黄施茜，黄佩珍

（南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，江苏南京210016）

随着微电子技术不断发展，集成电路的特征尺寸不断减小。集成电路中的内连导线承担着传递电信号的重要作用，在复杂的工作环境下会出现各种各样的失效问题，其可靠性对集成电路的可靠性造成重大影响，成为科学界广泛研究的热点问题之一。

从上世纪六十年代起，人们就开始对集成电路内连导线进行实验观察［1-4］，并初步了解了金属内连导线的失效机制。在此基础上，发展出了大量的理论分析方法。随着计算机技术的发展，结合理论分析，数值模拟的方法逐渐成为内连导线微结构演化的主要研究方法。

基于Herring［5］经典理论，Suo［6］系统推导了界面迁移和表面扩散下微结构演化的基本理论和弱解描述，并对热蚀沟的形成和晶粒生长现象进行了简单的数值模拟。He 等［7-9］研究了应力、电场诱发表面扩散下晶内微裂纹的演化。Zhou 等［10-11］研究了内连导线线宽对梯度应力场和电场诱发表面扩散下晶内微裂纹演化的影响。近几年，相场法逐渐成为热门的数值模拟方法之一。李二丽等［12］用相场法模拟了在力场及热场作用下椭圆形孔洞的演化。孔涛等［13］研究了不同外场对孔洞形貌演化的影响规律并探讨了孔洞愈合机理的可行性。李海波［14］用相场法模拟了各向异性压电材料中夹杂和孔洞的演化。

从上述可以看出，对内连导线内部微裂纹演化的研究已经有了一定的实验、理论和数值基础，但是这些研究工作大多着眼于表面扩散下的微裂纹或微孔洞的演化。……