随着科技的不断进步,微电子技术得到了急速发展,集成电路的特征尺寸也随之不断减小,内连导线的可靠性引起各界的广泛关注。本文基于微结构演化动力学的基本框架,分别建立了电场诱发及电、热共同诱发界面迁移机制下晶内微裂纹演化的有限单元法,并进行了相应的有限元模拟计算。主要结论和内容如下:基于界面迁移的经典理论,建立了铜材料内连导线中二维晶内微裂纹演化模型,分别推导了电场诱发及电、热诱发界面迁移机制下微裂纹演化的有限元控制方程,并编写了相应的有限元程序,验证了其可靠性。数值模拟了电场诱发界面迁移下晶内微裂纹的形貌演化过程。对电压、形态比和内连导线线宽对晶内微裂纹演化过程的影响做了系统的研究。研究结果表明,晶内微裂纹存在扩展和收缩两种形貌演化趋势,且存在与这两种演化趋势相应的临界电压、临界形态比和临界线宽。当电压越大、形态比越大、线宽越大,则晶内微裂纹越容易发生扩展,而当电压越小、形态比越小、线宽越小,则晶内微裂纹越容易发生收缩。模拟了电、热共同诱发界面迁移下晶内微裂纹的演化。并与仅在电场下的结果进行对比,详细讨论了电致生热对微裂纹演化的影响,发现在较小电压、较小初始形态比或较大的线宽下,电致生热有利于微裂纹收缩,而在较大电压、较大形态比或较小线宽时,电致生热更有利于微裂纹发生扩展。