Tribologie des couches minces appliquée au contact ohmique des microrelais MEMS

Abstract

Afin d'etudier la tribologie des couches minces d'or, des experiences de nano-indentation spherique aux faibles forces sont couplees a des traitements d'images realisees au microscope a force atomique. Ainsi, l'evolution des forces d'adhesion, et donc le risque de striction du contact, est interpretee en fonction de la rugosite RMS, du rayon de courbure moyen et de la repartition en hauteur du sommet des asperites de la surface. Une approche discrete est proposee et confrontee a une modelisation etendue du contact rugueux. Cette modelisaton prend en compte la deformation de chaque asperite (de quelques nanometres), et met en evidence le faible nombre d'asperites finalement en contact (< 50 %) et une aire reelle de contact associe de l'ordre de 25 % de l'aire apparente de contact.