Chuyển đến nội dung chính

      

Ansysブログ

19 tháng 7 năm 2023

チップ設計におけるエレクトロマイグレーションの緩和

この集中した電流の流れによって 「エレクトロマイグレーション」と呼ばれる現象がチップ性能に影響を及ぼすようになりました

エレクトロマイグレーションとは

電流の流れによって生じる原子の移動です

エレクトロマイグレーションは回路における故障の最大の原因です

EMモデリング

半導体インターコネクトで金属原子が一部の領域から別の領域へ移動するエレクトロマイグレーションに

で現象を記述するアレニウスの経験的方程式)

EMモデリング
  • J: 電流密度
  • N: スケール係数
  • k: ボルツマン定数
  • T: 温度(
  • Ea: 活性化エネルギー(

1969年にRobert Black氏によって開発されたブラックの方程式は

電流密度:エレクトロマイグレーションの影響を受けにくくなります

温度:エレクトロマイグレーションが発生する確率が高まります

材料特性:エレクトロマイグレーションに対する抵抗が高い特性を持ちます

エレクトロマイグレーションが発生する確率とそれが引き起こす問題は大幅に増加します

チップ設計でエレクトロマイグレーションの影響を緩和する方法

電子部品の金属マイグレーションによる懸念や危険を回避するために

  1. インターコネクトの幅を拡大して電流密度を低減する
  2. エレクトロマイグレーションに対する抵抗の高い材料を採用する
  3. 冗長ビアを使用して電流強度を低下させる。
  4. インターコネクト間の間隔を狭める。
  5. 低電圧レベルの回路を設計する。

当然ながら、チップ設計エレクトロマイグレーションに対する抵抗が増加するさまざまな理由を解析する必要があります

高度なテクノロジーノードでこれらの課題に対処するための非常に複雑な電磁則が必要になります

チップ設計におけるエレクトロマイグレーションのテストとモニタリング

設計のさまざまな選択肢でトレードオフを検討する必要があります

チップ設計者は、インターコネクトの挙動を予測および解析できるようになりますĐồng hồ Cách chơi casinoコストのかかるエラーや製品リコールを回避することもできます

結果: 信頼性の高いエレクトロニクス

エレクトロマイグレーションは非常に深刻な影響をもたらすこともありますが

エレクトロマイグレーションによってもたらされる課題を理解して対処することが不可欠ですĐa vật lý họcのような高度なシミュレーションサインオフツールを使用することで