Perpustakaan Digital ITB

Sistem four - point probe merupakan salah satu metode yang banyak digunakan untuk mengkarakterisasi wafer silikon melalui pengukuran sifat kelistrikan, seperti resistivitas. Namun, alat four - point probe komersial umumnya memiliki harga yang relatif tinggi, sedangkan sistem yang tersedia di laboratorium belum terintegrasi dan masih mengandalkan penempatan probe secara manual. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan sistem mekanik four - point probe otomatis yang terdiri atas mekanisme penggerak probe pada sumbu Z dan mekanisme XY - chuck untuk mendukung karakterisasi wafer silikon. Kedua mekanisme dirancang menggunakan motor stepper , motor driver , dan lead screw untuk menghasilkan pergerakan linier dengan akurasi posisi sesua i kebutuhan desain , sedangkan mekanisme XY - chuck mendukung pengoperasian secara manual maupun otomatis untuk pengukuran pada satu maupun beberapa titik. Proses perancangan dilakukan secara iteratif dengan mempertimbangkan aspek desain perangkat , akurasi posisi, dan keandalan sistem. Hasil verifikasi menunjukkan bahwa mekanisme penggerak probe memiliki resolusi pergerakan teoritis sebesar 2 . 5 ?m/ step , sehingga sec ara teoritis melampaui kebutuhan desain sebesar 10 ?m/ step . Pengujian kompresi probe menghasilkan rata - rata kompresi sebesar 0 . 448 mm, yang berada di bawah batas maksimum 0 . 5 mm sehingga gaya kontak antara probe dan wafer berada dalam batas mekanik yang ditentukan . Selain itu, pengujian mekanisme XY - chuck menunjukkan deviasi posisi radial sebesar ±0 . 04 mm yang terutama dipengaruhi oleh ketidakpastian pengukuran . Namun, hasil tersebut tetap memenuhi kebutuhan akurasi yang ditetapkan , yaitu akurasi posisi radial sebesar ± 5 mm . Secara keseluruhan, hasil implementasi menunjukkan bahwa sistem mekanik yang dikembangkan telah memenuhi kebutuhan desain dan mampu menyediakan platform yang stabil untuk mendukung karakterisasi wafer silikon menggunakan metode four - point probe .