一种改进的IC互连线3D电容提取快速层级算法

快速层级算法(FHM)是边界元法求解3D电容积分方程的一种加速方法,该方法基于分层近似对电势系数矩阵隐式表示,使求解的时间复杂度降低到O(n).改进算法对FHM做了两点改进:(1)给出了分层近似的理论依据,这种分层依据适用于所有导体结构而无需重复试验.(2)利用层级关系,直接计算面电荷,避免了迭代过程,加速了电荷求解.一系列典型3D互连线结构的测试显示:改进后的算法不仅提高了求解精度,而且计算时间也减少到改进前的1/3.     

基于"有效电容"的耦合RC互连延时分析

本文在保证互连延时特性不变的基础上将两相邻耦合RC互连中的耦合电容和静态互连电路等效为一“有效电容”,并将其用于有源互连的Elmore延时计算。与传统的采用Miller电容的方法进行了比较,它不但提高了计算精度而且反映了延时随信号上升时间变化的规律。本文方法与Elmore延时具有相同的计算复杂度,可广泛用于考虑耦合电容的面向性能的布线优化。     

三维VLSI互连电容提取的边界元法

对互连寄生电容提取的研究背景进行了简要的介绍。重点介绍了直接边界元和间接边界元方法的原理,比较了各种方法的优缺点,对和边界元法相关的各种加速算法、预条件处理及建库方法也作了简要介绍。     

基于缺陷统计分布的IC互连线可靠性模型

讨论了电路在直流和脉冲直流工作情况下互连线的寿命,并重点考虑了工艺缺陷软故障的影响,提出了新的互连线寿命估计模型.利用该模型可以估算出在考虑缺陷的影响时互连线的寿命变化情况,这对IC电路设计有一定的指导作用.模拟实验证明了该模型的有效性.     

基于缺陷统计分布的IC互连线可靠性模型

讨论了电路在直流和脉冲直流工作情况下互连线的寿命 ,并重点考虑了工艺缺陷软故障的影响 ,提出了新的互连线寿命估计模型 .利用该模型可以估算出在考虑缺陷的影响时互连线的寿命变化情况 ,这对 IC电路设计有一定的指导作用 .模拟实验证明了该模型的有效性     

一种新的求解ULSI双介质互连电容的模拟电荷法

论述了一种模拟电荷法与镜像格林函数法相结合,对模拟电荷用DFP法进行最优设置的提取双介质ULSI互连电容参数的基本算法,并与其它互连电容模拟软件模拟的结果进行了比较,相对偏差小于10%,表明这种新的模拟电荷法是有效的和可行的．     

一种新的求解ULSI双介质互连电容的模拟电荷法

论述了一种模拟电荷法与镜像格林函数法相结合 ,对模拟电荷用 DFP法进行最优设置的提取双介质 UL SI互连电容参数的基本算法 ,并与其它互连电容模拟软件模拟的结果进行了比较 ,相对偏差小于 10 % ,表明这种新的模拟电荷法是有效的和可行的     

高速互连线的电磁参数

高速互连线的电磁参数是引起的信号畸变和延迟的主要原因之一。然而长期以来人们采用准静电场推导的公式计算,但在高频端,互连线的尺寸可以与波长相比拟,分布参数影响了电磁参数的数值。数值计算的结果表明,电磁参数已经不能看作是简单常数,而是随频率变化的量。频率较低时,寄生电容随频率升高快速减小,电感则随频率变化比较小。该文采用ANSYS描述语言(APDL),从场能量计算任意形状的三维高速互连线的电磁参数。     

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.     

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.     

基于分段预留法的互连线二维电容提取技术

随着制造工艺的不断演进、电路规模的不断增大,集成电路逐渐进入后摩尔时代。如何准确快速地进行寄生电容参数提取,对于保证设计质量、减少成本和缩短设计周期变得越来越重要。文章提出了一种基于分段预留法的二维电容提取技术,该技术基于改进的有限差分法,采用非均匀网格划分和求解不对称系数矩阵方程,模拟互连结构横截面,可以高效计算出主导体的单位长度总电容以及主导体和相邻导体之间的单位长度耦和电容。为了验证提出方法的准确性和有效性,进行了一系列验证实验。实验结果表明,提出的互连线二维电容提取技术在寄生电容计算精度上平均提高了140倍,运行时间平均缩了10%。     

电容层析成像传感器有限元分析及参数优化

以12电极油水两相流电容层析成像系统为研究对象,介绍了电容层析成像的基本原理,利用有限元模型分析传感器各个参数如电极的长度、管壁的厚度、管道与屏蔽罩间的填充材料、径向电极等对其性能的影响,对传感器的结构参数进行选取,并提出评价函数,结合正交方法进行优化,使系统的性能得到明显的改善.     

联合mRMR算法和BP神经网络的集成电路测试方法

集成电路规模的急剧增大显著加了测试成本。针对集成电路测试成本过高的问题,提出了一种适应性测试方法。将最小冗余最大相关算法与BP神经网络相结合。首先通过最小冗余最大相关算法选择重要的测试项,仅测试重要的测试项并组成特征集合,然后使用BP神经网络模型预测测试结果。实验结果表明,相较于传统测试方法,该方法以牺牲0.1%的测试逃逸率为代价,降低了45%以上的测试成本。与其他适应性测试方法相比,该方法的测试逃逸降低91%以上,可以在测试成本和测试质量之间选择最优解。     

一种以频率综合器为范例的IC教学法探索

一个成功流片的锁相环(PLL)型频率综合器范例,被引入非微电子专业学员集成电路设计教学中。让学员掌握集成电路设计基础知识的同时,能够实际体验模拟与数字集成电路设计的流程,有助于提高解决问题的能力。实践表明教学效果良好。