文摘
英文文摘
声明
第一章绪论
1.1研究背景
1.1.1高速集成电路的进展
1.1.2高速集成电路的互连效应
1.2研究现状和主要方法
1.2.1电磁场问题的研究方法
1.2.2芯片互连线的研究方法
1.3论文的研究目标和主要内容
参考文献
第二章辛时域有限差分法
2.1引言
2.2 Hamilton系统和辛算法
2.2.1 Hamilton力学系统
2.2.2 Hamilton系统的辛性质
2.2.3 可分Hamilton系统的显示辛算法
2.3 辛时域有限差分法
2.3.1 作为Hamilton系统的Maxwell方程
2.3.2 三维SFDTD差分格式
2.3.3 SFDTD方法的稳定性条件
2.3.4 SFDTD方法的数值色散性
2.3.5 数值计算
2.4 改进的辛时域有限差分方法
2.4.1 涉及导体损耗的Maxwell方程
2.4.2 s-级辛Partitioned Runge—Kutta方法
2.4.3 辛PRK方法构造的SFDTD差分格式
2.4.4 吸收边界条件
2.4.5 数值计算
2.5 小结
参考文献
第三章精细积分时域有限差分法
3.1 引言
3.2 三维PITD方法的基本原理和公式
3.2.1 Maxwell方程组的空间离散
3.2.2 吸收边界条件和激励源
3.2.3 精细积分技术
3.3 三维PITD方法的稳定性分析
3.3.1 PITD算法的稳定性条件
3.3.2 不同阶数Taylor逼近的PITD算法稳定性的讨论
3.3.3 数值结果和讨论
3.4 三维PITD方法的数值色散分析
3.4.1 PITD方法的数值色散方程
3.4.2 数值结果和讨论
3.5 横向二维PITD方法
3.5.1 横向二维PITD格式
3.5.2 2-D PITD方法的稳定性和色散性
3.5.3 数值计算
3.6 小结
参考文献
第四章片上最优的全局互连线
4.1 引言
4.2 片内互连线的拓扑结构
4.2.1 互连线基本布线结构
4.2.2 电路级解决方案
4.3 RC全局互连线的寄生参数模型
4.3.1 电阻模型
4.3.2 电容模型
4.4 RC模型下线尺寸对线性能的影响
4.4.1 基于线宽和线间距的时延
4.4.2 基于线宽和线间距的功耗
4.4.3 基于线宽和线间距的带宽
4.4.4 基于线宽和线间距的缓冲器面积
4.4 优化策略
4.5 计算结果与分析
4.5 小结
参考文献
第五章双边屏蔽全局互连线的分析和优化
5.1 引言
5.2 双边屏蔽全局互连线的寄生参数模型
5.2.1 电感模型
5.2.2 电阻和电容模型
5.3 RLC模型下线尺寸对线性能的影响
5.3.1 基于线宽和线间距的时延
5.3.2 基于线宽和线间距的功耗
5.3.3 基丁线宽和线间距的带宽
5.3.4 基于线宽和线间距的缓冲器面积
5.4 优化策略
5.5 计算结果和与分析
5.6 小结
参考文献
第六章考虑热效应的顶层互连线的分析和优化
6.1 引言
6.2 考虑热效应的全局互连线的参数和模型
6.2.1 衬底和全局互连线的温度模型
6.2.2 由温度和线尺寸决定的全局互连线时延
6.2.3 由温度和线尺寸决定的全局互连线功耗
6.3 温度影响下全局互连线的分析和优化
6.3.1 温度的计算
6.3.2 热量和线尺寸对全局互连线性能的影响
6.3.3 最优的线宽和线间距
6.4 计算结果和分析
6.5 小结
参考文献
第七章总结与展望
致 谢
攻读博士学位期间发表和撰写的学术论文