Elektromigration in Gold und Silber Nanostrukturen

112 A Bestimmung der Porenfläche
a
b
c
1 µm
Abb. A1: Exemplarische Darstellung zur Bestimmung der Porenfläche. Teilbild a) zeigt
eine polykristalline Goldleiterbahn bevor Elektromigrationsschädigungen aufgetreten sind. In
Teilbild b) ist ein Messrahmen (rot) um die Leiterbahn gelegt, der im Folgenden verwendet
wird. In Teilbild c) sind Elektromigrationsschädigungen vornehmlich am Rand der Leiterbahn
zu erkennen.
A Bestimmung der Porenfläche
Zur Bestimmung der Porenfläche, die z. B. in Kap. 5.1.3 für eine tiefergehende Analyse
der Schädigung einer Leiterbahn verwendet wurde, wird folgendermaßen verfahren: Bei
der Bildung einer Pore innerhalb oder am Rand einer Leiterbahn entsteht im REM ein
dunklerer Kontrast, der sich deutlich vom hellen Kontrast des Metalls unterscheidet.
Die relative Porenfläche lässt sich über die Anzahl der Pixel 19 mit dunklem Kontrast
zur Gesamtanzahl der Pixel einer Leiterbahn bestimmen. Die Festlegung, ob es sich bei
einem dunklen Kontrast um eine Pore handelt wird dabei ”per Auge” getroffen.
Abb. A1 zeigt exemplarisch die Vorgehensweise zur Bestimmung der Porenfläche.
Teilbild a) zeigt eine polykristalline Goldleiterbahn vor einem Elektromigrationsexperi-
ment. Um die Gesamtanzahl der Pixel, welche die Leiterbahn darstellen, zu bestimmen,
wird zunächst ein Messrahmen (siehe Teilbild b), roter Rahmen) um die äußere Umran-
dung der Leiterbahn gelegt. Der Rahmen beinhaltet hierbei einen Teil (maximal 500 nm)
der Kontakte, da sich auch in diesem Bereich Poren bilden können. Diese Vorgehens-
weise gestattet die Bestimmung der Pixelanzahl der Leiterbahn (alle Pixel innerhalb
des Messrahmens). Weiterhin können so Poren am Rande der Leiterbahn korrekt erfasst
werden.
Teilbild c) zeigt die Leiterbahn nach der Elektromigrationsschädigung. Mit Hilfe des
Programms Adobe Photoshop � (Version 7) wird die Pixelanzahl der Poren folgender-
maßen bestimmt: Mit dem so genannten ”Magic Tool” wird innerhalb einer Pore die
19 Ein Pixel entspricht bei einem Bitmap-Bild einem Bildpunkt. Sämtliche REM-Aufnahmen dieser
Arbeit wurden mit einer Auflösung von 1024 Pixeln horizontal zu 768 Pixeln vertikal aufgenommen.
Ein Bild besitzt damit eine Gesamtzahl von 786432 Pixeln.