Halbleitertechnologie von A bis Z

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Elektromigration

Elektromigration [lat. migratio: Wanderung] bedeutet die Wanderung von Metallatomen auf Grund der Elektronenbewegung: die Elektronen stoßen mit den Atomrümpfen zusammen und verschieben diese im Metallgitter.

Diese Umlagerung der Atomrümpfe tritt in jedem stromdurchflossenen Metall auf, wird aber durch einen geringen Leitungsquerschnitt und hohen Elektronenfluss, wie bspw. in Leiterbahnen vorhanden, begünstigt; durch hohe Temperaturen wird die Verschiebung der Atome zusätzlich gefördert. Durch den Materialschwund nimmt die Querschnittsfläche der Leiterbahn ab, im Extremfall reißt das Metall an dieser Stelle.

Dieser Effekt ist nicht bei allen Metallen gleich stark ausgeprägt: Kupfer ist ca. 100 mal widerstandsfähiger als Aluminium. Um die Elektromigration in Aluminiumleiterbahnen zu verringern, können geringe Mengen an Kupfer eingebracht werden.
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