Fabrikasi Film Tipis

Film tipis polimer organik merupakan bab yang sangat penting dalam perkembangan teknologi fotonik menyerupai untuk  integrated optics, laser, LED, sel surya dan divais optik nonlinier. Pandu gelombang planar sangat cocok dikembangkan untuk  integrated optics (IO), alasannya yaitu gampang difabrikasi dan sanggup diintegrasi dengan komponen optik yang lain. Untuk aplikasi pandu gelombang planar, terdapat persyaratan film tipis yang sangat  berkaitan dengan kualitas optik. Kualitas film tipis yang dinyatakan  dengan optical loss akan memilih performans atau kinerja dari divais yang dibuat. Film tipis untuk pandu gelombang planar harus transparan, memiliki indeks bias dan ketebalan yang homogen, dan memiliki permukaan yang halus. Mendapatkan film tipis yang berkualitas baik merupakan hambatan utama untuk aplikasi, sehingga banyak upaya yang dilakukan berkaitan dengan hal tersebut.  Upaya fabrikasi film tipis untuk pandu gelombang dari materi polimer ONL sudah banyak dilaporkan dalam literatur. Ada  dua proses yang biasa dipergunakan untuk fabrikasi film tipis yaitu proses deposisi (deposition) dan proses dalam fasa larutan (solution phase). Khusus untuk fabrikasi film tipis materi polimer banyak digunakan proses larutan seperti  solution casting,  doctor blading,  dipcoating, dan spincoating. Semua teknik tersebut sanggup memperlihatkan kualitas optik yang baik, namun film yang dihasilkan cenderung tidak isotropik dan mengandung ketidakmurnian tanggapan efek pelarut. Salah satu metoda fabrikasi film tipis polimer yang banyak digunakan yaitu spincoating. Pada metoda tersebut terdapat beberapa parameter yang sanggup dikontrol dengan gampang antara lain konsentrasi larutan, suhu pemrosesan dan kecepatan serta usang rotasi. Ketebalan film yang dihasilkan juga ditentukan oleh pemilihan parameter tersebut.  Kemungkinan meningkatkan secara optimal parameter tersebut menjadikan metoda spincoating banyak digunakan baik untuk tujuan komersial dalam industri mikroelektronika maupun untuk penelitian dalam skala laboratorium. Namun demikian, kualitas film yang diperoleh belum memenuhi syarat bagi aplikasi fotonik (photonic grade) alasannya yaitu masih dihinggapi dengan banyak sekali problem pokok menyerupai transparansi film, inhomogenitas ketebalan dan kehalusan permukaan. Untuk aplikasi ini masih dibutuhkan ketepatan pemilihan parameter pemrosesan yang lebih cermat.Sejauh ini sudah banyak perjuangan yang dilakukan untuk mencari parameter fabrikasi yang sempurna untuk menghasilkan film tipis berkualitas baik dengan memakai teknik  spincoating. Di antara hasil yang telah dilaporkan terdapat beberapa problem penting dalam fabrikasi film tipis. Masalah yang pertama yaitu imbas kulit jeruk (orange peel) yang dilaporkan oleh Lai dan Spangler.  Efek tersebut muncul tanggapan penggunaan pelarut yang memiliki titik didih (boiling point, Tb) rendah. Untuk mengatasi problem imbas kulit jeruk, Holland telah mendefenisikan batasan Tb dari pelarut yang sempurna digunakan untuk fabrikasi film dengan teknik  spincoating. Masalah kedua yaitu transparansi film yang kurang memadai sebagaimana dikenal sebagai problem cloudiness. Masalah ini muncul tanggapan sifat higroskopik dari pelarut. Telah dilaporkan  bahwa untuk problem tekstur ‘kulit jeruk’, fabrikasi harus dilakukan dalam atmosfir nitrogen. Namun hasil yang diperoleh sejauh itu ternyata belum memuaskan dan problem kualitas film masih menjadi hambatan pokok sampai ketika ini. Baru-baru ini telah dilaporkan ihwal efek kecepatan rotasi  dan konsentrasi larutan. terhadap kualitas film. Efek dari masing parameter fabrikasi tersebut hanya dikaji secara terpisah.