SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Fisika Bidang Keahlian Fisika Material
Oleh
Anggraeni
1001106
PROGRAM STUDI FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
Oleh Anggraeni
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Anggraeni 2014
Universitas Pendidikan Indonesia Agustus 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
PERANCANGAN DAN FABRIKASI PROTOTYPE PEMANDU GELOMBANG OPTIK
BERSTRUKTUR PLANAR MENGGUNAKAN POLIMER
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING :
Pembimbing I,
Ir. Dr. Lilik Hasanah, M.Si,.T
NIP. 197706162001122002
Pembimbing II,
Ir. Pamungkas Daud, M.T
NIP. 196101241994031001
Mengetahui
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ... Error! Bookmark not defined.
HALAMAN PERNYATAAN... Error! Bookmark not defined.
ABSTRAK ... Error! Bookmark not defined.
KATA PENGANTAR ... Error! Bookmark not defined.
UCAPAN TERIMA KASIH ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined. A. Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined. B. Identifikasi dan Perumusan Masalah... Error! Bookmark not defined. C. Tujuan ... Error! Bookmark not defined. D. Manfaat ... Error! Bookmark not defined. E. Sistematika Penulisan ... Error! Bookmark not defined. BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
A. Pemandu Gelombang Optik ... 4
B. Polimer ... 15
ix
E. Aplikasi dari polymer Waveguide Berstruktur Planar ... 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 23
A. Metode Penelitian... Error! Bookmark not defined. B. Lokasi Penelitian ... 24
C. Alat dan Bahan ... 24
D. Alur Pembuatan Pemandu Gelombang Optik berstruk Planar menggunakan Polimer ... 25
E. Prosedur Pembuatan pemandu gelombang optik planar ... 28
F. Karakterisasi Fisik ... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36
A. Rancangan Pemandu Gelombang Optik Planar dengan Wolfram Mathematica... 36
B. Karakterisasi SEM ... 37
C. Resimulasi Perancangan Pemandu Gelombang Optik Setelah Fabrikasi 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... Error! Bookmark not defined.
A. Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined.
B. Saran ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi Dari Lower-Order Mode Polarisasi Linear ... 14
Tabel 2.2. Kekurangan dan Kelebihan Material untuk Optrical Waveguide ... 15
Tabel 2.3. Perbandingan Polymer Dengan Material Lain Dalam Integrated Optics ... 16
Tabel 3.1. Karakteristik Material Fotonik Yang Digunakan Dalam Sistem Elektronika dan Telekomunikasi ... 19 Tabel 3.2. Evolusi dari sistem teknologi optik ... 21
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Pemandu gelombang optik berstruktur planar... 5
Gambar 2.2. Pemantulan Dan Pimbiasan Cahaya Yang Terjadi Di Bidang Batas Antar Dua Media Yang Berbeda Indeks Bias ... 5
Gambar2.3. Cahaya TerpanduDalam SebuahSerat Optik ... 6
Gambar 2.4. Marcatili’s Methode ... 7
Gambar 3.1. Bagan Alur Penelitian ... 23
Gambar 3.2. Bagan Alur Fabrikasi (HD MicroSystems) ... 24
Gambar 3.3. Alur proses litografi ... 25
Gambar 3.4. Alur Wafer Cleaning Dengan RCA-1 dan RCA-2 ... 26
Gambar 3.5. Alur Spin Coating ... 27
Gambar 3.6. Alur Photo Exposure, Wet Etching, Resist Strip dan Curing ... 27
Gambar 3.7. Pola Masker ... 28
Gambar 3.8. Pembuatan RCA-1 dan RCA-2 Serta Pembersihan Wafer ... 29
Gambar 3.9. Spin Coater ... 30
Gambar 3.10. Profil Kecepatan Untuk PelapisanVM-651 (Mahmudin,D. dkk) ... 31
Gambar 3.11. Profil Kecepatan Untuk Pelapisan PI-2545 ... 31
Gambar 3.12. Profil Kecepatan Untuk Pelapisan Photoresist ... 32
Gambar 3.13. Masker yang Digunakan ... 32
Gambar 3.14. Alat Photo Exposure Yang Digunakan ... 33
Gambar 3.15. Grafik Pemanasan Substrat Dalam Proses Curing(Dadin dkk) ... 34
Gambar 3.17. Pemotongan Substrat ... 35
Gambar 4.1. Hubungan Antara Ketebalan Dan Lebar Dengan Effective Indeks .. 36
Gambar 4.2. 2D (a) � � Dan (b) � � Untuk p = 2 Dan q = 1 ... 37
Gambar 4.3. (a) dan (b) Hasil Karakterisasi SEM ... 38
Gambar 4.4. (a) Hasil Etching Sampel Dan (b) Grafik Hubungan Tinggi Terhadap Kecepatan... 40
