本案例提出一種新的電遷移仿真建模方法，通過COMSOL多物理場軟件建立了經典三維Cu互連線結構。通過有限元仿真得到三維互連線的溫度、電流密度和應力分布，獲得了更優的數據仿真結果。仿真模型如圖1所示。仿真結果如圖2所示。

圖1 幾何模型

Cu互連線中等溫面分布

Cu互連線的電流密度分布圖

Cu互連線應力分布圖

Cu互連線中電遷移導致的原子擴散通量散度分布

Cu互連線熱遷移原子擴散通量散度分布

圖2 數值仿真結果

結果顯示，金屬互連線中電流在直角內側有嚴重的淤積現象，電遷移在互連線轉折處最為劇烈;高溫區域位于直角內外側之間，熱遷移的程度隨著溫度的升高而升高;高應力區域主要是互連線的外邊緣處，但是應力遷移在總體電遷移中占比較小，幾乎可以忽略。另外，Cu互連線的抗電遷移性能總體優于Ag互連線，是優異的高密度集成電路導體材料。

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