AA2214QBS/D-AMT

   實(shí)際的鋁布線為一多晶結(jié)構(gòu)，鋁離子可通過晶間、晶界及表面三種方式擴(kuò)散，在多晶膜中晶界多，晶界的缺陷也多，激活能小，所以主要通過晶界擴(kuò)散而發(fā)生電遷移。在一些晶粒的交界處，由于金屬離子的散度不為零，會(huì)出現(xiàn)凈質(zhì)量同樣，在小晶粒和大晶粒交接處也會(huì)出現(xiàn)這種情況，晶粒由小變大處形成小丘，反之，則出現(xiàn)空洞。特別是在整個(gè)晶粒占據(jù)整個(gè)條寬時(shí)，更易出現(xiàn)斷條，所以膜中晶粒尺寸宜均勻。

   電遷移討論中多針對(duì)電流是穩(wěn)定直流的情況，實(shí)際電路中的電流可是交流或處于脈沖 工作狀態(tài)，此時(shí)其tMTF的預(yù)計(jì)值可根據(jù)電流密度的平均值，及電流密度絕對(duì)值來計(jì)算。

  互連布線因電遷移而產(chǎn)生小丘堆積，引起相鄰兩條互連線短路，這在微波器件或 VLSI中尤為多見。鋁在發(fā)射極末端堆積，可引起E-B結(jié)短路。多層布線的上下層鋁條間 也會(huì)因電遷移發(fā)生短路等。  在金屬化層跨越臺(tái)階處或有傷痕處，應(yīng)力集中，電流密度大，可因電遷移而發(fā)生斷 開。鋁條也可因受到水汽作用產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕而開路。互連線上覆蓋介質(zhì)膜（鈍化層）后，不僅可防止鋁條的意外劃傷，防止腐蝕及離子沾污，也可提高其抗電遷移及電浪涌的能力。介質(zhì)膜能提高抗電遷移的能力，是因?yàn)槠浔砻?/span>覆蓋有介質(zhì)時(shí)可降低金屬離子從體內(nèi)向表面運(yùn)動(dòng)的概率，抑制表面擴(kuò)散，也降低晶體內(nèi)部肖特基空位濃度。另外，表面的介質(zhì)膜可作為熱沉使金屬條自身產(chǎn)生的焦耳熱能從布線的雙面導(dǎo)出，降低金屬條的溫升及溫度梯度。

   鋁中參入Cu、Si等少量雜質(zhì)時(shí)，硅在鋁中溶解度低，大部分硅原子在晶粒邊界處沉積，且硅原子半徑比鋁大，降低了鋁離子沿晶界的擴(kuò)散作用，能提高鋁的抗電遷移能力。但是當(dāng)布線進(jìn)入亞微米量級(jí)時(shí)，絨條很細(xì)，雜質(zhì)在晶界處聚集使電阻率提高，產(chǎn)生電流擁擠效應(yīng)，這是一個(gè)新問題。