ปรากฏการณ์ของการโยกย้ายความเครียดคืออะไร?

การย้ายถิ่นความเครียด (SM)เป็นปรากฏการณ์ความล้มเหลวด้านความน่าเชื่อถือทั่วไปในวงจรรวม หมายถึงปรากฏการณ์ที่การอพยพของอะตอม โพรงเฉพาะที่ หรือรอยแตกร้าวเกิดขึ้นเนื่องจากความเข้มข้นของความเครียด (เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่ไม่ตรงกัน) หลังการผลิตหรือการห่อหุ้ม ซึ่งท้ายที่สุดนำไปสู่การแตกหักของเส้นทางนำไฟฟ้าหรือความต้านทานที่เพิ่มขึ้นผิดปกติ

ในการสังเกตจริง สามารถสังเกตการก่อตัวของช่องว่างบนลวดโลหะบางชนิดโดยไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้า และสามารถสังเกตการก่อตัวของช่องว่างหรือแม้แต่การขาดการเชื่อมต่อโดยสมบูรณ์บนลวดโลหะบางชนิด ปรากฏการณ์นี้คือการโยกย้ายของความเครียด ซึ่งคิดว่าเป็นผลมาจากการปลดปล่อยความเครียดของโลหะนั่นเอง

0040-31980 กล่องแก๊ส EC WXZ

สาเหตุและกลไกทางกายภาพ

การโยกย้ายความเครียดเป็นกระบวนการแพร่กระจายที่เกิดจากความเครียดเชิงกล ความเค้นทางกลเกิดขึ้นจากขั้นตอนกระบวนการที่อุณหภูมิสูง-ในกระบวนการผลิตวงจรรวม เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างชั้นโลหะและชั้นฉนวน กระบวนการที่อุณหภูมิสูง-เหล่านี้ทำให้เกิดความเค้นที่มากขึ้นในชั้นโลหะ (อะลูมิเนียมหรือทองแดง)

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทองแดงมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่สูงกว่ามาก (ประมาณ 17 ppm/ องศา ) มากกว่าตัวกลางที่มี k หรือซิลิกาต่ำ (ประมาณ 0.5 ppm/ องศา ) ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ทองแดงจะ "ยืดตัว" มากขึ้น ส่งผลให้เกิดความเค้นเชิงกลที่รุนแรงกับตัวกลางที่อยู่รอบๆ ในเวลาเดียวกัน ทองแดงจะสร้าง "สร้างขึ้น-ในความเครียด" ในระหว่างการสะสมและการเย็นตัวลง และเมื่อเวลาผ่านไป อะตอมของทองแดงจะย้ายจาก-โซนความเครียดสูงไปยังโซนความเครียดต่ำ-ที่ถูกขับเคลื่อนโดยความเครียดเพื่อ "ขยายขนาด" ส่งผลให้เกิดการสะสมของตำแหน่งว่างของอะตอมในโซนความเครียดสูง- และในที่สุดการก่อตัวของ ฟันผุ