Elektromigration in Gold und Silber Nanostrukturen

32 3. Experimentelles
a
Abb. 3.2: Typisches Layout für die Herstellung polykristalliner Goldleiterbahnen. Im ersten
EBL-Schritt werden die Leiterbahnen sowie die dazugehörigen Marken belichtet und prozessiert
(Teilbild a), blau). Im zweiten EBL-Schritt werden die Kontaktpads (Teilbild b), rot) über die
Markenscanfelder (grün) an die Position der Leiterbahnen angepasst und belichtet.
Im Gegensatz zu vielen anderen Elektromigrationsmessungen, bei denen Leiterbah-
nen mit einer Länge von mehreren hundert Mikrometern verwendet werden, haben die in
dieser Arbeit untersuchten Leiterbahnen eine Länge von 10 µm bei einer Breite zwischen
150 nm und einem Mikrometer. Da in dieser Arbeit in-situ Untersuchungen mit hoher
Auflösung durchgeführt wurden, musste ein Kompromiss zwischen Leiterbahnlänge und
Bildbreite gefunden werden. Um die Bildung und das Wachstum der Poren verfolgen zu
können, muss mit einer Vergrößerung gearbeitet werden, welche eine Auflösung von ca.
10 nm erlaubt. Die Breite einer REM-Aufnahme beträgt daher bei den typischerweise
verwendeten Vergrößerungen ca. 11.8 µm und gestattet so, die Länge der Leiterbahnen
komplett im Gesichtsfeld abzubilden.
3.2 Widerstandsmessungen und in-situ REM-Untersuchungen
3.2.1 Kontaktierung der Leiterbahnen und Bestimmung des Widerstandes
Sowohl die in-situ- wie auch die ex-situ-Messungen fanden auf 16-poligen Keramik-
Chipcarriern statt. Hierzu wurden die Siliziumsubstrate zunächst mit einem Silberleit-
kleber auf Epoxidbasis auf den Chipcarrier aufgeklebt. In einem Standard-Bondprozess
werden anschließend 30 µm dicke Aluminiumbonddrähte mit Hilfe eines Ultraschallim-
b