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本文旨在研究超大规模集成电路的铜互连可靠性问题，包括电迁移失效和应力迁移失效两方面。采用实验和理论对比研究方法，结合电迁移失效实验和临界长度效应来分析研究电迁移失效。通过建立铜互连的有限元模型，选用不同层间介质、不同空洞位置和大小，对比分析应力分布图得出不同互连结构对应力分布的影响。研究结果表明，电迁移失效过程中存在临界长度效应，当互连尺寸大于临界长度时出现失效。通过改善界面特性和早期相关工艺等方法能有效地抑制电迁移失效。互连残余热应力使互连中产生空位，该空位会在应力梯度作用下积聚成空洞。随着空洞直径的增大，应力和应力梯度不断减小，空洞的生长速率随之减小。