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Erschienen in: Journal of Materials Science 18/2011

01.09.2011

Microstructure evolution of gold thin films under spherical indentation for micro switch contact applications

verfasst von: Brice Arrazat, Vincent Mandrillon, Karim Inal, Maxime Vincent, Christophe Poulain

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 18/2011

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Abstract

RF MEMS (Radio Frequency Micro Electro Mechanical System) switches are promising devices but their gold-on-gold contacts, assimilated for this study to a sphere/plane contact, represent a major reliability issue. A first step toward understanding failure mechanisms is to investigate the contact metal microstructure evolution under static and cyclic loading. After static and cyclic loading of sputtered gold thin films under spherical indentation, high-resolution Electron Back Scatter Diffraction (EBSD) is used to investigate the contact area. Grain rotation against {111} fiber texture of 1-μm-thick sputtered gold thin film is a signature of plastic deformation. Grain rotation is observed above 1.6 mN under static loading using a spherical diamond indenter with 50-μm tip radius. The heterogeneity in grain rotation observed corresponds to a greater plastic deformation in the middle of the indent than at the edge. A 30° grain rotation due to cyclic work hardening is observed for a half-million mechanical cycles under 300 μN load using a spherical gold tip (20 μm radius). The same test in hot switching mode induces a grain growth in the contact area. Therefore, thermal effects occurring during hot switching are underlined.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Coutu RA, Kladitis PE, Starman LA, Reid JR (2004) Sensors Actuators A 115(2–3):252CrossRef Coutu RA, Kladitis PE, Starman LA, Reid JR (2004) Sensors Actuators A 115(2–3):252CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Coutu RA, Reid JR, Cortez R, Strawser RE, Kladitis PE (2006) IEEE Trans Compon Packag Technol 29(2):341CrossRef Coutu RA, Reid JR, Cortez R, Strawser RE, Kladitis PE (2006) IEEE Trans Compon Packag Technol 29(2):341CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Chen L, Lee H, Guo ZJ, McGruer NE, Gilbert KW, Mall S, Leedy KD, Adams GG (2007) J Appl Phys 102(7):074910CrossRef Chen L, Lee H, Guo ZJ, McGruer NE, Gilbert KW, Mall S, Leedy KD, Adams GG (2007) J Appl Phys 102(7):074910CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Yan X, McGruer NE, Adams GG, Majumder S (2003) In: 12th International conference on transducers, solid-state sensors, actuators and microsystems, Boston Yan X, McGruer NE, Adams GG, Majumder S (2003) In: 12th International conference on transducers, solid-state sensors, actuators and microsystems, Boston
6.
Zurück zum Zitat Chen L, Guo ZJ, Du Y, McGruer NE, Adams GG (2006) IEEE Microwave Mag Chen L, Guo ZJ, Du Y, McGruer NE, Adams GG (2006) IEEE Microwave Mag
8.
Zurück zum Zitat Duvivier PY, Mandrillon V, Inal K, Dieppedale C, Deldon-Martoscia S, Polizzi J (2010) In: 2010 Proceedings of the 56th IEEE Holm conference on electrical contacts, Minneapolis Duvivier PY, Mandrillon V, Inal K, Dieppedale C, Deldon-Martoscia S, Polizzi J (2010) In: 2010 Proceedings of the 56th IEEE Holm conference on electrical contacts, Minneapolis
10.
11.
Zurück zum Zitat Vincent M, Chiesi L, Rousset P, Lapiere C, Poulain C, Carbone L, Houze F, Delamare J (2009) In: 2009 Proceedings of the 55th IEEE Holm Conference on electrical contacts, Vancouver Vincent M, Chiesi L, Rousset P, Lapiere C, Poulain C, Carbone L, Houze F, Delamare J (2009) In: 2009 Proceedings of the 55th IEEE Holm Conference on electrical contacts, Vancouver
12.
Zurück zum Zitat Fischer-Cripps AC (2004) In: Nanoindentation, Springer-verlag, New York Fischer-Cripps AC (2004) In: Nanoindentation, Springer-verlag, New York
14.
Zurück zum Zitat Kalidindi SR, Bronkhorst CA, Anand L (1992) Phil Trans R Soc Lond 341:443CrossRef Kalidindi SR, Bronkhorst CA, Anand L (1992) Phil Trans R Soc Lond 341:443CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Cao Y, Allameh S, Nankivil D, Sethiaraj S, Otiti T, Soboyejo W (2006) Mater Sci Eng A 427(1–2):232CrossRef Cao Y, Allameh S, Nankivil D, Sethiaraj S, Otiti T, Soboyejo W (2006) Mater Sci Eng A 427(1–2):232CrossRef
Metadaten
Titel
Microstructure evolution of gold thin films under spherical indentation for micro switch contact applications
verfasst von
Brice Arrazat
Vincent Mandrillon
Karim Inal
Maxime Vincent
Christophe Poulain
Publikationsdatum
01.09.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 18/2011
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-011-5575-8

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