靜電放電與電遷移
2019-12-09 13:14:00 EETOP 作者:易建芯靜電放電和電遷移聽起來可能相似,但涉及兩種不同的物理現象。
靜電放電(ESD)
ESD是在兩點之間(通常是暫時的)電位差較大時在任意兩點之間流動的大電流。用半導體術語來說,可以說在某種程度上在MOS器件的柵極和源極之間施加了很大的電勢(通常是地電勢),這可能會破壞晶體管的二氧化硅。二氧化硅控制著重要的參數,例如晶體管的閾值電壓(Vt),任何物理損壞都會影響設備的功能,進而影響整個SoC的功能。
注意ESD是一個單一時間事件。它可能發生在運輸的時候,也可能在你使用設備的時候。
電遷移(EM)
假設設備長時間運行。并且在設備中的某些區域中,電流密度非常高。這些電子具有取代器件原子的傾向這可能在某些區域產生空隙,在其他區域產生堆積。
電遷移(EM)是一種分子位移,是由于導電電子和離子在一段時間內的動量轉移而引起的。當電流密度較高時會發生這種現象,這會導致金屬離子向電子流方向漂移。EM通常發生在現場設備部署多年之后。
由于電遷移效應,金屬線可能會爆裂并短路。EM會增加導線電阻,這會導致電壓下降,從而導致設備降速。由于短路或開路,它還可能導致電路永久性故障。EM進入帶溫度的正反饋回路(焦耳加熱)。
請注意,與ESD不同,EM是一種漸進現象。這是您在一段時間內看到設備性能下降或設備功能故障的主要原因。
EM可以通過以下方法緩解: