高速IC芯片内互连线频变参数的有效提取方法

采用二维时域有限差分（２Ｄ－ＦＤＴＤ）法精确计算了高速集成电路芯片内互连线的频变等效电路参数,有耗吸收边界条件和非均匀渐变网络技术的提出和应用减少了空间网格的数目,用时间序列预测的方法来预测时域信号或提取传输参数大大减少了ＦＤＴＤ模拟时间,明显提高了计算效率,传输线特性的计算考虑了导体和硅基片损耗,计算结果与其他方法测量结果比较,一致性较好。     

二维时域有限差分法提取高温超导互连线频变等效电路参数

采用二维时域有限差分（ＦＤＴＤ）法分析用于超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）封装互连的高温超导互连线的传输特性,并提取其频变等效电路参数．结合描述超导特性的Ｌｏｎｄｏｎ 第一方程与Ｍａｘｗｅｌｌ方程进行二维ＦＤＴＤ分析,建立稳定的差分格式．在时域模拟过程中,非均匀渐变网格划分法的运用和时间序列预测模型的提出,大大节约了计算机内存和计算时间．计算结果和三维ＦＤＴＤ法分析结果比较,一致性较好,且提高了分析效率．     

二维时域有限差分法提出高温超导互连线频变等效电路参数

采用二维时域有限差分（ＦＤＴＤ）法分析用于超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）封装互连的主温超导互连线的传输特性,并提取其频变等效电路参数。结合描述超导特性的Ｌｏｎｄｏｎ第一方程与Ｍａｘｗｅｌｌ方程进行二维ＦＤＴＤ分析,建立稳定的差分格式。在时域模拟过程中,非均匀渐变网格划分法的运用和时间序列预测模型的提出,大大节约了计算机内存和计算时间。计算结果和三维ＦＤＴＤ法分析结果比较,一致性较发,且提高了分析效率     

高速IC芯片内互连线频变参数的有效提取方法

采用二维时域有限差分法(2D-FDTD)精确计算了高速集成电路芯片内互连线的频变等效电路参数.有耗吸收边界条件和非均匀渐变网格技术的提出和应用减少了空间网格的数目,用时间序列预测的方法来预测时域信号或提取传输线频域参数大大减少了FDTD模拟时间,明显提高了计算效率.传输线特性的计算考虑了导体和硅基片损耗,计算结果与其他方法及测量结果比较,一致性较好     

一套大型微波集成电路与互连系统仿真软件──清华微波SPICE

介绍了在通用电路模拟软件ＳＰＩＣＥ３ｅ２源程序的基础上，针对微波电路与互连系统的分析特点所作的改进，经过多年的努力而研制成功的一套大型微波集成电路与互连系统仿真软件：清华微波ＳＰＩＣＥ。其核心技术包括：微波无源元件的建模及其在节点法软件中的内嵌；任意无源网络（包括互连线）的时域分析；进行电磁场分析时电路分析的加速；电原理图编辑器的研制。清华微波ＳＰＩＣＥ在微带不均匀区模型及互连系统的时域分析方面具有很高精度，是一部大型微波集成电路与互连系统仿真软件，具有很好的应用前景。     

互连线负载的有效电容计算模型

在大量仿真数据以及当前集成电路设计工艺的基础上,提出了一种简单互连线负载的有效电容计算模型.该模型基于精确的互连线π模型,考虑了互连线电阻对负载互连线的屏蔽作用,并能与目前常用的器件时延公式兼容.实验结果表明,该模型与电路模拟软件SPICE仿真结果相比较误差小于1.2%.     

一种基于FDTD的互连线串扰耦合噪声算法

针对现有仿真互连线串扰耦合噪声的算法大多只适应于特定类型的问题,运用偏微分方程的数值解理论,得到一种基于Lax格式的全新差分计算格式,根据不同的电路模型,利用传输线集中参数的等效模型确定相应的边界条件,可以准确地分析串扰耦合噪声。通过将仿真结果与ABCD矩阵模型分析结果对比,验证了该算法的准确性。同时该算法原理简单,计算量小,更接近于实际。     

多导体集成传输线的损耗和色散特性

应用Ｙｅｅ网格的时域场设置，导出了分析多导体集成传输线的频域有限差分算法，研究了考虑频变损耗和导体厚度时传输线的传播特性，给出了相应的变化曲线，为高密度集成电路的设计提供了理论依据。     