Gambar 4.5. Lebar Masker Menggunakan Profile Meter ... 40
Gambar 4.6. Lebar Sampel Menggunakan Mikroskop ... 41
Gambar 4.7. Hubungan Ketinggian Dan Lebar Terhadap Effective Index Setelah Proses Fabrikasi ... 43
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
Kode hasil perancangan pemandu gelombang optik berstruktur planar
Lampiran B
Kode resimulasi perancangan pemandu gelombang optik berstruktur planar
Lampiran C
PERANCANGAN DAN FABRIKASI PROTOTYPE PEMANDU GELOMBANG OPTIK BERSTRUKTUR PLANAR MENGGUNAKAN POLIMER
Nama : Anggraeni
Pembimbing : 1. Dr. Lilik Hasanah, M.Si 2. Ir. Pamungkas Daud, M.T Penguji : 1. Dr. Lilik Hasanah, M.Si
2. Drs. Yuyu Rachmat T, M.Si 3. Endi Suhendi, M. Si
ABSTRAK
Perancangan pemandugelombang berstruktur planartelahbanyak digunakan untukberbagaimacam aplikasi.Terutama digunakan dalam sistem telekomunikasi.Penelitian ini memfokuskanpadaperancangan pemandu gelombang optik berstruktur planar (planar waveguide)dengan tipe strip-loaded guide yang berbahan polimer. Pemandu gelombang optik berstruktur planar terdiri dari core yang berbahan polimer yaitu polyimide dengan indeks bias 1.78, substrat yaitu SiO2 dengan
indeks bias 1.5 dan cladding yaitu udara dengan indeks bias 1. Perancangan dilakukan menggunakan pemograman wolfram mathematica. Metode yang digunakan adalahstep index dengan menggunakan Marcatili’s method dan penurunan persamaan Maxwell, sehingga bisa diperoleh field profilesertamodal dispersion pada pemandu gelombang optik tersebut. Dariperancangan diketahui bahwa untuk memperoleh keadaan single mode diperlukan tinggi 1.09 µm. Hasil ini menjadi acuan dalam fabrikasi dimana untuk fabikrasi pemandu gelombang optik berstruktur planar digunakan beberapa proses seperti wafer cleanig, oksidasi, spin coating,
photoresist, photo exposure, etching, resist strip, dan curing. Hasil fabrikasi
DESIGN AND FABRICATEDPROTOTYPE OF PLANAR OPTICAL WAVEGUIDE WITH POLYMER
Nama : Anggraeni
Pembimbing : 1. Dr. Lilik Hasanah, M.Si 2. Ir. Pamungkas Daud, M.T applications. Mainly, it is used in telecommunications systems. This study focuses on the design of structured planar optical waveguides with the type of strip-loaded guide that was made from polymer with a polyimide type where the refractive index is 1.78, ���2 with refractive index 1.5 and air with refractive index 1 using wolfram
mathematica programming. The method that used in the design of optical waveguides is the step index that using Marcatili's method and from a decrease in Maxwell's equations, which can be obtained field profile and capital dispersion on the optical waveguides. From the design that is known to obtain the necessary state high single mode 1:09 µm. This is a reference in which the fabrication of optical waveguides for fabikrasi planar structure used several processes such as wafer cleanig, oxidation, spin coating, photoresist, photo exposure, etching, resist strip, and curing. The high values obtained waveguide is 1.15 µm with some variation of the width of lm 17.28, 20.79 µm, 34.65µm, and 53.60 µm. After fabrication is done resimulation to ensure state of the single mode in the waveguide. Circumstances a single mode can be used in telecommunications systems for a more reliable, stable, fast, and far-reaching.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pemandu gelombang optik merupakan salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar. Gelombang pembawa dari serat optik merupakan sinar/cahaya laser. Pada perkembangannya teknologi telekomunikasi serat optik berkembang sangat cepat, hal ini dikarenakan transmisi optik memiliki keunggulan, yaitu : redaman transmisi yang kecil, bidang frekuensi yang lebar, ukurannya kecil dan ringan, tidak ada interferensi, lebih ekonomis, aman dari penyadapan, memiliki delay 0,048 ms/km dan lain-lain (Tim Elektro HME-ITB, 2000). Tidaklah heran jika pada saat ini begitu banyak penelitian mengenai pemandu gelombang optik untuk sistem telekomunikasi pada khususnya.
