tantangan terbesarnya adalah alignment (penyelarasan). Mesin harus mampu menemukan lokasi pola eksposur sebelumnya yang tertutup lapisan photoresist baru, lalu memproyeksikan pola berikutnya tepat di atasnya dengan presisi ekstrem, berulang kali untuk setiap lapisan.
#7: Lampu Hijau untuk Proyeksi Langsung (Awal 1970-an)
Van Heek mempresentasikan idenya kepada Kramer dan Meyer. Ia mengusulkan kolaborasi dengan CERCO (pemasok optik untuk repeater Klostermann) untuk membuat lensa yang memproyeksikan sirkuit langsung ke silikon.
Manajemen menyetujui dengan cepat ("Go for it"). Alasannya kuat:
- Kesuksesan repeater Klostermann sebelumnya telah membuktikan kompetensi teknis mereka.
- Philips telah menetapkan strategi untuk menjadi kekuatan global dalam komputer dan IC.
Proyeksi langsung dinilai masuk akal secara ilmiah dan komersial untuk masa depan chip yang semakin kompleks. Ini menandai dimulainya transisi krusial dari pembuatan masker ke pencetakan langsung pada wafer di Natlab.
