7 pengontrol tekanan, sistem pengontrol temperatur, bahan target dan bahan
substrat. Skema mesin sputtering DC dapat ditunjukkan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Skema mesin sputtering DC 2.1.1.1 Tabung Reaktor Plasma
Tabung reaktor plasma merupakan tempat terjadinya proses ionisasi gas yaitu untuk pembentukan plasma dan deposisi lapisan tipis pada substrat. Di
dalam tabung terdapat dua elektroda, elektroda bagian bawah yang berfungsi sebagai katoda, diberi pendingin sedangkan elektroda bagian atas yang berfungsi
sebagai anoda diberi elemen pemanas untuk memanaskan substrat 2.1.1.2 Sistem Pemanas
Untuk mengukur dan mempertahankan suhu pemanas pada substrat, digunakan alat pengukur suhu yang dilengkapi dengan termostrat. Sistem ini
terdiri dari alat pemanas dan pengontrol suhu yang bekerja secara otomatis.
8 2.1.1.3 Sistem Vakum
Proses ionisasi atau pembentukan plasma dalam tabung reaktor plasma memerlukan suatu sistem vakum. Untuk menghampakan tabung dari gas-gas sisa
digunakan pompa vakum bertekanan rendah. Pompa vakum ini terdiri dari pompa rotari dan pompa difusi.
2.1.1.4 Alat Pengukur dan Pengatur Tekanan Alat pengukur tekanan digunakan untuk mengukur tekanan kerja pada
tabung reaktor plasma dengan cara mengatur laju aliran gas Argon Ar yang masuk kedalam tabung.
2.1.1.5 Sistem Tegangan Tinggi HVDC Sistem tegangan tinggi digunakan sebagai sumber daya tegangan dalam
reaktor plasma. Tegangan yang dialirkan ke dalam tabung reaktor plasma akan menyebabkan beda potensial antara katoda dan anoda, akibatnya medan listrik
yang dihasilkan akan mempercepat ion-ion gas sputter untuk menumbuk atom- atom target.
2.1.2. Proses Pembentukan Lapisan Tipis S
n
O
2
Dalam proses pendeposisian diawali dengan proses ionisasi ion-ion gas sputter Argon, apabila tabung sputtering sudah terisi gas Argon dengan tekanan
di dalam tabung reaktor plasma dalam orde 10
-3
– 10
-2
Torr dan pengaruh medan listrik diantara elektroda 1-3 keV maka ion-ion gas akan bergerak dengan energi
yang cukup menuju target. Sujitno Tjipto, B. A., 2003
9 Bahan target S
n
O
2
ditembaki dengan ion-ion Argon yang diberi tegangan pemercepat, sehinga atom-atom bahan target akan terpercik dan memancar ke
berbagai arah. Ion-ion Argon yang dipercepat menumbuk target akan mengakibatkan atom-atom S
n
O
2
memperoleh energi yang melebihi energi ikatnya untuk melepaskan diri dari target. Atom-atom yang terpercik tadi akan
berhamburan kesegala arah, dan sebagian akan terdeposisi membentuk lapisan tipis pada substrat kaca. Teknik sputtering DC ini sejak dahulu hingga sekarang
digunakan untuk membentuk lapisan tipis karena sistemnya yang sederhana. Namun pada metode ini bahan target yang digunakan terbatas pada logam dan
semikonduktor Konuma, 1992 Dalam proses pembentukan lapisan tipis terdapat berbagai parameter yang
mempengaruhi, diantaranya adalah jarak antar elektroda, tegangan antar elektroda, tekanan gas, waktu deposisi dan suhu substrat.
2.1.2.1. Jarak Antar Elektroda Jarak antar elektroda mempengaruhi banyaknya jumlah atom target yang
mencapai substrat. Bila jarak kedua elektroda lebih dekat, maka atom target yang mencapai substrat akan semakin banyak bahkan untuk atom yang berenergi kecil
sekalipun, karena atom-atom yang terpercik dari target memiliki energi yang berbeda-beda untuk mencapai substrat. Tetapi, bila jarak antar elektroda jauh,
maka hanya atom yang berenergi cukup tinggi saja yang dapat mencapai substrat. 2.1.2.2. Tegangan
Tegangan elektroda mempengaruhi besarnya energi penumbuk, karena tenaga ion ditentukan oleh kuat medan listrik di daerah dekat dengan bahan target.
