薄膜導(dǎo)線中損傷缺陷的形貌演化及愈合機(jī)理的相場(chǎng)法研究.pdf

1、集成電路中互連導(dǎo)線存在一種典型的失效模式：即初始損傷缺陷(顯微孔洞)萌生、擴(kuò)張、失穩(wěn)形成狹長(zhǎng)裂紋，從而切斷導(dǎo)線使其發(fā)生開路失效。本文首先基于相場(chǎng)法應(yīng)用于損傷缺陷形貌演化的控制方程，采用FTCS(forward for time； center for space)差分格式求解控制方程，并使用窄帶界面法優(yōu)化計(jì)算方法。在算例計(jì)算中，數(shù)值模擬了初始損傷缺陷構(gòu)型為圓形孔洞在電場(chǎng)作用下的形貌演化過程，將得到的孔洞漂移速度與現(xiàn)有文獻(xiàn)的理論解和尖銳界

2、面的解進(jìn)行比較，得到較好的吻合，從而證明了本文所給出的相場(chǎng)模型數(shù)值求解方法的可靠性和正確性。另外，本文分別計(jì)算了初始構(gòu)型為圓形孔洞在表面能、電場(chǎng)和各種應(yīng)力載荷作用下的形貌演化過程，研究了各向異性擴(kuò)散特征對(duì)構(gòu)型形貌演化規(guī)律的影響，描述了初始構(gòu)型為裂隙形狀在各種物理?xiàng)l件下的形貌演化過程和規(guī)律。最后，本文綜合各種不同的外場(chǎng)物理?xiàng)l件對(duì)孔洞形貌演化的影響規(guī)律，預(yù)測(cè)不同的孔洞構(gòu)型形貌演化發(fā)展的趨勢(shì)，探討孔洞愈合機(jī)理的可行性。為集成電路中互連導(dǎo)線的可