3.4. Pembuatan Film Tipis 3.4.1. Persiapan substrat
Substrat yang digunakan dalam deposisi film tipis adalah substrat silikon tipe-p Si dengan orientasi bidang kristal. Substrat dipotong berukuran 1 cm
2
. Setelah itu dilakukan pencucian substrat menggunakan aseton pro analisis untuk
menghilangkan kotoran minyak dan lemak yang menempel pada permukaan substrat di dalam ultrasonic. Substrat dibilas dengan air deionisasi water. Substrat
dietsa dengan campuran larutan asam florida HF 5 sebanyak 2 dari di water selama 10 menit. Tujuan dari etsa dengan HF adalah agar permukaan substrat
halus dan menghilangkan oksida serta mencegah terjadinya reoksidasi Miyazaki et al
, 2001. Kemudian substrat direndam lagi dengan di water.
3.4.2. Pembuatan larutan BST dan BSFT
Film tipis Ba
0,5
Sr
0,5
TiO
3
yang ditumbuhkan diatas substrat dengan metode CSD dibuat dengan cara mencampurkan Barium Asetat [BaCH
3
COO
2
, 99] + Stronsium Asetat [SrCH
3
COO
2
, 99] + Titanium Isopropoksida [TiC
12
H
28
O
4
, 99,999] + bahan pendadah sebagai precursor dan 2-metoksi etanol sebagai
bahan pelarut. Dalam penelitian ini digunakan fraksi molar untuk Ba dan Sr sebesar 0,5. Untuk pembuatan BFST, metode CSD yang digunakan sama seperti
pembuatan BST. Hanya saja pada BFST ditambahkan ferium oksida Fe
2
O
3
sebanyak 2,5, 5, 7,5 dan 10 dari BST yang terbentuk. Untuk mendapatkan komposisi yang sesuai dengan yang diharapkan,
bahan-bahan tersebut sebelumnya diperhalus dengan spatula dan ditimbang dengan menggunakan neraca analitik sebelum dilakukan campuran, setelah bahan-
bahan dicampur, larutan dikocok selama 30 menit dengan menggunakan alat ultrasonik yaitu bransonic 2510. Setelah itu larutan disaring untuk mendapatkan
larutan yang bersifat homogen dan BST siap di deposisi dengan teknik CSD. 16
3.4.3. Proses penumbuhan film tipis
Substrat Si yang telah dibersihkan dengan asam fluida diletakkan di atas piringan reactor spin coating yang telah ditempel dengan isolasi di tengahnya agar
tidak terlepas, lalu substrat diberi tetesan BST sebanyak 3 tetes. Kemudian dilakukan pemutaran reactor spin coating yang riset dengan kecepatan 3000 rpm
selama 30 detik. Proses penetesan BST dan BFST dilakukan 3 kali untuk tiap substrat dengan tujuan mendapatkan tiga lapisan pada substrat, kemudian substrat
di ambil dengan menggunakan pinset untuk menghindari sentuhan secara langsung pada permukaan substrat yang telah ditetes dan ditempatkan di atas
hotplate untuk dipanaskan 15 menit dengan tujuan menguapkan sisa larutan yang
masih tersisa sehingga mendifusikan larutan BST dan BFST.
3.4.4. Proses annealing
Proses annealing pada suhu yang berbeda menghasilkan karakterisasi film tipis yang berbeda pula dalam dalam hal struktur kristal, ketebalan dan ukuran
butir. Struktur kristal, ketebalan dan ukuran butir ini akan berpengaruh pada sifat listrik dari film tipis. Pada penelitian ini, untuk mendapatkan struktur kristal maka
film tipis yang telah mengalami proses spin coating diannealing pada suhu 850
o
C dengan laju pemanasan 100
o
Cjam dan ditahan selama 15 jam. Proses annealing dilakukan secara bertahap. Pemanasan dimulai dari suhu
ruang kemudian dinaikan hingga suhu annealing yang diinginkan dengan kenaikan suhu pemanasan yang disesuaikan setelah didapatkan suhu 850
o
C kemudian suhu pemanasan ditahan konstan hingga 15 jam. Kemudian dilakukan
furnace cooling selama 9 jam sampai didapatkan kembali suhu ruang yakni 35
o
C seperti tampak pada gambar 3.1. Penelitian ini menggunakan furnace model
Vulcan 3-310 . Dalam proses annealing ada beberapa metode yang memanfaatkan
deposisi dari fasa uap atau penembakan langsung dengan partikel, ion, atau radiasi yang diuraikan, setiap proses yang dibahas terdiri dari tiga tahapan yaitu : sumber
bahan untuk lapisan, bahan tersebut dipindahkan dari sumber ke permukaan substrat dan bahan pelapis berpenetrasi dan memodifikasi permukaan substrat atau
membentuk lapisan penutup. 17
Untuk lebih memahami proses annealing maka dapat dilihat pada Gambar 3.1 di bawah ini :
Gambar 3.1 Proses annealing
3.4.5. Proses metalisasi dan pemasangan kontak
