微纳电子制造高密度集成结构跨尺度构筑与物理可靠性研究

微纳电子器件制造的高密度集成化受到国际上极大的关注。本项目以跨尺度杂交建模为突破口，寻求一种高效可靠建模理论与设计方法，对微纳电子制造中高密集成结构的物理行为开展研究，揭示高密集成结构在热力与振动冲击环境的瞬稳态物理行为、尺度效应、界面效应、破坏与缺陷生长等现象发生机制；针对性提出几种集成结构模式实现IC等高密集成构筑，引入多介质耦合,建立集成结构的系统力学演变模型； 对关键的界面结构部分,提出分子动力学-界面元-有限元跨尺度建模方法；研究建模互补性,创建跨尺度杂交设计方法实现极端环境下高密集成结构的设计、优化及可靠性预测;利用纳米划痕仪等装置，确定模型关键参数；开展案例样品的特性测试实验,并与理论结果对比,探索高密集成结构破坏机制；提出集成重构、改性及工艺策略和方法,探索各种集成模式在微纳电子器件制造中应用可行性；由此建立微纳电子制造中高密结构集成跨尺度杂交设计方法。

微纳光电子器件制造的高密度集成化受到国际上极大的关注；本项目以跨尺度杂交建模为突破口，构建了一种高效可靠建模理论与设计方法，对微纳光电子制造中高密集成结构的物理行为开展研究，揭示高密集成结构在热力与振动冲击环境的瞬稳态物理行为、尺度效应、界面效应、破坏与缺陷生长等现象发生机制；针对性提出几种集成结构模式实现IC等高密集成构筑，引入多介质耦合,建立集成结构的系统力学演变模型； 对关键的界面结构部分,提出分子动力学-界面元-有限元跨尺度建模方法；研究了建模互补性,创建跨尺度杂交设计方法实现了极端环境下高密集成结构的设计、优化及可靠性预测;利用纳米划痕仪等装置，确定模型关键参数；开展了案例样品的特性测试实验,探索高密集成结构破坏机制；提出了集成重构、改性及工艺策略和方法,探索了各种集成模式在微纳光电子器件制造中应用可行性；由此建立形成了适应微纳光电子制造中高密结构集成设计制造的一种跨尺度杂交设计方法。