Characterization of Au/Au, Au/Ru and Ru/Ru ohmic contacts in MEMS switches improved by a novel methodology

Autor: Adrien Broué, Frédéric Courtade, Je´re´mie Dhennin, Robert Plana, Christel Dieppedale, Xavier Lafontan, Patrick Pons
Přispěvatelé: NOVAMEMS, NOVAMENS, NovaMEMS, Incubateur Midi-Pyrénées-Oseo-Région Midi-Pyrénées-ANRT-Ministère de l'industrie-THALES Security Systems-EPSILON, Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Équipe MIcro et Nanosystèmes pour les Communications sans fil (LAAS-MINC), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, NOVA MEMS, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2010
Předmět:
Zdroj: Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, and MOEMS
Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, and MOEMS, Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2010, 9 (4), pp.041102-1 / 041102-8
Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, and MOEMS, 2010, 9 (4), pp.041102-1 / 041102-8
ISSN: 1932-5150
Popis: International audience; Comparisons between several pairs of contact materials are done with a new methodology using a commercial nanoindenter coupled with electrical measurements on test vehicles specially designed to investigate microscale contact physics. Experimental measurements are obtained to characterize the response of a 5-μm2-square contact bump under electromechanical stress with increased applied current. The data provide a better understanding of microcontact behavior related to the impact of current at low- to medium-power levels. Contact temperature rise is observed, leading to shifts of the mechanical properties of contact materials and modifications of the contact surface. The stability of the contact resistance, when the contact force increases, is studied for contact pairs of soft (Au/Au contact), harder (Ru/Ru contact), and mixed material configuration (Au/Ru contact). An enhanced stability of the bimetallic contact Au/Ru is demonstrated, onsidering sensitivity to power increase related to creep effects and topological modifications of the contact surfaces. These results are compared to previous ones and discussed in a theoretical way by considering the temperature distribution around the hottest area at the contact interface.
Databáze: OpenAIRE