Pada prinsipnya cara kerja dari pemandu gelombang optik didasarkan pada sifat cahaya ketika mengenai permukaan zat dengan indeks bias yang berbeda seperti yang diberikan oleh Hukum I Snellius: “Jika suatu cahaya melalui perbatasan dua jenis zat cair, maka garis semula tersebut adalah garis sesudah sinar itu membias dan garis normal dititik biasnya, ketiga garis tersebut terletakdalam satu bidang datar” dan Hukum II Snellius yang berbunyi: “Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias selalu konstan. Nilai konstanta dinamakan indeks bias(n)”(Arifin, S).
Berdasarkan sifat karakteristiknya jenis pemandu gelombang optik dibagi menjadi 2, yaitu multimodedan single mode. multi mode adalah jenis serat optik yang penjalaran cahayanya dari satu ujung ke ujung lainnya dengan melalui beberapa lintasan cahaya dengan memiliki dua profil indeks bias yaitu graded
mempunyai diameter core yang sangat kecil, sehingga hanya memiliki satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya yang menyebabkan tidak ada pengaruh indeks bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu ke ujung lainnya atau tidak terjadi dispersi. Sehingga serat optik singlemode lebih sering digunakan untuk sistem transmisi serat optik jarak jauh (Tim Elektro HME-ITB, 2000).
Untuk memperoleh pemandu gelombang optik dengan keadaan singlemode diperlukan material dengan syarat indeks biasnya adalah �� > �� >�� dengan �� = core, ��= substrat dan �� = udara (Rohedi, dkk. 2004).Adapun pemandu gelombang optik yang digunakan adalah planar optical waveguides, hal ini dikarenakan lebih mudah dibuat pada beberapa bahan material yang berbeda serta dapat diperoleh berbagai aplikasi yang penting. Bahanelektro-optik yang digunakanuntuk fabrikasiplanar optical waveguides cocok untukmodulator. Bahkansilikadan polimer organikdapat digunakanuntuk membentukplanar
optical waveguidesyangberguna untuk berbagaimacam aplikasi (Agrawal, 2004).
Selain itu polimer memiliki keunggulan-keunggulan seperti: mudah di fabrikasi, lebih ekonomis dan stabil terhadap perubahan suhu. Maka dari itu digunakan cara perancangan dan fabrikasi untuk memperoleh modal dispersion dan field profiles dari pemandu gelombang optik tersebut.
B. Identifikasi dan Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, permasalahan yang akan dikaji pada penelitian ini yaitu bagaimana cara merancang, memfabrikasi serta mengkarakterisasi bahan polimer untuk pemandu gelombang planar?
C. Tujuan
D. Manfaat
Dengan dilakukannya penelitian pada planar optical waveguide ini, diharapkan mampu memberikan informasi mengenai perancangan dan fabrikasi yang sampai saat ini masih menjadi riset untuk dikembangkan hingga dimanfaatkan sebagai aplikasigelombang elektromagnetik
E. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada penelitian ini terdiri dari 5 bab. Bab 1berisikan pendahuluanyaitu mengenai latar belakang, identifikasi dan perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.Bab 2 menjelaskan tentang tinjauan pustaka pendukung yang digunakan untuk pembahasan pemandu gelombang optik berstruktur planar. Bab 3 menyajikan metode-metode apa yang dilakukan oleh penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Yang mana didalamnya berisi prosedur pembuatan fabrikasi dan karakterisasi pemandu gelombang optik berstruktur planar. Bab 4 berisikan tentang pembahasan-pembahasan yang dibuat berdasarkan atas latar belakang, tujuan, dan pokok permasalahan yaitu mengenai perancangan, fabrikasi dan karakterisasi pemandu gelombang optik berstruktur planar dengan menggunakan bahan polimer.Dan bab 5 merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari skripsi ini serta saran apakah pemandu gelombang optik planar berbahan polimer ini lebih efisien untuk digunakan diberbagai aplikasi atau tidak dan termasuk kedalammodal
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Metodepenelitianmengenai“Perancangan dan fabrikasi prototype pemandu gelombang optik berstruktur planar menggunakan polimer”yang digunakan adalahstudiliteraturdaneksperimen, dengan skema penelitian seperti pada Gambar 3.1.
