芯片內互連線電特性研究與應用.pdf

1、本文的主要研究工作如下:第二章研究了基于有耗介質層上的二維或三維互連線的頻變電容和電導參數(shù)提取方法,首先采用了全電荷格林函數(shù)法結合矩量法進行分析和離散化,得到了矩陣方程,針對這種方法要在導體表面和介質交界面上都有分塊,導致矩階數(shù)比較高的特點,本文首次提出采用Hadamard正交變換來對大型稠密矩陣稀疏化,實驗結果表明這種稀疏化的效率是高效的,對于稀疏化的矩陣方程,本文采用GMRES迭代的方法進行求解,進一步提高了二維或者三維頻變電容、電

2、導參數(shù)提取效率.第三章介紹了MIS結構,很多MMIC芯片電路都直接在上面實現(xiàn),由于受半導體襯底的影響,互連線參數(shù)具有明顯的頻變特性,本章充分利用MIS結構的介質層數(shù)少的特點,采用了鏡像法的原理,得到了鏡像格林函數(shù).在第四章中提出了雙介質鏡像格林函數(shù)法,不僅能解決有四層介質結構層,而且能求解有耗半導體襯底情況,為了提高計算效率,本章基于介質鏡像法的特點,即發(fā)射、透射次數(shù)越多,相應的鏡像電荷量越小,將層次法的思想應用在提高雙介質鏡像格林函數(shù)

3、的計算速度.第五章對各種標準CMOS工藝的介質結構情況分析后,發(fā)現(xiàn)這些結構或者已經是或者合理簡化都形成了四層不同的介質層,與上章不同的地方是金屬層位于保護層和半導體襯底層之間的SiO<,2>中,因此,本章將雙鏡像介質格林函數(shù)法的思想加以應用,得到了專門針對CMOS工藝的格林函數(shù),從而很順利地提取出了芯片中的二維和三維互連線的頻變電容和電導.第六章首先是對芯片內的各類傳輸線進行了建模,然后通過實驗的方法進行了驗證,實驗過程中采用了片上的S