互连寄生电容参数提取的离散几何法改进方法研究

发布时间：2021-01-17 03:46

　　随着集成电路的不断发展,晶体管数目增加,集成电路的器件尺寸也在不断缩小,目前集成电路的量产工艺已缩小至纳米级。于此同时,互连线尺寸也在不断缩小,在集成电路工艺体系中,工艺技术以及材料都会影响互连线的电学参数,而互连线受到影响也会导致最终集成电路芯片的性能难以评估和芯片成品率的下降。在当前纳米级的芯片设计中,精确计算互连线的延迟对芯片的性能评估至关重要,互连寄生参数提取已成为集成电路设计中一个很重要的研究课题。本文提出了对离散几何法来提取寄生参数进行改进的方法。本文针对离散几何法单纯使用外心做参考点构建对偶网格的算法进行改进。离散几何法需要对求解区域进行离散,对于离散化处理后得到局部网格单元不佳的情况下,采用网格单元的重心或其他形心构建对偶网格予以修正替换该算法,在基于原始网格和对偶网格采用标量位作为未知量构建本构矩阵,该本构矩阵将依然具有正定性,可以改善迭代法求解原离散几何法构建的本构矩阵的收敛性。并将基于权重的Hodge算子引入电磁场场求解中,对离散后的单元网格进行加权,使用加权后的外心构建对偶网格再使用离散几何法进行计算,这样就不再需要在对局部网格进行修正。为了验证所提取的改进后的... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

原始网格与对偶网格的几何关系

如图2.2,是原始网格中的点、线、面、体的自由度空间,则表示对偶网格上的点、线、面、体的自由度空间。G(grad)、C(curl)、D(div)分别表示梯度、旋度、散度算子作用在原始网格上连接的关联矩阵;同理,其Hodge映射下对应的转置矩阵表示对偶网格中的关联矩阵。在静电场问题中,需要提取寄生电容参数,需要求解静电场方程:

是矩阵的第i个元素。遍历原始网格和对偶网格上所有的棱就可以得到原始网格和对偶网格的本构矩阵。通过2.11和2.12得到的本构矩阵带入2.9和2.10,就可以得到相应的代数方程,根据方程就可以得到单元矩阵和总体矩阵。

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米集成电路互连线建模和光刻仿真中的大规模并行计算方法[J]. 朱恒亮,曾璇,崔涛,严昌浩,张林波.  中国科学:信息科学. 2016(10)
[2]三维边界元寄生参数提取中的有效预条件方法[J]. 喻文健,魏洪川,王泽毅.  清华大学学报(自然科学版). 2004(01)
[3]三维VLSI互连寄生电容提取的研究进展[J]. 喻文健,王泽毅.  计算机辅助设计与图形学学报. 2003(01)

硕士论文
[1]应用于3D-IC的有限元网格划分研究[D]. 宋栋.大连理工大学 2009



本文编号：2982138