集成电路特征尺寸日益减小,随之而来的电子元器件可靠性问题受到很大关注,而内连导线中微结构的演化将大大影响其可靠性。本文基于微结构演化动力学的基本理论框架,建立有限单元法,对内连导线中微裂纹演化进行数值模拟。主要内容和结论如下:基于物质表面扩散与蒸发-凝结的经典理论及其弱解描述,分别推导表面张力和应力迁移、表面张力和电迁移驱动下内连导线中二维晶内微裂纹演化的有限元控制方程。依据分别建立的力、电作用下内连导线中晶内微裂纹模型,编制相应有限元程序,在充分验证该程序的精确度与可靠性的前提下,对微裂纹演化过程进行数值模拟。通过对应力迁移诱发表面扩散下内连导线中晶内微裂纹演化的数值模拟研究,得出如下结论:在对称拉压载荷下,椭圆形晶内微裂纹演化分节存在临界线宽、临界应力和临界形态比。随着线宽的减小、外载的增大或形态比的增大,微裂纹发生分节的时间都减小。通过对电迁移诱发表面扩散下内连导线中晶内微裂纹演化的数值模拟研究,发现如下规律:椭圆形晶内微裂纹演化分节存在临界线宽、临界电场和临界形态比。线宽的减小、电场和形态比的增大将有助于裂腔分节的发生并且还可加速微裂纹分节。