Reliability assessment of electrostatically driven MEMS devices: based on a pulse-induced charging technique

微电子机械系统 可靠性(半导体) 材料科学 电压 光电子学 电子工程 电容感应 电气工程
作者
Jinyu J. Ruan,David Trémouilles,Fabio Coccetti,Nicolas Nolhier,George J. Papaioannou,Robert Plana
出处
期刊:Journal of Micromechanics and Microengineering [IOP Publishing]
卷期号:22 (4): 045016- 被引量:4
标识
DOI:10.1088/0960-1317/22/4/045016
摘要

The charging mechanism of electrostatically driven MEMS devices was investigated. This paper shows experimental results of (i) electrostatic discharge (ESD) experiments, (ii) charging mechanism modelling and (iii) Kelvin probe force microscopy tests. It highlighted dielectric failure signature occurred under ESD events and allowed understanding of the underlying breakdown mechanism. A further study of the charging effect in conditions below the breakdown was carried out. A new approach to explore trapping phenomena that take place in thin dielectric used for electrostatic actuation is reported. Indeed a pulse-induced charging (PIC) test procedure aimed at reliability assessment of electrostatically actuated MEMS devices is presented. Based on this method, a procedure for carrying out stress testing was defined and successfully demonstrated on capacitive MEMS switches. In this case, high-voltage pulses were applied as stimulus and the parameter Vcapamin, which is directly related to the charging of the insulator layer, was monitored. The PIC stress test results were correlated with conventional cycling stress ones. Finally, temperature-dependent measurements, ranging from 300 up to 355 K, were reported in order to validate the thermal-activated behaviour of the test structures. According to an Arrhenius model, the given reference material showed an activation energy of around 0.77 eV.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
高高从霜完成签到 ,获得积分10
9秒前
wobisheng完成签到,获得积分10
12秒前
传奇3应助认真的寒香采纳,获得10
15秒前
mojito完成签到 ,获得积分0
21秒前
又又完成签到,获得积分10
23秒前
racill完成签到 ,获得积分10
31秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
32秒前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
33秒前
十八完成签到 ,获得积分10
36秒前
tingalan完成签到,获得积分0
37秒前
个性的阁完成签到 ,获得积分10
37秒前
CLTTT完成签到,获得积分0
38秒前
39秒前
着急的雪冥完成签到,获得积分10
41秒前
Hanoi347发布了新的文献求助10
41秒前
YuLu完成签到 ,获得积分10
42秒前
清脆大米发布了新的文献求助10
43秒前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
52秒前
federish完成签到 ,获得积分10
52秒前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
53秒前
清脆大米完成签到,获得积分10
54秒前
MRJJJJ完成签到,获得积分10
58秒前
wol007完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Freddy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
激动的xx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_ZzrWKZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hanoi347完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
调皮的笑阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
佳佳发布了新的文献求助10
1分钟前
Xulyun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
田小甜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lucky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
术语完成签到 ,获得积分10
1分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
忧虑的静柏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
静流小矿工完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4应助abc采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066587
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898865
关于积分的说明 16322801
捐赠科研通 5208391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786268
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813