超高速集成電路的信號(hào)完整性分析.pdf

1、隨著集成電路工作頻率的升高，互連線的長(zhǎng)度接近傳播信號(hào)的波長(zhǎng)，此時(shí)信號(hào)在互連線上的傳播呈現(xiàn)電磁波的特性，互連線對(duì)信號(hào)完整性有較大的影響。因此在超高速集成電路（VHSIC）的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上，信號(hào)完整性問(wèn)題變的更加突出，互連線設(shè)計(jì)變的越來(lái)越重要。在VHSIC電路的物理版圖設(shè)計(jì)上，需要有SI（信號(hào)完整性）理論進(jìn)行指導(dǎo)。
　　作為第二代半導(dǎo)體材料，InP材料具有優(yōu)越的光電特性，電子遷移率高，飽和速度大，具有優(yōu)異的頻率特性。InP HBT與同質(zhì)結(jié)

2、晶體管相比，具有特征頻率高，最高震蕩頻率高等優(yōu)點(diǎn)，在微波毫米波、移動(dòng)通信、化合物超高速數(shù)字電路等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。基于InP HBT的微波電路、超高速集成電路工作頻率可以到100GHz左右，在芯片級(jí)的物理實(shí)現(xiàn)上，信號(hào)完整性問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)，互連線的布局和設(shè)計(jì)對(duì)電路性能的完成和提升具有重要的意義。
　　本文針對(duì)InP HBT工藝，提出了在這種工藝下合適的信號(hào)完整性分析工具fastcap和fasthenry，以及ADS中的momentu

3、m。Fastcap、fasthenry可以對(duì)互連線進(jìn)行建模，從而提取各種寄生參數(shù)。ADS中的momentum可以完整的對(duì)版圖級(jí)互連線耦合效應(yīng)進(jìn)行分析。通過(guò)這兩個(gè)工具，針對(duì)此工藝下不同的信號(hào)完整性問(wèn)題進(jìn)行了分析。本文分析了互連線長(zhǎng)度、寬度對(duì)互連線延時(shí)的影響。討論了不同互連線的電路模型在計(jì)算互連線延遲的差別。針對(duì)單端互連線和差分互連線不同的串?dāng)_進(jìn)行了分析，討論了各種互連線參數(shù)對(duì)串?dāng)_的影響。本文還分析了互連線的不連續(xù)性對(duì)互連線特性的影響，針對(duì)