页岩气藏压裂水平井渗流数值模型的建立

水力压裂后的页岩气藏水平井渗流区域内储层呈现复杂的裂缝网络形态,考虑解吸–吸附机理的单井渗流数
值模型的建立对单井产能影响因素分析具有较强的理论价值和现实意义,基于Warren-Root 双重介质模型思想,建立
了考虑解吸–吸附的基质渗流数学模型和裂缝渗流数学模型,并进行了差分离散方法的设计及渗流方程的IMPES 方
法线性化处理,最后实现了通过Gauss-Seidel 迭代编程模拟。现场应用中,在页岩储层水平井压裂时的微地震结果基
础上构建了地质模型,所建立的数值模型可分析压力、吸附气量、渗透率、地层物性等多个参数特征对生产的影响,并
与页岩气产出规律相符,因此该简便模型可有效指导现场的工程设计及动态分析。     

高频互连线的分布参数特征分析及建模

无论是片上互连还是板上互连,电路互连线的分布参数将能引起高速数字信号的完整性问题和高频模拟信号的寄生效应,建立互连线新模型是适应电路系统工作日益高频化的需要。研究基于导体中电涡流理论,定性分析互连线等效阻抗随频率的变化规律,建立一种新型互连线RL集总参数模型。并根据此模型对直径为0.04 mm、长度为2 cm的互连线在不同频率下进行定量仿真分析,结果表明:互连线寄生电阻随频率升高而增大、寄生电感随频率升高而减小,整体阻抗随频率升高而增大。这为信号完整性分析和射频电路设计提供依据。     

脉冲方波作用下印制电路板互连系统的击穿特性

通过脉冲直接注入法,研究了印制电路板(PCB)互连系统在脉冲方波作用下的击穿损伤特性,并根据试验结果对脉冲方波作用下的PCB互连系统进行了绝缘性能评价.性能评价中利用了试样的击穿行为符合威布尔分布模型的特点,通过统计分析方法,得到试样在不同电极间距以及注入脉冲宽度时的累积失效概率曲线.研究结果表明,当在PCB平行互连线间注入方波脉冲时,其线间击穿场强随线间距离的增大而减小,且变化趋势存在两个明显的阶段,同时击穿场强也随注入脉冲宽度的增大而减小.比较击穿前后的微观形貌特征和击穿场强的变化趋势发现,具有特定结构特征的PCB平行互连线间的击穿行为属于“固-气”复合介质的击穿,且绝缘强度不可恢复.另外,通过威布尔统计方法,对击穿数据进行分析处理,可以得到该类器件在不同状况下的累积失效率曲线,从而为该类器件在方波脉冲下的绝缘性能评价研究提供重要参考.     

一种高速VLSI中布线系统模拟软件

传统的特征线法在用于求解无耗传输线时虽有简单的递归形式,且计算效率较高,但不能用于一般的有耗传输线,通过适当的参数修正后,导出了用于一般有耗均匀传输线递归形式的计算公式。记叙虎法只需计算传输线两端的电流和电压,计算效率高且节省内存,从改进节点法出发,将该算法模拟的时域模型等效为多端口器件,以此处理高速ＶＬＳＩ布线系统中的互连线,导出了其等效模型适用于改进节点法的构造方程,并设计了相应的布线系统通用     

集总元件的多网格FDTD模型及其在混合电路中的应用

采用时域有限差分析（ＦＤＴＤ）法对印刷电路板中端接各种负载的导体互连线性进行时域电磁场全波分析,直接在时域得到系统对高速脉冲的响应,在集总元件的单网格ＦＤＴＤ模型基础上,根据实际电路的要求,推导了各种线性和非线性,无源集总元件的多网格三维ＦＤＴＤ迭代格式,并参与分布电磁系统的电磁场模拟,由于是电磁场全波模拟,计算结果比电路模拟所得结果具有更高的精度,同时,这一模型对分析结构复杂的混合微波电路有很大     

基于电热模拟的电迁移可靠性诊断及时钟完整性分析

为诊断大规模集成电路设计过程中电迁移可靠性及分析时钟信号完整性,开发一种用于集成电路片上时钟信号模拟软件Etsim3。该模拟软件考虑了集成电路自热效应,通过电热耦合模拟以及金属连线温度分布解析模型获得更准确的集成电路芯片表面以及各金属连线网络上的温度分布。模拟结果表明,考虑集成电路自热效应前后,电迁移诊断以及时钟信号完整性分析结果都有了较大程度上的改变,Etsim3可以得到更为精确的分析以及诊断结果。     

