力、電作用下晶內(nèi)微裂紋的演化.pdf

1、集成電路可靠性的瓶頸問題——內(nèi)導(dǎo)線失效，是在電、熱、力等多場(chǎng)耦合條件下的電遷移、熱遷移和應(yīng)力遷移現(xiàn)象造成的。隨著集成電路的日益微型化，金屬薄膜內(nèi)連導(dǎo)線在多場(chǎng)耦合環(huán)境下的可靠性成為越來越重要的科學(xué)問題?？锥春臀⒘鸭y的演化是內(nèi)連導(dǎo)線失效的主要起因。
　　 本文則主要研究了力、電作用下表面擴(kuò)散主導(dǎo)的金屬材料中晶內(nèi)微裂紋的演化規(guī)律。
　　 首先，建立了電場(chǎng)作用下晶內(nèi)微裂紋的演化模型。在表面擴(kuò)散的經(jīng)典理論及其弱解描述的基礎(chǔ)上，編制

2、了可模擬電場(chǎng)作用下二維晶內(nèi)裂紋演化的有限元程序，并驗(yàn)證了該程序的可靠性和準(zhǔn)確性。
　　 然后，數(shù)值模擬了有限體和無限體中在曲率、電場(chǎng)作用下晶內(nèi)微裂紋的演化。詳細(xì)探討了形態(tài)比、電場(chǎng)大小、有限體的邊界等因素對(duì)晶內(nèi)微裂紋演化的影響。
　　 最后，建立了內(nèi)壓和外載作用下晶內(nèi)微裂紋的演化模型。在可模擬表面擴(kuò)散控制下表面能和應(yīng)變能誘發(fā)微結(jié)構(gòu)演化的程序上，添加了可分析內(nèi)壓和外載用下二維晶內(nèi)裂紋演化的有限元程序。較詳細(xì)地分析了外載、內(nèi)壓