說出不要嚇到你！詳解超頻的五大害處
由于傳輸電流的電子將動量轉移，會引起鋁原子在導體中發(fā)生位移。在大電流密度的情況下，電子不斷對鋁原子進行沖擊，造成鋁原子逐漸移動而造成導體自身的不斷損耗。在導體中，當過多的鋁原子被沖擊脫離原來的位置，在相應的位置就會產(chǎn)生坑洼和空洞。輕則造成某部分導線變細變薄而電阻增大，嚴重的會引起斷路。而在導線的另一些部分則會產(chǎn)生鋁原子堆積，形成一些小丘，如果堆積過多會造成導線于相鄰導線之間發(fā)生連接，引起短路。不論集成電路內部斷路還是短路，其后果都是災難性的。電遷徙或許是集成電路中最廣泛研究的失效機制問題之一。
電遷徙造成導線損耗
超頻的結果會使通過導線的電流增大，引起的功耗增加也會使芯片溫度上升。而電流和溫度的增加都會使芯片更容易產(chǎn)生電遷徙，從而對集成電路造成不可逆的損傷。因此長期過度超頻可能會造成CPU的永久報廢。
曾經(jīng)有人這樣反映：CPU超頻到某個頻率后，經(jīng)過近一年的使用一直都很穩(wěn)定。但是后來有一天就發(fā)現(xiàn)了CPU已經(jīng)無法在這個頻率上繼續(xù)穩(wěn)定工作。造成這種現(xiàn)象的原因，很可能是過度超頻而散熱措施不好，盡管CPU體質不錯，在較高的溫度下也能超到一個較高的頻率。但是惡劣的工作環(huán)境和超負荷的工作讓CPU內部發(fā)生嚴重的電遷徙。雖然沒有造成短路或者斷路，但是導線已經(jīng)嚴重受到損傷，導線電阻Ｒ增大，最終引起布線延時RC（和布線電阻和布線電容有關）增加，導致時序錯亂影響CPU正常工作。
一方面CPU集成的晶體管密度的不斷提升，造成芯片中的導線密度不斷增加，導線寬度和間距不斷減??；另一方面CPU頻率不斷提升，功率逐漸加大而電壓卻在減小。CPU運作需要更細的導線去承載更大的電流，鋁互連的應用日益受到挑戰(zhàn)。因此更低電阻的銅互連將在集成電路的設計和制造中逐步取代原有的鋁工藝。
很重要的一點是，銅具有良好的抗電遷徙的特性，幾乎不需要考慮電遷徙問題。而目前市面上出售的CPU基本都已采用銅互連工藝。在AMD的Athlon(Thunderbird核心)和Intel的P4(NorthWood核心)發(fā)布以后的CPU都采用了銅互連技術，因此大多數(shù)人可以不必再為電遷徙而過于擔心。
關注我們