基于线性多步积分法建立高速互连系统的缩减模型

基于线性多步积分法 (LMIM)建立了高速互连系统的数值模型 ,该模型具有和集总参数电路相容的形式 ;在此基础上 ,结合 Arnoldi算法 ,建立了互连系统相应的缩减模型 ;利用该缩减数值模型可以消除传统缩减模型仅适用于 RLC电路的条件限制 .数值试验结果表明 ,该模型具有较高的计算效率和计算精度     

Sidewall Roughness对TSV互连结构高频性能的影响

本文详细分析了由Bosch 刻蚀形成的侧壁形貌的粗糙度（Sidewall Roughness）对硅通孔（TSV）互连结构高频性能的影响,并通过全波电磁场仿真软件HFSS将粗糙侧壁TSV互连结构与平滑侧壁TSV互连结构的传输特性进行了详尽的对比,仿真结果显示,在相同的条件下,粗糙侧壁TSV结构的插入损耗比光滑侧壁TSV结构增加了15%,并且随着侧壁形貌粗糙度的增加,TSV互连结构的高频性能恶化更加严重。最后,文章通过对二氧化硅绝缘层厚度和TSV直径对TSV互连结构高频性能的影响,提出了补偿侧壁粗糙度对高频性能产生的不良影响的方法,为TSV电学设计提供参考依据。     

Study on MCM Interconnect Test Generation Based on Ant Algorithm with Mutation Operator

Introduction With rapid development of very large scale in-tegration(VLSI),multi-chip module(MCM)andmulti-layer printed circuit boards(MPCB),inter-connect test technology has become a bottleneckinthe application of these circuits.The high reliabili-ty of MCMis due to that bare integrated circuitchips are welded and interconnected under highdensity and small di mension conditions[1].Testgenerationis one key technologies of MCMinter-connect test,so study on novel method of test gen-eratio…     

分布参数互连网络系统分析方法研究

为了对包含分布参数元件的网络进行有效分析,把整个网络划分为线性集中参数网络和由分布参数元件构成的线性子网络,先采用改进节点法(MNA)建立集中网络的频域方程,然后再将分布子网络以导纳矩阵的形式加入其中.该方法将MNA应用范围从集中参数网络推广到包含分布参数元件的网络,可用于分析一般的分布参数网络.互连网络示例的仿真结果证明了该方法的有效性,仿真时间仅为HSPICE的25%左右.     

Review： Perspectives on the metallic interconnects for solid oxide fuel cells

The various stages and progress in the development of interconnect materials for solid oxide fuel cells (SOFCs )over the last two decades are reviewed. The criteria for the application of materials as interconnects are highlighted. Interconnects based on lanthanum chromite ceramics demonstrate many inherent drawbacks and therefore are only useful for SOFCs operating around 1000℃. The advance in the research of anode-supported flat SOFCs facilitates the replacement of ceramic interconnects with metallic ones due to their significantly lowered working temperature. Besides, interconnects made of metals or alloys offer many advantages as compared to their ceramic counterpart. The oxidation response and thermal expansion behaviors of various prospective metallic interconnects are examined and evaluated. The minimization of contact resistance to achieve desired and reliable stack performance during their projected lifetime still remains a highly challenging issue with metallic interconnects. Inexpensive coating materials and techniques may play a key role in promoting the commercialization of SOFC stack whose interconnects are constructed of some current commercially available alloys. Alternatively, development of new metallic materials that are capable of forming stable oxide scales with sluggish growth rate and sufficient electrical conductivity is called for.     

开关功率变换器的建模与仿真

为各种开关结构的直流功率变换器提出一种新的、统一的建模方法，该法的基本途径是：将变换器中的全部时变开关集中在一个子网络里，用时间平均技术及脉冲响应法，导出开关子网络的低频效模型，与变换器的其它部分连结起来，构成了可用ＳＰＩＣＥ作辅助分析的全等电路，该方法能够在计算机辅助下，对开关变换器作瞬态分析、输入－输出传递函数的频响分析（纹波抑制特性）、控制信号占空比与输出的交流分析。给出了分析实例。