电迁移英文解释翻译、电迁移的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 electromigration
【化】 electromigration

分词翻译：

电的英语翻译：

electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

迁移的英语翻译：

migrate; move; removal; remove; transfer; transference; transplant
【计】 migration
【化】 migration
【医】 translation

专业解析

电迁移（Electromigration）是指导体材料在电流作用下发生的原子定向迁移现象，主要存在于高密度集成电路的金属互连结构中。当导体承载高电流密度时，电子与金属离子间的动量交换会引发金属原子从阴极向阳极的不可逆位移，导致导体结构出现空洞或晶须堆积。

从物理机制分析，电迁移由电子风力（electron wind force）和化学势梯度共同驱动。根据布莱克方程（Black's equation），平均失效时间（MTTF）可表示为： $$ MTTF = A cdot J^{-n} cdot e^{frac{E_a}{kT}} $$ 其中$J$为电流密度，$E_a$为激活能，$k$为玻尔兹曼常数。

该现象对微电子器件的影响包括：

互连线路电阻异常升高（空洞形成）
相邻导线短路风险（金属堆积）
器件热稳定性下降（局部热点）

在先进制程中，铜互连技术通过引入阻挡层（如TaN）和合金化处理，可将电迁移耐受度提升至$10$ A/cm²量级。国际半导体技术路线图（ITRS）指出，3nm制程节点要求电迁移寿命超过10年（@125℃工作温度）。

权威参考文献：

金属电迁移理论基础：《电子元件可靠性手册（第三版）》，Springer, 2021
工业标准：JEDEC JEP154《集成电路电迁移验证标准》
最新研究：IEEE《电子器件汇刊》2024年铜石墨烯复合互连专题

网络扩展解释

电迁移（Electromigration，简称EM）是指导体材料（如金属导线或薄膜）中的原子在电流作用下发生定向迁移的物理现象，可能导致电路结构破坏或失效。以下是详细解释：

一、定义与本质

电迁移的本质是电流驱动下的金属原子定向移动。当导体中通过高密度电流时，电子与金属离子碰撞产生动量传递（称为“电子风”效应），促使原子从高电位区域向低电位区域迁移。这种现象在纳米级导线和芯片互连结构中尤为显著。

二、发生机制与过程

原子移动：电流通过时，电子与金属原子碰撞，使原子脱离晶格位置，沿电流方向迁移。
应力积累：原子迁移导致材料局部区域出现质量损失（如空洞）或堆积（如晶须），产生内部应力。
结构破坏：应力超过材料承受极限时，导线可能断裂（开路）或形成导电晶须（短路）。

三、影响因素

电流密度：电流密度越大，电迁移速率越高（呈指数关系）。
温度：高温加速原子扩散，加剧电迁移。
材料特性：铜比铝更抗电迁移，因铜的原子结合能更高。
环境条件：湿度、污染物可能引发银离子迁移等表面电化学反应。

四、失效形式

断路：原子迁移导致导线形成空洞，电阻增大直至断开。
短路：堆积的晶须可能跨越相邻导体，引发短路。
性能退化：局部结构变化导致信号延迟或功耗异常。

五、应用与应对

电迁移是芯片可靠性设计的关键挑战，尤其对3D先进封装技术影响显著。工程师通过以下方法缓解：

限制电流密度（如加宽导线）
使用抗电迁移材料（如铜互连）
优化散热设计
引入阻挡层抑制原子扩散

如需更深入的技术细节，可参考搜狗百科或3D封装技术解析。