应力诱发界面扩散下夹杂演化的有限元模拟

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摘要应力作用下内连导线中的夹杂等缺陷会迁移和变形，从而影响电子器件的可靠性。本文基于应力诱发表面扩散机制下的弱解描述，推导了固-固界面在界面扩散机制下的有限单元控制方程，并数值分析了应力诱发界面扩散下金属内连导线中夹杂的形貌演化。研究结果表明：在拉压应力下，夹杂会发生分节或者圆形化；在双向等值拉应力下，夹杂存在着沿长轴生长和圆形化两种分叉趋势。并且存在着临界应力、临界形态比和临界线宽。形态比、应力越小或线宽、模量比越大，夹杂越易演化为圆形。

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关键词 ：夹杂演化, 界面扩散, 有限单元法, 应力迁移, inclusion evolution, interface diffusion, finite element method, stress migration

收稿日期: 2021-01-22 出版日期: 2022-02-15

基金资助:江苏省自然科学基金;江苏高校优势学科建设工程资助项目

通讯作者: 黄佩珍 E-mail: pzhuang@nuaa.edu.cn

引用本文:

井亚彬黄佩珍. 应力诱发界面扩散下夹杂演化的有限元模拟[J]. , 2022, 43(1): 16-27.

链接本文:

http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/ 或 http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/Y2022/V43/I1/16