View - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

110 Kapitel 5: Ergebnisse
1) Passivierung mit dem Photolack SU8, deponiert am IBN-2
SU8 ist als Isolierschicht auf Mikrochips bereits etabliert und wurde hier mittels Spincoating
mit Schichtdicken von 2 μm und 5 μm auf den Gold-MEAs deponiert. Anschließend
wurden diese Chips im Reinraum des IBN-2 thermisch mit 400 nm Aluminium bedampft.
Die folgende Anodisierung führte zu regulären Nanoporen (s. Abb. 5.34(a)), allerdings
entstanden dabei Risse in der Al2O3-Schicht. Nach Porenerweiterung und Galvanisierung
(a) Nanoporen in Aluminiumoxid auf
SU8-Passivierung
(b) Abgelöstes SU8 nach
KOH-Behandlung
Abbildung 5.34: Passivierung von Gold-MEAs mit SU8
konnten in den SU8-Schichten unter dem optischen Mikroskop zunächst keinerlei Defekte
festgestellt werden. Jedoch löste sich beim Entfernen des Aluminiumoxid-Templates in
KOH die SU8-Passivierung auf allen Chips komplett ab, wie Abb. 5.34(b) belegt. Dies
deutet auf eine schlechte Laugenbeständigkeit der SU8-Filme hin, so dass diese Passivierung
für die angstrebte Nanostrukturierung von MEAs verworfen wurde.
2) Passivierung mit Parylen C, hergestellt am IWE der RWTH Aachen
Am Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik (IWE) der RWTH Aachen wurde mittels
Chemical Vapor Deposition (CVD) in einem PDS 2010 Labcoater (Specialty Coating
Systems, Indianapolis, USA) das biokompatible und transparente Polymer Parylen C
zur Isolierung auf Goldleiterbahnen aufgebracht. Als Schichtdicken wurden 1, 5 μm und
3, 2 μm gewählt. Für 1, 5 μm zeigten sich im REM deutliche Risse in der Parylenschicht
(s. Abb. 5.35(a)), und die Schicht war nicht elektrisch isolierend. Für eine Schichtdicke
von 3, 2 μm wurde dann über 36 h hinweg der Leckstrom durch die Schicht gemessen. Wie
Abb. 5.35(b) zeigt, war der Strom bei einer Spannung von 5V während der gesamten
Messung konstant, was auf eine dichte Passivierung hindeutete. Für die Herstellung von
Nanopillars auf MEAs mit Parylenpassivierung wäre allerdings eine geringere Dicke der