Abstract
A model for estimation of the influence of vacancy electromigration in the bulks of joint conducting materials under the electrical current on stability of plane interface between them is developed. The system of equations describing the interaction of the interface profile and the mechanical stresses which arise due to the fluxes of ions and vacancies initiated by a small spatially-periodical disturbance of the interface are obtained and solved. The criteria of increase of the disturbance amplitude with time, i.e. the conditions of instability of the initially plane interface between the materials, due to the mass transfer under the electrical current are found. For the case of identical materials the ranges of values of disturbance wavelengths and current density, for which just the bulk vacancy electromigration results in the increase of disturbance amplitude with time, analytically obtained. The dependences of the boundaries of these wavelength ranges on a value and direction of the electrical current are also found. In the case of different materials the respective analysis is significantly more difficult. However the results obtained in the work give the definite grounds to consider that the corresponding conditions, at which the bulk vacancy electromigration can strongly influence on the spatial small disturbance of the interface, are possible. The results of the work can be useful for development of technological processes in microelectronics.
Highlights
Проблема повышения надежности работы контактных соединений металлов в современных микро- и наноэлектронных устройствах связана с задачей влияния электромиграционных процессов на устойчивость формы проводящих материалов под токовой нагрузкой
В настоящей работе предложена модель, описывающая развитие неустойчивости формы интерфейса двух проводящих материалов при учете одновременного дей
8. R.V. Goldstein, T.M. Makhviladze, M.E. Sarychev
Summary
В связи с проблемой повышения надежности работы межсоединений в современных микро- и наноэлектронных устройствах значительное внимание уделяется теоретическим исследованиям влияния электромиграционных процессов на устойчивость формы проводящих материалов под токовой нагрузкой [1,2,3]. В частности, в [1] рассматривалась возможность возникновения неустойчивости границы (интерфейса) между двумя материалами под действием ионной электромиграции в ней. В настоящей работе предложена модель, описывающая развитие неустойчивости формы интерфейса двух проводящих материалов при учете одновременного дей-. Найдены и аналитически исследованы условия, при которых объемная электромиграция может превалировать над электромиграцией в интерфейсе, приводя к неустойчивости его плоской формы. В ряде случаев даны оценки длин волн возмущений и плотностей протекающего тока, при которых может реализоваться такая ситуация
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
