View - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

5.4 Nanostrukturierung von Gold-Mikroelektroden 113
die Galvanisierung haben diese ONO-Schichten zunächst überstanden. Allerdings kam es
wiederum im letzten Schritt, der Entfernung des Aluminiumoxid-Templates in KOH, zur
Ablösung der Passivierung. Diese Beobachtung indizierte eine schlechte Beständigkeit der
Oxford-Passivierungen gegenüber Laugen. Abb. 5.37(b) und 5.37(c) dokumentieren, dass
während der Galvanisierung im Goldbad nur teilweise eine Abscheidung auf den Elektroden
stattgefunden hat. Dabei konnten allerdings keine Nanopillars produziert werden,
sondern die Abscheidung erfolgte - wenn überhaupt - großflächig. Dieses Resultat legt die
Vermutung nahe, dass die Aluminiumschicht nicht vollständig auf den Elektroden gehaftet
hat, so dass das Gold während der galvanischen Deposition an den Passivierungskanten
unter die Aluminiumschicht gelangen konnte und sich daher nicht in den Poren abschied.
Wie in Abb. 5.37(a) zu sehen ist, zeigten die Leiterbahnen auf den Chips nach Nanostrukturierung
außerdem unterschiedliche Farben. Für diese Veränderung gibt es bislang keine
Erklärung. Auch diese ONO-Schichten schieden aufgrund der schlechten Ergebnisse als
Passivierung für nanostrukturierte MEAs aus.
(a) Elektrochemische
Kupferabscheidung auf Leiterbahnen
(b) Kupferabscheidung im Detail
Abbildung 5.38: REM-Aufnahmen elektrochemischer Kupferabscheidung durch Pinholes
in der NONONO-Passivierung [101]
5) NONONO-Schicht, prozessiert an der FH Zweibrücken
An der FH Zweibrücken wurden mittels PECVD 800 nm dicke NONONO-Schichten auf
verschiedenen Gold-Elektroden aus Jülich deponiert mit der folgenden Schichtabfolge:
150 nm / 100 nm / 150 nm / 100 nm / 150 nm / 200 nm. Hierfür wurde ein Plasmalab System
133 der Firma Oxford Instruments Plasma Technology genutzt. Die Isolierfähigkeit
dieser Passivierungen wurde mittels elektrochemischer Abscheidung von Kupfer geprüft.
In den REM-Aufnahmen in Abb. 5.38 ist zu erkennen, dass die Schichten entgegen einer
ersten Prüfung im Lichtmikroskop nicht dicht waren, da in einigen Pinholes Kupfer abge-