MULAI Identifikasi dan Perumusan Masalah
Litografi
Wafer cleaning dengan
RCA-1 dan RCA-2
Persiapan alat dan bahan
Pemograman Wolfram Mathematica
Gambar 3.1. Bagan Alur Penelitian
Gambar 3.2. Bagan Alur Fabrikasi (HD MicroSystems)
B. Lokasi Penelitian
Tempat :
LaboratoriumBahandanKomponenMikroelektronikaPusatPeneliti an Elektronika dan Telekomunikasi–Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (PPET–LIPI)
Waktu : April 2014-Juli 2014
Alamat : Komplek LIPI Jl. Sangkuriang Gd. 20 – Bandung 40135 telp. 022-2505660, 2504661 Fax. 022-2504659.
C. Alat dan Bahan
1. Alat
a. Spin coater+vacum
b. Hot Plate
c. Lampu Xenon(Exposure Unit) d. Peralatan kimia
D. Alur Pembuatan Pemandu Gelombang Optik berstruk Planar menggunakan
1. Litografi
2. Wafer Cleaning dengan RCA-1 dan RCA-2
Gambar 3.4. AlurWafer Cleaning Dengan RCA-1 dan RCA-2 Preparasi substrat
Silika
RCA-1 Pencampuran NH4OH +
DI-Water + H2O2
Pemanasan pada suhu 75oC selama 15 menit
Pencampuran HCl + DI-Water + H2O2
RCA-2
Pemanasan pada suhu 75oC selama 15 menit
Perendaman wafer pada RCA-1 dan RCA-2
Pengeringan dengan gas N2
Larutan HF:H2O2(5:100) Pencucian dengan HF
Gambar 3.3. Alur proses litografi Merancang pemandu persamaan 60 dan 62 Pembuatan masker :
1. Desain masker dengan Corel draw X5
3. Spin Coating
Gambar 3.5. AlurSpin Coating
4. Photo exposure, Wet etching, resist strip,curing
Pelapisan wafer dengan kecepatan 3500 rpm
Photo exposure dengan lampu xenon selama 60 detik
curing Wet etching
Perendaman pada TMAH selama 20 dan 40 detik kemudian Spin dry dengan kecepatan 5000rpm selama
15 detik
Resist strip Perendaman pada N-butilacetate selama 10 detik kemudian Spin dry dengan kecepatan 5000rpm
Gambar 3.6.AlurPhotoExposure, Wet Etching, Resist Strip danCuring
E. Prosedur Pembuatan pemandu gelombang optik planar
Pada penelitian ini pembuatan pemandu gelombang optik planar menggunakan konsep perancangan menggunakan wolfram mathematica dan kemudian mengolahnya dalam proses fabrikasi semua material diletakkan secara menumpuk seperti sandwich (Gambar 3.2).
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan proses yaitu :
1. Litografi
Proses litografi (sesuai Gambar 3.3) pada penelitian ini terdiri dari:
a. Perancangan pemandu gelombang optik planar dengan metode Marcatiili menggunakan aplikasi wolfram mathematica.
b. Pembuatan masker positif dengan ukuran lebar 10,20,30 dan 50 mikron dengan bantuan Corel Draw X5 yang kemudian dicetak pada kertas film transparan di POLAR sesuai gambar3.7.
