三维互连全耦合电容矩阵的层次式提取算法

基于直接边界元素法,提出一种边界电容矩阵概念,从而实现了三维互连电容的层次式提取算法．该算法将三维求解区域划分为若干小块,对每个小块分别计算其边界电容矩阵,再通过层次式合并算法便可得到全耦合互连电容矩阵．数值实验表明,本方法进行电容提取的速度比商业软件SpiceLink、虚拟多介质快速算法、区域分解法等均快一个数量级以上．     

一种快速的三维VLSI互连电容提取方法:虚拟多介质方法

本文提出一种基于直接边界元方法的虚拟多介质(Quasi-Multiple Medium,QMM)加速方法,并将它应用于三维VLSI多介质互连电容的计算中.QMM方法将三维互连电容器中的单层介质看成由多个虚拟介质组成,从而大大减少了系数矩阵中的非零元数目,最终使计算时间和存储空间显著减少.通过比较QMM算法与非QMM算法,以及商业软件Raphael对实际三维互连结构的计算,结果表明QMM算法在保持计算准确性的同时,可使电容提取的效率得到显著提高.     

偶极子天线电流分布的快速分层算法

分层算法(Hierarchical method)是一种电磁场积分方程的加速计算方法,通过一种层次式数据结构替代边界元法生成的稠密系数矩阵,使线性方程组的迭代求解中每一次矩阵-向量乘法运算次数减少到O(n),目前已经应用到集成电路互连线3D电容参数提取中.利用快速分层算法对偶极天线上电流分布和功率增益进行了计算,与矩量法(MoM)的比较显示:在类似精度下,采用分层算法显著地节省了计算时间.     

一种可适应复杂互连电容结构的边界元形体处理方法

针对当前集成电路中日益复杂的互连结构,提出了一种边界元电容提取中的形体处理方法,可适用于填充气隙、保形介质、多平面介质,以及任意复杂的寄生电容结构.在该处理方法中采用多叉树组织三维形体对象,并有效地生成区域边界表面的信息.数值实验表明,该方法拓宽了边界元电容提取处理复杂结构的能力,且具有较高效率.     

一种可适应复杂互连电容结构的边界元形体处理方法

针对当前集成电路中日益复杂的互连结构,提出了一种边界元电容提取中的形体处理方法,可适用于填充气隙、保形介质、多平面介质,以及任意复杂的寄生电容结构.在该处理方法中采用多叉树组织三维形体对象,并有效地生成区域边界表面的信息.数值实验表明,该方法拓宽了边界元电容提取处理复杂结构的能力,且具有较高效率.     

区域分裂法在提取多层介质中多导体三维复杂互连结构电磁参数中的应用

本文首次将区域分裂法（ＤＤＭ）用于多层介质中多导体三维复杂互连结构的电磁参数的提取，可以快速、准确地提取复杂互连结构的静态电容矩阵。由于区域分裂法能肥大问题化为若干独立的小问题，不仅可以缩小计算规划，而且可以在该算法框架下灵活地组合各种三维互连结构，具有很强的灵活性，再充分利用集成电路结构分层的特点，对各个小问题采用最恰当的计算方法，从而可大大减少整体设计所需的时间和存储空间。文中给出的计算结果Ａ     

考虑填充哑元的有效三维互连电容提取与分析

向集成电路版图中填充金属哑元(dummy)可减少化学-机械抛光所产生的介质厚度差异,同时它也给传统的寄生电容提取工具带来性能上的巨大挑战.本文基于虚拟多介质加速的直接边界元法,提出一种有效处理含有哑元填充互连结构的三维电容提取算法.通过采用悬浮(floating)边界条件和有效的方程形成和求解方法,该算法在保持高精度的同时,速度比Raphael快几千倍、比文[5]中方法快十多倍.利用本文算法,还对含哑元结构进行了一系列试验,分析其对互连电容的影响,有助于集成电路的优化设计.     

一种新的闭式空域格林函数及其在三维互连结构电容参数提取中的应用

该文提出了一种提取分层介质中三维静态闭式空域格林函数的通用算法,并成功地运用于三维多层多导体互连结构的电容参数提取。该算法在谱域等效传输线模型的基础上,应用Krylov子空间维数缩减技术求出谱域格林函数的有理逼近表达式,再由留数定理得到闭式空域格林函数。所得闭式空域格林函数结合矩量法可以方便地用于提取三维互连结构的电容参数。数值结果验证了方法的准确性和有效性。     

一种提取多层介质多导体互连电磁参数的快速算法：有限差分－不变性测试方程法

本文首次利用ＭＥＩ方法计算了多层介质多导体互连的电容和电感矩阵．由于引入了测试环的概念，避免了多层结构的格林函数的推导和Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ积分的计算，同时也去掉了传统ＭＥＩ方法中ＭＥＩ系数与几何形状有关的假设．计算结果表明：本文提出的算法正确，与常见的算法如矩量法，边界元法和有限元法等方法相比，计算速度大大加快，并且对结构的适应性强，可以分析截面为任意形状且导体有耗的互连，因此该方法是一种提取电磁参数的快速算法．在计算得到的电容和电感矩阵的基础上，本文还利用双重波形收敛法计算了端接非线性负载的多导体互连各端口的瞬态响应．     

电感器、变压器、线圈、阻流圈

0101860互连寄生电容器中屏蔽导体的快速判断[刊]/古江春//计算机辅助设计与图形学学报.—2000,12(10).—721～725(D)应用层次式 Z 缓冲区可视性算法的思想,实现了一种互连寄生电容器中屏蔽导体的快速判断算法,能准确地确定对电容值影响较小的导体,并加以消除。当用边界元法提取甚多环境导体对关键路径产生的寄生电容时,可在满足计算精度的条件下,显著地提高计算速度。参6