随着工艺节点的不断进步,电迁移效应已成为影响集成电路互连线可靠性最重要的问题之一。集成电路版图中,由于电源地互连线网络长时间承载单一方向的大电流,这会在互连线末端产生应力堆积,所以电源地互连线网络跟信号线互连线相比更容易受电迁移的影响而产生失效。现有的电迁移分析方法和模型都主要针对单个互连线结构,这与包含有许多互连线树结构的实际集成电路芯片不符。因此,如何确保分析模型的准确性并且实现全芯片的电迁移分析是非常有必要的。本文应用基于物理特性的流体静应力分析模型,对常见互连线结构进行了有限元仿真并对应力分布进行了建模,将电迁移分析模型应用到具体的数字集成电路版图中进行分析,并制定了基于冗余过孔技术的电迁移修正算法和脚本,最终设计出一种与标准设计流程兼容的电迁移修复方法。数据结果表明:通过引入冗余过孔结构可以有效降低最大电流密度和温度梯度,延缓空洞的生长,使得电阻变化较为缓慢,从而提高电迁移寿命。从1x1过孔增加到1x3过孔,过孔失效中值时间提高了52.14%;从1x3过孔增加到3x3过孔,过孔失效中值时间提高了14.04%。综合考虑,1x3过孔在提高了电迁移抗性的前提下,所带来的布线面积的增加是最小的。通过对具体的集成电路版图电源地互连线网络电迁移分析得知,改善后的电源地互连线网络中流体静应力的峰值降低了49.29%,应力平均值降低了44.28%,应力标准差降低了43.04%,说明本文提出的基于互连线树结构的电迁移应力分析模型是准确的,采用全芯片的分析方法是可行的,基于冗余过孔的修复算法是有效的。这在设计上为快速分析电迁移提供了方法,为提高芯片可靠性设计采用冗余过孔结构提供了理论支持。