区域分裂法及其在三维散射中的应用

基于区域分裂（ＤＤＭ）和频域有限差分（ＦＤＦＤ）提出了一种分析三维散射问题的精确高效算法。用区域分裂法可以把原问题分解成若干子问题,可以大大缩小稀疏矩阵的规模,使得求解大尺寸三维散射问题成为可能。文中首先在小尺寸下计算了三维立体柱的散射特性,并和没有进行区域分裂时的ＦＤＦＤ法进行了对比,验证了本算法的正确性;然后又计算了尺寸比较大的三维矩形柱的散射特性,验证了它的高效性。     

基于区域分裂法的三维散射并行计算

区域分裂法的基本思想是将定义在复杂电大区域上的问题分解成若干小区域上的问题分别求解,然后通过迭代得到整个区域上的解,从而有效地节省了内存和计算时间,并且特别适用于并行计算。本文基于PVM软件将若干台微机互连成一个并行系统,并在此并行系统上将区域分裂算法用于三维电磁散射问题的并行求解。并行计算的运用进一步减少了计算时间和所需内存,为复杂三维电大电磁问题的求解提供了一条有效的途径。数值结果验证了算法的正确性和有效性。     

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.     

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.     

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．     

多层介质中多导体拐角结构电容参数的提取

本文给出一种计算多层介质中多导体拐角互连结构的准静态电容参数的快速算法─—维数缩减技术（DRT），并和有限差分法相结合，快速、准确地提取了多层介质中多导体拐角结构的准静态电容矩阵。由于维数缩减技术能充分利用集成电路结构分层的特点，从而大大减少了计算所需的时间和存储空间。文中给出的计算结果与Ansoft软件的计算结果吻合得较好，而计算所需的时间和存储空间大大少于Ansoft软件。     

高速高密度数字集成电路中的互连效应分析软件—Emulator

本文介绍了一种用于分析高速高密度数字集成电路中的互连结构对所传输信号产生的影响的软件——Emulator.互连结构的电磁参数提取采用直线法,引入了等效传输线的概念,因此可以方便地分析具有任意层介质和任意根导体的多层互连结构.在提取电磁参数的基础上,采用双重波形松驰法计算了端接非线性负载时互连的瞬态响应.对一个集成电路中多层互连结构的分析结果表明,Emulator具有准确、使用方便和计算效率高等优点.有较强的实用价值.     

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．     

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.     

求解三维电磁问题的自适应区域分解FDTD方法

将三维电磁场问题的求解区域分解为若干独立的子区域,在各个子区域之间通过连接边界条件,进行自适应检测,当检测到波传播至检测边界上时,相应子区域被激活,并进行传统的FDTD迭代计算,否则该子区域置于休眠状态不参与场值迭代,从而减少计算时间.对三维微带互连结构的信号完整性仿真结果验证了这种采用边界检测的自适应区域分解时域有限差分(ADD-FDTD)方法在节省计算时间和解决复杂问题方面的有效性.     

多层介质中通孔结构准静态电容参数的提取

本文采用维数缩减技术（ＤＲＴ）提取了多层介质中通孔结构的准静态电容参数，由于该方法充分利用一集成电路结构分层性的特点，从而可以很方便地处理任意的介质层数和结构参数，而仅需很少的计算时间和内在内存，文中的计算结果与Ａｎｓｏｆｔ软件结果符合较好。     

多层光学神经网络

多层光学神经网络引言计算的神经网络模型包含许多简单的处理结或“神经原”，它们通过互连权进行相互通讯。（人们把这些处理结拟人化地叫做神经原，是由于生物学上还为复杂精致的神经原启发了计算互连模型的产生。）每一个神经原都有它自己的激活水平，将其它神经原的激...     

一种提取多导体互连线等效电路频变分布参数的时域全波方法

本文给出了一种基于时域有限差分（ＦＤＴＤ）法，提取多导体互连线等效电路频变分布参数的时域全波方法．提取出的频率分布参数可用来研究含有多种导体互连线的高速集成电路（ＶＬＳＩ）系统的时域响应．由于在全波分析中电压和电流没有唯一的定义，本文还给出了基于不同电压、电流定义而得到的电路参数之间的转换关系．计算结果表明：这种方法是可靠的．     

基于体积分方程的三维集成电路互连线电磁快速求解器

三维集成电路通过高密度金属互连线实现芯片在三维空间上互连,其电路参数的快速提取是保证信号完整性良好设计的关键技术之一.文中基于体积分混合势积分方程（mixed potential integral equation,MPIE）方法,结合多层平面介质格林函数与预纠正快速傅里叶变换（pre-corrected fast fourier transformation,pFFT）方法,通过对互连线内趋肤电流准确建模,实现对互连线结构S参数的快速准确提取.通过对典型互连线结构的仿真表明,本文求解器得到的结果与商业软件HFSS结果在网格剖分考虑趋肤效应时,其精度相当,计算效率可提高50%以上.所以本文方法在三维集成电路互连线参数快速提取方面具有一定的应用前景.     

3-D寄生电阻电容线性元计算的并行实现

ＶＬＳＩ电路中，深亚微米工艺及多层布线技术的广泛应用使互连寄生效应成为制约电路性能的主要因素，直接边界元素法３－Ｄ寄生电阻电容提取的计算量很大，采用并行计算是快速提取的重要途径之一。     

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…

本文首次利用ＭＥＩ方法计算了多层介质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，同时也去年了传统ＭＥＩ方法中ＭＥＩ系数与几何形状有关的假设。计算结果表明：本文提出了算法正确，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     

3—D寄生电阻电容线性元计算的并行实现

ＶＬＳＩ电路中，深亚微米工艺及多层布线技术的广泛应用使互连寄生效应成为制约电路性能的主要因素，直接边界元素法３－Ｄ寄生电阻电容提取的计算量很大，采用并行计算是快速提取的重要途径之一。     

一种新型的三维光学交换网络研究

本文研究了一种新型的光学交换网络——三维（３Ｄ）Ｃｏｍｅｇａ网络，对其互连结构进行了分析讨论，得到了该网络的互连函数，以及构造单路径和可重排无阻塞三维Ｃｏｍｅｇａ网络的规则，对三维Ｃｏｍｅｇａ网络的光学实现进行了实验研究。