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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利Cu互连中介质材料的分子动力学仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116384099B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310328609.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权Cu互连中介质材料的分子动力学仿真方法是由刘胜;籍超越;王诗兆;郭宇铮;周振设计研发完成，并于2023-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本Cu互连中介质材料的分子动力学仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种Cu互连中介质材料的分子动力学仿真方法。根据分子动力学理论，使用熔化‑冷却法建立互连介质材料SiCOH分子动力学模型，利用结构及介电性能验证模型的可行性，在此基础上计算电、热、力学性能及与相邻互连结构的断裂力学性能，得到互连介质材料的最优性能组合，结果反馈调节以指导材料设计。本发明通过分子动力学仿真，建立电介质材料SiCOH性能的仿真模型，得到针对封装结构及产品的最优性能的参数组合，减少试验及生产试错成本，从而指导设计高性能、高可靠性的超大规模集成电路后道工艺互连材料及结构。

本发明授权Cu互连中介质材料的分子动力学仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种Cu互连中介质材料的分子动力学仿真方法，用于进行分子动力学仿真，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1：收集并整理仿真过程中涉及到的各种有效信息；有效信息包括：互连介质材料SiCOH的元素配比和结构信息，原子配比、掺杂元素、化学键极化率、孔隙及孔隙分布信息；分子动力学建模方法、原子间相互作用势函数的理论，以及各种性能计算的理论依据和求解方法； S2：基于分子动力学理论，采用熔化-冷却法建立互连介质材料SiCOH的分子动力学模型； S3：计算介电性能和结构性能来验证所建立的互连介质材料SiCOH的分子动力学模型的网格拓扑结构的合理性；包括如下子步骤： S3a通过计算结构性能来验证所建立的SiCOH分子动力学模型的网络拓扑结构的合理性； S3b通过计算介电性能来验证所建立的SiCOH分子动力学模型的网络拓扑结构的合理性，计算电子和离子的介电常数与频率的关系，求得材料的静态介电常数； S4：在S3验证模型网络拓扑结构合理性的基础上，计算热学、力学、断裂力学、互连结构复合材料力学性能来综合评价模型的性能；包括如下子步骤： S4a计算介质材料SiCOH的热力学性能，根据统计力学，利用S2的分子动力学模型在不同温度下的平衡模型，得到密度、边长、体积、能量随实际温度的变化，求得玻璃化转变温度、热膨胀系数、比热的热力学参数，根据基于傅里叶传热定律的非平衡分子动力学方法，利用温度梯度场和热通量求得热导率； S4b计算介质材料SiCOH的力学性能，通过单轴拉伸试验和纳米压痕试验，得到原子构型、应力应变响应、应力演化和孔隙演化，计算得到杨氏模量和硬度力学参数； S4c计算介质材料SiCOH的断裂力学性能，采用I型单轴拉伸试验模拟带有预制裂纹的系统裂纹扩展过程，得到原子构型、应力分布、变形、损伤演化及完全断裂时的断口形貌，计算得到断裂韧度及能量释放率块体材料断裂力学参数，同样方法可用于求解Ⅱ、Ⅲ型断裂加载模式的断裂力学性能； S4d计算互连结构中与介质材料组成复合材料的界面断裂力学行为，BEOL后道互连结构中，常见与互连介质层相邻的BEOL结构包括铜扩散阻挡层、刻蚀停止层、密封层，建立双材料界面模型，利用熔化-冷却法进行松弛，S4c中加载模式模拟复合材料的分子构型、应力分布、损伤演化及完全断裂时的断口形貌，计算得到界面断裂韧度力学参数； S4e建立元素配比、温度、孔隙率、掺杂原子、杂质与介质材料的热、力、断裂及复合材料断裂性能的量化关系； S5：将S3和S4的性能计算结果进行综合分析，得到互连介质材料的最优性能组合。

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