电迁移（）是由于通电导体内的电子运动，把它们的动能传递给导体的金属离子，使离子朝电场反方向运动而逐渐迁移，导致导体的原子扩散、损失的一种现象。这一问题在20世纪60年代末封装IC首次出现时才引起实际关注。最早商业化的IC在使用仅三周后即因电迁移失控而失效，促使业界展开了大规模的改进工作。I. Blech首次在薄膜中观察到电迁移现象。在半导体行业初创阶段，多位研究人员在该领域开展了开创性研究。其中最重要的工程研究之一由摩托罗拉的Jim Black完成，其名字也用于命名布莱克方程。当时，IC中的金属互连宽度仍约为10微米。目前，互连宽度已缩小到数百至数十纳米，使得电迁移研究的重要性日益凸显。
电迁移的实际影响
下，由电迁移导致的铜互连失效的图像。钝化已被反应离子刻蚀和氢氟酸去除。]]
电迁移降低了集成电路的可靠性。它可能导致连接丢失或电路失效。由于可靠性对于太空探索、軍隊、防鎖死煞車系統、医疗设备如自動體外去顫器等至关重要，甚至对个人电脑或家庭娱乐系统也非常重要，因此芯片(ICs)的可靠性是研究的主要焦点。
由于在真实条件下测试的困难，通常使用布莱克方程来预测集成电路的寿命。为了使用（HTOL）测试，组件需要经过高温操作寿命测试，并从测试数据中出其在实际条件下的预期寿命。具体来说，线宽和金属线的横截面积将随着时间持续减小。由于供电电压降低和闸极电容缩小，电流也在减少。
在现代消费电子设备中，IC 很少因电迁移效应而失效。这是因为合理的半导体设计实践已将电迁移效应纳入 IC 布局中。，得出由于电迁移而使电路失效的平均时间T的公式为：
:\text{T} = \frac{A}{J^n} e^{\frac{E_\text{a}}{k T}}.
这里：A為与横截面积有关的常数；J為电流密度；N為无量纲因子，一般取2； Ea為电迁移的激活能；k為波尔兹曼常数；T為温度。
影响
电流密度是一个由设计而定的参数，影晌电迁移的重要物理因素主要有温度、导线的宽度和导线的长度。
当电迁移效应出现时，由于离子流的不对称性，可造成二种电线路的失败：
*当流走的离子通量超过流入离子通量时；形成空缺，造成开断电路。
*当流入离子流超过流出离子流时，出现“小山丘”，造成电路短路。
发展
由于科学技术的快速发展，積體電路的密度不断提高，现已发展到应用纳米技术阶段，从2004年到2020年積體電路的三个主要参数就可看出它现在的发展趋势：
*电流密度由1×10^4 A/cm² 到 3×10^7 A/cm²；
*线宽由90nm縮小到15nm；
*线长由1km/cm²增大到7km/cm²
在这样高密度的積體電路要求下，如何避免电迁移效应的发生是一个要考虑的问题。
参考文献
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