對已存在電遷移損傷空洞的金屬線,用如下的試驗(yàn)方式驗(yàn)證了純交流應(yīng)力對金屬條電遷移可靠性的影響。先用直流信號作用于金屬線樣品, IXFM20N60從而有意識地引入一些空洞,然后監(jiān)測金屬線電阻的變化。在電阻值的變化達(dá)到一定程度后(例如有5%的電阻增加值,這相當(dāng)于在金屬線中存在有效的空洞),將直流信號轉(zhuǎn)換成交流信號,同時(shí)監(jiān)測電阻隨時(shí)間的變化。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在電流密度不是太大、不至于產(chǎn)生明顯焦耳熱的情況下,即使在金屬線條上存在空洞,交流應(yīng)力也不會損傷金屬線,即純交流應(yīng)力沒有明顯影響金屬線的電遷移可靠性。

    一般交流應(yīng)力條件下的電遷移。在實(shí)際的電路中,電流信號通常不是純交流波形,而是普通的交流波形,既有直流信號又有交流信號,金屬化電遷移的失效 時(shí)間由電流的直流分量決定。當(dāng)該交流波形是脈沖形式時(shí),金屬化電遷移的失效時(shí)間與脈寬調(diào)制比有關(guān),也與脈沖頻率有關(guān)。設(shè)脈寬調(diào)制比是D,則當(dāng)脈沖頻率較低時(shí),交流應(yīng)力條件下的失效時(shí)間約是直流應(yīng)力條件下電遷移失效時(shí)間的1/D;當(dāng)脈沖頻率較高時(shí),交流電遷移失效時(shí)間是直流應(yīng)力作用下電遷移失效時(shí)間的1/D2。