2. Wafer Cleaning dengan RCA-1 dan RCA-2
Proses wafer cleaning (sesuai dengan Gambar 3.3) pada penelitian ini bertujuan untuk membersihkan wafer dari debu atau kotoran lainnya. Wafer atau substrat yang digunakan adalah berupa wafer silikon. Silikon dibersihkan dengan
larutan RCA-1 dan kemudian dengan RCA-2. Larutan RCA-1 untuk membuang sisa-sisa organik yang dihasilkan pada waktu proses pengoksidasian wafer, sedangkan RCA-2 untuk membuang ion-ion metal yang terdapat pada wafer. Adapun proses pembuatan larutan RCA-1 dan RCA-2 adalah sebagai berikut: Pembuatan RCA-1
75 mL DI water dicampurkan dengan 15 mL NH4OH (Ammonium Hydroxide)dan tambahkan 15 mL H2O2 (Hydrogen Peroxide), setelah itu
dipanaskan di atas hotplatesampai 75oC. Kemudian, pindahkan larutan dari
hotplatediamkan selama 1-2 menit. Larutan RCA 1 siapdigunakan (Bachman,
1999).
Pembuatan RCA-2
90 mL DI waterdicampurkandengan 15mLHCl (HydrogenChloride)dan tambahkan 15mL H2O2 (HydrogenPeroxide), dipanaskan di atas hotplatehingga75oC.Kemudian, pindahkan larutan dari hotplatediamkan selama 1-2 menit. Larutan RCA 1 siapdigunakan (Bachman, 1-2001-2)
Pembersihan wafer
Waferdirendamdalamlarutan RCA-1 selama 15 menit, laludibilasdengan DI
water. Setelahitu, waferdirendamdalamlarutan RCA-2 selama 15 menit,
Gambar 3.8. Pembuatan RCA-1 dan RCA-2 Serta Pembersihan Wafer
Setelah bersih tahap selanjutnya adalah mengoksidasi wafer dengan meletakkan silikon pada boat. Kemudian alat oksidasi tersebut dinyalakan dengan suhu 900-1100℃. Ketebalan oksidasi dipengaruhi oleh lama tidaknya proses oksidasi.
3. Spin Coating
Proses spin coating dilakukan melalui beberapa tahapan. Tahap pertama wafer yang sudah dibersihkan dengan RCA-1 dan RCA-2 ditempatkan pada spin
coater.Spin coater yang digunakandalamfabrikasiinimempunyaikecepatanputar 0 –
8000 rpm denganlamanyawaktupercepatan (acceleration) sertaperlambatan (deceleration) yang bisa diatur secara manual. Spin coater yang digunakan dan proses spin coating ditunjukkan pada Gambar 3.8
Vacum Substrat Piringan Material
pelapis
a. Spin Coating Promotor Adhesive
Sebelum dilapisi polymer, maka terlebih dahulu substrat dilapisi dengan
promotor adhesive(VM-651 oleh HD MicroSystems). VM-651 biasanya
dicampurkan dengan DI-Water hingga 0.1%, dan dapat digunakan sebelum 24 jam. Pelapisan promotor adhesive dilakukan agar meningkatkan daya lekat
polymer terhadap permukaan wafer(Norio,D.Heard). Substrat/wafer diletakkan
diatas spin coater dan divacumkan. Larutan VM-651 yang mengandung
G-aminopropytitrieth-oxysilane diteteskan diatas wafer kemudianspin coater
diputar dengan variasi kecepatan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.10. Substrat yang telah dispin coating, kemudian dipanaskan 120oC diatas hotplate selama 60 detik (HD MicroSystems).
0 rpm
Gambar 3.10. Profil Kecepatan Untuk PelapisanVM-651(Mahmudin,D. dkk)
b. Spin coating Polimer
Gambar 3.11. Profil Kecepatan Untuk Pelapisan PI-2545
Sebelum pelapisan photoresist substrat yang telah terlapisi harus didinginkan pada temperatur ruang maksimum selama 24 jam. Jika disimpan lebih dari 24 jam, polimer tidak dapat digunakan lagi.
c. Spin Coating Photoresist
Setelah substrat dilapisi dengan polymer, maka selanjutnya dilakukan pelapisan dengan fotoresist. Fotoresist yang digunakan merupakan jenis fotoresist positif. Substrat yang telah ditetesi dengan fotoresist positif yang telah dipilih (mengandung: Etilasetat dan N-Butilasetat), kemudian diputar dengan
spin coater. Profil kecepatan yang digunakan dalam proses ini ditunjukkan pada
Gambar 3.12 Setelah dilakukan proses pelapisan, kemudian substrat dipanaskan 90oC diatas hotplate selama 3 menit.
