集成电路铜互连热应力仿真分析研究的开题报告

集成电路铜互连热应力仿真分析研究的开题报告一、选题背景近几年来，集成电路制造技术在不断进步，集成度不断提高，设计尺寸愈加微小。同时，随着技术的不断推进，IC芯片中互连线路的动态功耗、热应力等问题日益凸显。特别是在高端芯片和高性能芯片的设计中，铜互连热应力问题很容易引起集成电路器件的失效，严重影响电路性能和可靠性。因此，对集成电路铜互连热应力的仿真分析研究，有着十分重要的理论和实际意义。本文选题旨在通过对集成电路铜互连热应力的仿真研究，为高端IC芯片的设计和制造提供有力的技术支持。二、研究内容本课题将研究集成电路铜互连热应力仿真分析的关键技术和方法，主要包括以下内容：1.集成电路铜互连线路的热应力失效分析2.铜互连线路的热应力仿真分析方法3.集成电路铜互连线路的优化设计方法4.高端IC芯片的设计与制造三、研究意义本文选题的目的是为了提高高端集成电路的可靠性和性能，研究内容涉及到多个领域，包括材料科学、化学、力学、电工学等多学科交叉，具有重要的理论和实际意义。通过对集成电路铜互连热应力的仿真分析研究，可以有效提高高端IC芯片的设计和制造技术，提高芯片的可靠性和性能，同时还能为国家的科技繁荣和发展做出贡献。四、研究思路和方法本文选题将采用实验研究和理论分析相结合的方法，在建立合适的实验模型的基础上，引入适当的仿真软件进行研究和分析。主要思路和方法如下：1.建立集成电路铜互连线路的模型，包括几何形状、材料特性、温度分布等等2.使用合适的仿真软件对集成电路铜互连线路的热应力进行仿真分析3.分析实验结果，得出合理的结论和优化建议4.基于研究结果，制定高端IC芯片的设计和制造方案五、预期成果本选题预期能够针对集成电路铜互连线路的热应力问题进行深入的研究，提出一些可行的解决方案，进而提高高端IC芯片的可靠性和性能。具体预期成果如下：1.针对集成电路铜互连线路热应力问题，提出一些解决方案2.研究铜互连线路的热应力仿真分析方法3.完成较为完整的研究论文4.提出高端IC芯片的设计和制造方案六、进度安排本选题大致分为以下几个环节：1.确定题目并进行文献搜集和阅读（1周）2.对热应力问题进行理论研究，并借助适当的测试手段进行实验研究（6周）3.对实验数据进行统计分析，制定仿真模型（2周）4.对仿真结果进行分析和总结，撰写论文（6周）五、参考文献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