近几十年来，随着IC制作产业的飞速发展，向高速化、高集成化、高密度化以及高性能化的方向发展成为了集成电路的根本策略。集成电路在日常生活中越来越普遍，人们对其性能的要求不断提高。超大规模集成电路表面由铜和电介质薄膜两种材料构成。在超大规模集成电路的表面平坦化加工过程中，由于这两种材料的物理特性的差异，会造成表面去除不均匀，互连线损坏等一系列问题，界面损伤是无法实现铜和电介质薄膜去除表面平滑的本质问题。因此，在不同压痕深度和不同下压角度下，对介质/金属异质结构界面原子结构的演变规律以及损伤机制，进行理论研究，具有重要的实用意义和学术价值。针对此问题，本文利用分子动力学方法模拟Si/Cu异质界面在不同压痕深度和不同下压角度时的原子级演变规律进行研究，揭示在不同压痕深度和不同下压角度时的界面原子迁移重构规律，以及异质界面处的原子尺度材料损伤形成原因。首先，用分子动力学计算软件LAMMPS建立Si/Cu异质界面的原子尺度模型，考虑界面处两种不同材料的晶格差异，研究分子原子间相互作用规律，以及界面内的应力场分布规律。其次，研究Si/Cu异质界面在不同压痕深度和不同下压角度时的原子结构的演变规律，探索界面处微观损伤的形成和发展机制。最后，揭示Si/Cu异质界面的微观材料损伤形成机制，提出异质界面的损伤控制方法，为超大规模集成电路制造中的平坦化技术提供直接的理论基础及技术支持。本文中，模拟结果表明压痕深度，下压角度，以及研磨颗粒的大小在异质界面的结构形变中都扮演着重要的角色。当下压的角度一定时，随着压痕深度的增大，也就是压强的增大，界面处的原子应力增大，Si/Cu异质界面的形变随之加剧。随着探头的下压角度的增大，Si或者Cu的原子层延展长度随之增大。与此同时，Si或者Cu的原子层的延展长度不仅与纳米探头的下压的角度相关，与纳米探头的半径大小也有关。在界面处的水平面上的表面处的晶体材料的延展长度沿着下压的方向可达到纳米探头的半径长度。Si或者Cu的延展原子层如果较长，会严重影响电路的电路性能。当IC板布线时，近邻的Cu线间距不能过密。每个研磨颗粒的半径应该小于近邻的Cu线间距，避免近邻的Cu线叠加覆盖在一起。尤其是，当纳米探头下压的角度为80°时，Cu的延展长度为38.38，大于纳米探头的半径。换而言之，对于IC板抛光来说，选择更小尺寸的研磨颗粒更好。当纳米探头的下压角度在-45°到45°之间时，被压的原子获取了足够的能量跨越势垒，达到新的稳定态，这些原子上的应力被释放。因此，建议在化学机械研磨设备中加入适当的扰流板，使研磨角度分布在-45°和45°之间研磨颗粒的数量增加，同时减少研磨角度分布小于-45°或者大于45°之间研磨颗粒的数量。可以提高异质界面结构的稳定性，提高IC板的质量。