从20世纪初期第一个电子管诞生以来,电子产品与人类的联系越来越紧密,特别是进入21世纪以来,随着集成电路的飞速发展,人们对电子产品的需求也变得愈加丰富。随着电子产品的普及,电子产品失效率越来越高,质量变差,新产品不耐用。
由于产品失效率的提高,许多学者参与到半导体失效分析的研究中。经过大量研究分析和仿真,学者总结出:由于电流的作用,导致导线中的金属原子与电子通过摩擦产生电迁移位移现象所引发的失效是电子产品失效模式的主要因素之一。电迁移满足失效分布函数曲线,产品失效模式与产品工艺、工作温度关系密切。
电迁移现象主要发生在半导体在通电状态下,由于电场作用,原子在与电子流的带动下,由于摩擦,产生移位现象,这一现象被称为电迁移。
由于电流密度增大,电子产生的风力会大于静电场力,从而导致正电荷——也就是金属原子,产生移位,这一现象称为电迁移效应或电迁移现象。经过长期积累,半导体的部分连接就会形成不连贯的晶须(Hillock)或空洞(Void),最终导致半导体元器件失效。