4. Photo Exposure, Wet Etching, Resist Strip dan Curing
Proses photo exposure dilakukan untuk memindahkan pola-pola waveguide yang terdapat pada masker ke substrat dengan menggunakan sinar lampu ultraviolet. Masker pola-pola waveguide yang akan difabrikasi dibuat diatas
orthofilm. Masker yang digunakan dengan variasi ukuran, yaitu 10,20,30, dan 50
mikron yang dapat dilihat pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13. Masker yang Digunakan
Pada fabrikasi ini digunakan alat photo exposure dari Oriel Corporation tipe 81150 dengan daya lampu Xenon sebesar 300 Watt.Jarak substrat dan masker dari titik pusat lensa sebesar 5 cm dan Photo exposure dilakukan selama 60.Alat photo
exposure yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.14.
Setelah substrat diexposure, maka selanjutnya dilakukan proses etching untuk membuang lapisan photoresist dan polymer sehingga dihasilkan pola waveguide diatas substrat sesuai dengan pola pada maskerdetik (Lee, J.B; Darling, R.B). Pada fabrikasi ini digunakan photoresist positif, sehingga proses etchingakan membuang lapisan substrat yang tidak tertutupi oleh masker (bagian selain pola waveguide yang berupa garis hitam). Etching yang dilakukan yaitu wet etching dengan menggunakan larutan (CH3)4NOH yang biasa disebut sebagai TMAH (Tetra Methyl Ammonium Hydroxide). Etching dilakukan dengan cara merendam substrat yang
telah diexposure dalam TMAH dengan variasi waktu 20 detik, 20 detik dan 10 detik sampai terbentuk pola-pola waveguide seperti pada gambar 3.2.
Selanjutnya dilakukan proses resist strip untuk membuang sisa lapisan
photoresist yang terdapat di substrat. Resist strip dilakukan dengan cara merendam
substrat yang telah dietching dalam larutan N-Butylacetate sampai sisa lapisan
photoresist di substrat hilang.
Setelah proses resist strip, maka selanjutnya dilakukan proses curing. Proses ini berguna untuk mengeraskan lapisan polymer diatas substrat. Curing dilakukan dengan cara memanaskan substrat di oven/hotplate sampai suhu tertentu. Grafik tahap-tahap pemanasan substrat dalam proses curing ditunjukkan oleh Gambar 3.15dan Gambar 3.16 menunjukkan urutan proses fabrikasi waveguide optik berbasis polymer secara lengkap.
Gambar 3.15. Grafik Pemanasan Substrat Dalam Proses Curing(Dadin dkk)
Gambar 3.16. Urutan Proses Fabrikasi Waveguide Optik Berbasis Polimer(Mahmudin, D. dkk.)
F. Karakterisasi Fisik
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dengan melakukan proses perancangan yang menggunakan wolfram mathematica dan proses fabrikasi serta karakterisasi fisik diperoleh ketinggian 1.15 mikron dan lebar masing-masing garis pada sampel pemandu gelombang optik yang berstruktur planar yaitu masing-masing 17.28, 20.79, 34.65 dan 53.60 mikron. Hal ini berarti bahwa dengan hasil proses fabrikasi yang mengikutsertakan hasil perancangan diawal sebelum fabrikasi dapat disimpulkan bahwa ketika resimulasi diperoleh keadaan single mode yang dapat digunakan diberbagai teknologi sistem optik seperti intergrated photonics.
B. Saran
Berdasarkan hasil perancangan dan penelitian dalam studi perancangan dan fabrikasi prototipe pemandu gelombang optik berstruktur planar menggunakan polimer penulis mengajukan saran untuk optimasi proses adalah sebagai berikut :
1. Optimasi waktu spin coating saat photoresist dan photo exposure. 2. Optimasi pemotongan sampel pada saat uji SEM.
3. Optimasi konsentrasi VM-651
45
DAFTAR PUSTAKA
Agrawal, G. P. (2004). Lightwave technology componentsssss and devices. New Jersey: john wiley and sons,Inc.All rights reserved.
Arifin, S. (-). Pandu Gelombang Optik. [Online]. Tersedia: www.scribd.com/mobile/doc/115561776. 2 Maret 2014.
Bachman, M. (1999). RCA-1 Silicon Wafer Cleaning. UCI Integrated Nanosystems Research Facility University of California.
Bachman, M. (2002). RCA-2 Silicon Wafer Cleaning. UCI Integrated Nanosystems Research Facility University of California.
