EM现象出现的原因及解决办法

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EM现象出现的原因及解决办法
一、EM现象（Electron Migration）
二、EM出现原因
三、EM解决办法

一、EM现象（Electron Migration）

定义：金属线上允许通过的最大电流是有限的，过大的电流会使金属连线断裂，导致芯片失效，这种现象叫作EM现象。

上图是一个典型的EM现象，过大的长期电流导致金属阳离子在正极堆积，形成小丘或突起，在阴极容易出现空洞。特别的在高温条件下，金属离子比较活泼，电子容易推动这种迁移。这种迁移会导致短路或者断路。（也就是说电流和温度会影响EM效应）

二、EM出现原因

1.单元驱动能力过大
过大的驱动能力虽然可以驱动更大的负载和更长的金属连线，但也会导致
2.互连线长度过长
互连线过长导致电阻过大，带来的热效应更大，更容易发生金属离子的迁移。
3.fanout过大
扇出过大，如果很多单元同时翻转，会导致电流变大，EM加剧。

三、EM解决办法

1.针对驱动能力过大，可以换用驱动能力更小的单元。
2.互连线长度过长，可以插入buf将长线打断。
3.扇出过大，可以使用buf分流解决。
4.可以通过增加金属线的宽度，进而提高金属线的最大可通过电流。

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