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《vlsi互连线频变k参数和频变电阻的有效提取算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、VLSI互连线频变K参数和频变电阻的有效提取算法第l1期2O07年11月电子ACrAⅡEC佃oMcAS姗cAV01.35No.11Nov.2007VLSI.互连线频变K参数和频变电阻的有效提取算法曾姗,喻文健,张梦生,洪先龙,王泽毅(清华大学计算机科学与技术系,北京100084)摘要:在GI-lz以上高频集成电路中,必须考虑互连线的电感寄生效应,以便对电路性能进行准确的分析和验证参数矩阵(部分电感矩阵的逆)由于其较好的局部化特性,被广泛接受并应用于对互连电感效应进行建模.但多数已有文献未考虑高频效应
2、或效率不高.本文提出一种新的三维频变参数提取算法,通过与窗口技术相结合,以及窗口内线性方程组的有效求解,该算法具有较高的计算效率,同时,在此基础上,通过少量额外运算还可得出频变电阻.数值实验表明,该算法可处理复杂的互连结构,并且在保持较高准确度的情况下,其速度比电感提取软件FastHemy快几十至几百倍.关键词:电感提取;K参数;高频;VISI中图分类号:TN47文献标识码:A文章编号:0372-2112(20o7)l1-2072.06EfficientExtractionoftheFrequenc
3、y-DependentKElementandResistanceofVLSIInterconnectsZENCShah,YUWen-jian,ZI-IANCMeng-sheng,HONGXian-long,WANGZe-yi(D甲删of明Sc/enceandTechno/ogy,办咖Un/vers/ty,8e/]~ng100084Odna)Abstract:IntheintegratodcircuitswithfrequencyaboveseveralGI-Iz,parasiticinductive
4、effecthasextremelyinfluencedthecircuitperformance.Therefore.effioemalgorithmsarerequh~tOexa'actthefrequency-dependentparameterswhichcapllll"ethein-ductiveeffect.TherecentlyproposedKelement(inverseoftheparaalinductance)hasagoodlocalizationproperty,andha
5、sbeenwidelyacceptedforthemodelingofparasiticinductance.However.mostpreviousworksonreluctanceex~actiondidnothighf~quoncydfectintoaccountandwerenoteffidemenoughfor3-Dcomplexslructure.Inthispaper,asetofalgorithmsareproposedtoexl/actthefrequency-dependentK
6、dementandresistanceof3Dinterconnects.Withaw~Aowingtechnique,adirectKextractionalgorithm,andimprovementsonsolvingequationswithinthewindow,theproposedmethodisabletohandlecomplexinterconnect$~llCRlresveryefficiently.C(蚰删withFastHenry,thepresentedmethodhas
7、aspeedupratiofromseveraltenstoseveralhun-dreds,whilepreservinggoodaccuracy.Keywords:inductanceextraction;Kelement;highfrequency;VLSI1引言超大规模集成电路正朝向超深亚微米甚至纳米制造工艺发展,同时工作频率已达到了数GHz.随着特征尺寸的减小,信号频率的提高,以及铜工艺,low-k介质等减小互连电阻电容措施的采用,片上互连电感寄生效应日益突出,尤其对电源地线,时钟网络和全
8、局总线结构的性能影响重大….片上电感效应分析的难点主要是:电感是针对电流回路的参数,但在利用电感参数对电路进行准确分析之前无法确定电流回路.为此,Ruehli提出了着名的PEEC(PartialEleTI1entEquivalentCircuit)电路分析模型_2J,其中引入假设回路在无限远处闭合的部分电感概念,从而可用部分电感对导体段建模,然后分析整个电路.但是在PEEC模型中,由于任意两导体的部分电感回路都有重叠,最终得到的部分电感矩阵将是稠密矩阵.这在计算效率上