Darling, R. B. Wet Etching. EE-527 : Microfabrication.
Eldada, L. (-). Optical Networking Communicationss. Wilmington: DuPont Photonics Technologies.
Eldada, L. (-). Polymer Integrated Optics: Promise vs Practicality. Wilmington: DuPont Photonics Technologies.
HD MicroSystems. VM-651 and VM-652 Adhesion Promoters. HD MicroSystems Technical Information.
HD MicroSystems. PI-2545 Wet Etch Polyimide. HD MicroSystems Technical Information.
wYCgAQ&usg=AFQjCNGAdu2v4jSc4sTU3zBRiMQGoN7eJA&bvm=b v.65177938,d.bmk . 21 April 2014.
Kawano, K. dkk. (2001). Introduction to Optical Waveguide Analysis. New York: john wiley and sons,Inc.All rights reserved.
Keiser, G. (2000). Optical Fiber Communications. Singapore: McGraw-Hill International edition.
Lee, J. B. Wet Etch Introduction. EE-7382 : Introduction to MEMS.
Mahmudin, D. dkk. (-)Fabriikasi Awal Ring-resonator Optik untuk Aplikasi
Sensor dan Telekomunikasi dengan Menggunakan Bahan Polyimide.
Naa, dkk. (2013). Pembelajaran Fisika Berbasis Wolfram Mathematica8.0.
[Online]. Tersedia:
http://prosiding.papsi.org/index.php/SFN/article/view/540/551. 21 April 2014.
Nishihara, H.dkk. (1985).OpticalIntegratedCircuits.McGraw-Hill, NewYork
Rohedi, A. Y. dkk. (2004). Teknik Menormalisasi Persamaan Relasi Dispersi Pandu Gelombang Slab Berbasis Bahan Optik Linier. Seminar Nasional
Ikatan Sarjana Nahdlatul Ulama, (pp. 1-81). surabaya.
Windarti, I. (2011). Definisi Singlemode dan Multimode pada Fiber Optics. [Online]. Tersedia:http://Ien's-Mine-CAN37A.Definisi-Single-Mode-dan-Multi-Mode-pada-Fiber-Optic.htm/. 2 Maret 2014.
Worhof, K. dkk. (1999). Design, Tolerance Analysis, and Fabrication of Silicon
Oxynitride Based Planar optical Waveguides For Communication
LAMPIRAN
Lampiran A
Lampiran B
Lampiran C
Riwayat Hidup
Curriculum Vitae
Nama/ Name : Anggraeni
Alamat/ Address : Kp.Sadang RT/RW 05/04 Desa Sadang, Kec.Sucinaraja, Kab.Garut
e-mail : meara099@gmail.com
Jenis Kelamin/ Gender : perempuan Tanggal Lahir/ Date of Birth : 28 April 1992 Status Marital/ Marital Status : Single
Warga Negara/ Nationality : Indonesia Tinggi, Berat/ Height, Weight : 159 cm, 46 kg Golongan Darah/ Blood Type : A
Riwayat Pendidikan/ Educational Qualification
Jenjang Pendidikan :
Formal Education Information
SDN Sadang II (1998-2004)
SMP Negeri 1 Sucinaraja (2004-2007) SMA Negeri 18 Garut (2007-2010)
S-1, Prodi Fisika, Keahlian Fisika Material, FPMIPA UPI, Bandung (2010-sekarang)
Pengalaman Organisasi/ Organization Activities: Anggota Pramuka SMPN 1 Sucinaraja (2005-2006) Ketua PMR SMA N 18 Garut (2008-2009)
Ketua Biro LitBang BPO Himpunan Fisika Universitas Indonesia (2010) Prestasi/ Achievement :
Peserta Olimpiade Matematika Tingkat SMAse-kota Garut 2007 Peserta Olimpiade Fisika TingkatSMAse-kota Garut 2008
Pengalaman Kerja/ Experience of Job:
(Februari 2013) Peserta Seminar Nasional Material 2013. Diselenggarakan oleh Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik FPMIPA-ITB.
(April 2012) Seksi Humas Kuliah Umum Kewirausahaan Kuliah Ok, Kewirausahaan Sukses. Diselenggarakan oleh Jurusan Fisika FPMIPA-UPI.
(Mei 2012) Peserta seminar Nasional Astronomi “Cakrawala untuk Negeri”.
