【数字后端】- 什么是EM电迁移？如何解决？

一、什么是EM效应？

电迁移效应（electro-migration effect）是指在通电导体中，由于电子的移动，会与金属离子产生碰撞，导致金属离子移位，宏观上表现为金属变形，，久而久之可能会使芯片中的net发生短路或断路，进而造成芯片工作失效。简单来说，就是导线中的电子与金属离子碰撞，从而导致金属形变，发生短路或断路的情况。

从上面的介绍，我们可以知道，如果导体的电流密度越大，那么造成EM效应的可能性就越高。如果导体温度过大，热运行效应强也会导致EM效应更显著。 因此我们在讲EM能力的时候指的就是是限定固定长度、固定半径、固定温度、固定时间的前提下，材料能导通电流的能力。

二、在后端中EM出现的原因

1、使用驱动能力过大的cell

• 过大的驱动导致电流密度大，EM加剧

2、net长度过长

• 长Net的电阻过大，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（PR阶段设置的NDR规则），进而提高金属线的最大可通过电流。