Was ist der Hauptgrund für die Verwendung von Al-Cu-Legierung mit etwa 0.5 % Kupferzusatz für Aluminiumleitungen?

Antwort: A. Um die Beständigkeit gegen Elektromigration zu erhöhen

Leitungen aus reinem Aluminium bilden durch die Atombewegung unter Strom (Elektromigration) leicht Voids und Hillocks und waren Ende der 1960er-Jahre die Hauptausfallursache von ICs. Wird etwa 0.5 bis 4 % Kupfer zugesetzt, segregiert Kupfer an den Korngrenzen und unterdrückt die Bewegung von Aluminiumatomen entlang der Korngrenzen, sodass sich die Lebensdauer um mehr als eine Größenordnung verlängert. Der spezifische Widerstand steigt zwar leicht, doch der Zuverlässigkeitsgewinn ist groß, sodass dies vor der Cu-Verdrahtung Standard wurde.