Высокая плотность тока негативно влияет на надёжность электрических соединений, вызывая деградацию тонкоплёночных проводников. 1 Это происходит из-за механических напряжений в проводящей плёнке и на границе раздела «плёнка — подложка», а также процессов электромиграции. 1
Механические напряжения формируются из-за различия коэффициентов термического расширения плёнки и подложки. 1 Во время нагревания материалы с большим коэффициентом термического расширения испытывают сжимающие напряжения, а во время охлаждения — растягивающие. 1
Процессы электромиграции приводят к перераспределению плотности материала в образце. 1 В результате возникают локальные растягивающие напряжения в областях пониженной плотности и сжимающие — в областях повышенной плотности. 1 Растягивающие напряжения могут приводить к образованию и росту пор и, в конечном счёте, к потере проводимости металлической плёнки. 1 Сжимающие напряжения вызывают разрушение изолирующих слоёв, с последующей экструзией металла и коротким замыканием внутрисхемных соединений. 1
Кроме того, в паяных соединениях с большим объёмом высокая плотность тока может привести к росту интерметаллических фаз, что также снижает надёжность. 3