AA2214QBS/D

   在一定溫度下，金屬薄膜中存在一定的空位濃度，金屬離子通過空位而運(yùn)動，但自擴(kuò)散只是隨機(jī)地引起原子的重新排列，只有受到外力時才可產(chǎn)生定向運(yùn)動。通電導(dǎo)體中作用在金屬離子上的力F有兩種：一種是電場力F。，另一種是導(dǎo)電載流子和金屬離子間互相碰撞發(fā)生動量交換而使離子產(chǎn)生遠(yuǎn)動的力，這種力叫摩擦力F。。對鋁、金等金屬膜，載流子為電子，這時電場力F。很小，摩擦力起主要作用，離子流與載流子運(yùn)動方向相同。這一摩擦力又稱“電子風(fēng)”。

      同樣，當(dāng)線寬比材料晶粒直徑大時，線寬越大，引起橫向斷條的空洞形成時間越長，壽命增長。但當(dāng)線寬降到與金屬晶粒直徑相近或以下時，斷面為單個晶粒，金屬離子沿晶粒界面擴(kuò)散減少，隨著條寬變窄，壽命也會延長，當(dāng)電流恒定時，線寬增加，電流密度降低，本身電阻及發(fā)熱量下降，電遷移效應(yīng)就不顯著。如果線條截面積相同，條件允許，增加線寬比增加厚度的效果要好。

     在臺階處，由于布線形成過程中臺階覆蓋性不好，厚度降低，J增加，易產(chǎn)生斷條。由tMTF的公式可知，金屬膜的溫度及溫度梯度（兩端的冷端效應(yīng)）對電遷移壽命的影響極大，當(dāng)J >106 A/cm2時，焦耳熱不可忽略，膜溫與環(huán)境溫度不能視為相同。特別是，當(dāng)金屬條的電阻率較大時，影響更明顯。條中載流子不僅受晶格散射，還受晶界和表面散射，其實(shí)際電阻率高于該材料體電阻率，使膜溫隨電流密度-，增長更快。  從統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)來看，金屬條是由許多含有結(jié)構(gòu)缺陷的體積元串接而成的，而薄膜的壽命將由結(jié)構(gòu)缺陷最嚴(yán)重的體積元決定。若單位長度的缺陷數(shù)目是常數(shù)，隨著膜長的增加，總?cè)毕輸?shù)也增加，所以膜條越長壽命越短，壽命隨布線長度而呈指數(shù)函數(shù)縮短，某值處趨近恒定。