پدیده مهاجرت استرس چیست؟

مهاجرت استرس (SM)یک پدیده رایج خرابی قابلیت اطمینان در مدارهای مجتمع است. به پدیده‌ای اطلاق می‌شود که در آن مهاجرت اتمی، حفره‌های موضعی یا ترک‌ها به دلیل غلظت‌های تنش (مانند ضرایب انبساط حرارتی نامتناسب) پس از ساخت یا کپسوله‌سازی رخ می‌دهد که در نهایت منجر به شکستگی مسیر رسانا یا افزایش غیرعادی مقاومت می‌شود.

در مشاهدات واقعی می توان بر روی برخی از سیم های فلزی بدون اعمال جریان الکتریکی ایجاد حفره ها را مشاهده کرد و در برخی از سیم های فلزی ایجاد حفره یا حتی قطع کامل اتصال را مشاهده کرد. این پدیده مهاجرت تنش است که تصور می شود نتیجه آزاد شدن تنش خود فلز است.

0040-31980 GAS BOX EC WXZ

علل و مکانیسم های فیزیکی

مهاجرت استرس یک فرآیند انتشار است که در اثر تنش مکانیکی ایجاد می شود. تنش مکانیکی توسط مراحل فرآیند با دمای بالا در فرآیند تولید مدارهای مجتمع ایجاد می‌شود. با توجه به ضرایب مختلف انبساط حرارتی بین لایه‌های فلزی و عایق، این فرآیندهای دمای بالا تنش‌های بیشتری را در لایه فلزی (آلومینیوم یا مس) ایجاد می‌کنند.

به طور خاص، مس دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار بالاتری است (حدود 17 ppm/درجه) نسبت به محیط‌های k پایین یا سیلیس (حدود 0.5ppm/درجه). در طول تغییرات دما، مس بیشتر "کشش" می کند و در نتیجه تنش های مکانیکی قوی با محیط اطراف ایجاد می کند. در همان زمان، مس در طول رسوب‌گذاری و خنک‌سازی، «تنش ساخته‌شده» ایجاد می‌کند، و با گذشت زمان، اتم‌های مس از-مناطق با تنش بالا به مناطق فشار کم-به منظور «فشرده‌شدن» مهاجرت می‌کنند، و در نتیجه جاهای خالی اتمی در نواحی تنش{7}بالا{7}} شکل می‌گیرند.