随着微电子技术的快速发展，集成电路的特征尺寸不断减小，金属薄膜互连导线在多场耦合环境下的可靠性问题越来越引起人们的关注。在力、电、热作用下微裂纹的演化是金属薄膜互连导线的主要失效机制，所以研究多场作用下微裂纹的演化对于预测及预防集成电路的失效有着重要的意义。本文主要研究了曲率、电场、应力场和温度场共同作用下由表面扩散引起的金属材料内部微裂纹的演化规律。首先，建立了曲率、电场、应力场和温度场共同作用下晶内和沿晶微裂纹的演化模型，在表面扩散的经典理论及其弱解描述的基础上，得到了多场作用下微裂纹演化的有限元控制方程，编制了可模拟曲率、电场、应力场和温度场共同作用下由表面扩散引起的二维微裂纹演化的有限元程序并验证了程序计算结果的可靠性和精确性。然后，对曲率、电场、应力场作用下金属薄膜互连导线中沿晶微裂纹的演化进行了数值模拟，详细讨论了微裂纹形态、应力大小和状态、电场大小和导体边界等因素对微裂纹演化的影响规律。最后，在程序中添加热分析模块，详细地讨论了金属薄膜互连导线由于焦耳热引起的热应力对于晶内微裂纹演化的影响。