集成電路銅互連熱應(yīng)力仿真分析研究的開題報告一、選題背景近幾年來，集成電路制造技術(shù)在不斷進步，集成度不斷提高，設(shè)計尺寸愈加微小。同時，隨著技術(shù)的不斷推進，IC芯片中互連線路的動態(tài)功耗、熱應(yīng)力等問題日益凸顯。特別是在高端芯片和高性能芯片的設(shè)計中，銅互連熱應(yīng)力問題很容易引起集成電路器件的失效，嚴重影響電路性能和可靠性。因此，對集成電路銅互連熱應(yīng)力的仿真分析研究，有著十分重要的理論和實際意義。本文選題旨在通過對集成電路銅互連熱應(yīng)力的仿真研究，為高端IC芯片的設(shè)計和制造提供有力的技術(shù)支持。二、研究內(nèi)容本課題將研究集成電路銅互連熱應(yīng)力仿真分析的關(guān)鍵技術(shù)和方法，主要包括以下內(nèi)容：1.集成電路銅互連線路的熱應(yīng)力失效分析2.銅互連線路的熱應(yīng)力仿真分析方法3.集成電路銅互連線路的優(yōu)化設(shè)計方法4.高端IC芯片的設(shè)計與制造三、研究意義本文選題的目的是為了提高高端集成電路的可靠性和性能，研究內(nèi)容涉及到多個領(lǐng)域，包括材料科學(xué)、化學(xué)、力學(xué)、電工學(xué)等多學(xué)科交叉，具有重要的理論和實際意義。通過對集成電路銅互連熱應(yīng)力的仿真分析研究，可以有效提高高端IC芯片的設(shè)計和制造技術(shù)，提高芯片的可靠性和性能，同時還能為國家的科技繁榮和發(fā)展做出貢獻。四、研究思路和方法本文選題將采用實驗研究和理論分析相結(jié)合的方法，在建立合適的實驗?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)上，引入適當(dāng)?shù)姆抡孳浖M行研究和分析。主要思路和方法如下：1.建立集成電路銅互連線路的模型，包括幾何形狀、材料特性、溫度分布等等2.使用合適的仿真軟件對集成電路銅互連線路的熱應(yīng)力進行仿真分析3.分析實驗結(jié)果，得出合理的結(jié)論和優(yōu)化建議4.基于研究結(jié)果，制定高端IC芯片的設(shè)計和制造方案五、預(yù)期成果本選題預(yù)期能夠針對集成電路銅互連線路的熱應(yīng)力問題進行深入的研究，提出一些可行的解決方案，進而提高高端IC芯片的可靠性和性能。具體預(yù)期成果如下：1.針對集成電路銅互連線路熱應(yīng)力問題，提出一些解決方案2.研究銅互連線路的熱應(yīng)力仿真分析方法3.完成較為完整的研究論文4.提出高端IC芯片的設(shè)計和制造方案六、進度安排本選題大致分為以下幾個環(huán)節(jié)：1.確定題目并進行文獻搜集和閱讀（1周）2.對熱應(yīng)力問題進行理論研究，并借助適當(dāng)?shù)臏y試手段進行實驗研究（6周）3.對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，制定仿真模型（2周）4.對仿真結(jié)果進行分析和總結(jié)，撰寫論文（6周）五、參考文獻1.Y.Shen,H.Liang,etal.,“DesignandfabricationofCMOSimagesensorswiththickmetalinterconnectsandimprovedlifetimes,”IEEETrans.ElectronDevices,vol.52,no.5,pp.879–885,May2005.2.S.Harada,K.Shiraishi,T.Fukata,A.Sakurai,andK.Matsushita,“ThermalstressanalysisofCuwiringinSiintegratedcircuits,”J.Electron.Mater.,vol.27,pp.985–989,1998.3.X.J.Gao,C.H.Huang,S.M.Wen,andC.M.Huang,“Modelingandsimulationofthermalstress-induceddeformationofmetalinterconnects,”IEEETrans.Compon.Packag.Technol.,vol.26,no.1,pp.174–181,Mar.2003.4.M.Y.LouandC.H.Huang,“Effectofsiliconsubstrateonelectroplatedcopperinterconnections,”Microelectron.Eng.,vol.73–74,pp.469–475,2004.5.X.W.Chong,J.Zhong,H.Xia,andW.D.VanDriel,“Stressreductionincopperinte