| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-14页 |
| 1.1.1 高速集成电路的进展 | 第10-12页 |
| 1.1.2 高速集成电路的互连效应 | 第12-14页 |
| 1.2 研究现状和主要方法 | 第14-20页 |
| 1.2.1 电磁场问题研究 | 第14-18页 |
| 1.2.2 芯片互连线的研究 | 第18-20页 |
| 1.3 论文的研究目标和主要内容 | 第20-22页 |
| 参考文献 | 第22-29页 |
| 第二章 辛时域有限差分法 | 第29-68页 |
| 2.1 引言 | 第29-31页 |
| 2.2 HAMILTON 系统和辛算法 | 第31-37页 |
| 2.2.1 Hamilton 力学系统 | 第32-33页 |
| 2.2.2 Hamilton 系统的辛性质 | 第33-34页 |
| 2.2.3 可分Hamilton 系统的显示辛算法 | 第34-37页 |
| 2.3 辛时域有限差分法 | 第37-51页 |
| 2.3.1 作为Hamilton 系统的Maxwell 方程 | 第37-38页 |
| 2.3.2 三维SFDTD 差分格式 | 第38-40页 |
| 2.3.3 SFDTD 方法的稳定性条件 | 第40-43页 |
| 2.3.4 SFDTD 方法的数值色散性 | 第43-49页 |
| 2.3.5 数值计算 | 第49-51页 |
| 2.4 改进的辛时域有限差分方法 | 第51-64页 |
| 2.4.1 涉及导体损耗的Maxwell 方程 | 第52页 |
| 2.4.2 s-级辛Partitioned Runge-Kutta 方法 | 第52-55页 |
| 2.4.3 辛PRK 方法构造的SFDTD 差分格式 | 第55-56页 |
| 2.4.4 吸收边界条件 | 第56-57页 |
| 2.4.5 数值计算 | 第57-64页 |
| 2.5 小结 | 第64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 第三章 精细积分时域有限差分法 | 第68-103页 |
| 3.1 引言 | 第68-70页 |
| 3.2 三维PITD 方法的基本原理和公式 | 第70-75页 |
| 3.2.1 Maxwell 方程组的空间离散 | 第70-71页 |
| 3.2.2 吸收边界条件和激励源 | 第71-73页 |
| 3.2.3 精细积分技术 | 第73-75页 |
| 3.3 三维PITD 方法的稳定性分析 | 第75-84页 |
| 3.3.1 PITD 算法的稳定性条件 | 第75-79页 |
| 3.3.2 不同阶数Taylor 逼近的PITD 算法稳定性的讨论 | 第79-82页 |
| 3.3.3 数值结果和讨论 | 第82-84页 |
| 3.4 三维PITD 方法的数值色散分析 | 第84-91页 |
| 3.4.1 PITD 方法的数值色散方程 | 第84页 |
| 3.4.2 数值结果和讨论 | 第84-91页 |
| 3.5 横向二维PITD 方法 | 第91-100页 |
| 3.5.1 横向二维PITD 格式 | 第92-93页 |
| 3.5.2 2-D PITD 方法的稳定性和色散性 | 第93-96页 |
| 3.5.3 数值计算 | 第96-100页 |
| 3.6 小结 | 第100页 |
| 参考文献 | 第100-103页 |
| 第四章 片上最优的全局互连线 | 第103-130页 |
| 4.1 引言 | 第103-105页 |
| 4.2 片内互连线的拓扑结构 | 第105-108页 |
| 4.2.1 互连线基本布线结构 | 第105-106页 |
| 4.2.2 电路级解决方案 | 第106-108页 |
| 4.3 RC 全局互连线的寄生参数模型 | 第108-111页 |
| 4.3.1 电阻模型 | 第108-109页 |
| 4.3.2 电容模型 | 第109-111页 |
| 4.4 RC 模型下线尺寸对线性能的影响 | 第111-121页 |
| 4.4.1 基于线宽和线间距的时延 | 第111-113页 |
| 4.4.2 基于线宽和线间距的功耗 | 第113-118页 |
| 4.4.3 基于线宽和线间距的带宽 | 第118-120页 |
| 4.4.4 基于线宽和线间距的缓冲器面积 | 第120-121页 |
| 4.5 优化策略 | 第121-123页 |
| 4.6 计算结果与分析 | 第123-127页 |
| 4.7小结 | 第127页 |
| 参考文献 | 第127-130页 |
| 第五章 双边屏蔽全局互连线的分析和优化 | 第130-146页 |
| 5.1 引言 | 第130-132页 |
| 5.2 双边屏蔽全局互连线的寄生参数模型 | 第132-135页 |
| 5.2.1 电感模型 | 第132-134页 |
| 5.2.2 电阻和电容模型 | 第134-135页 |
| 5.3 RLC 模型下线尺寸对线性能的影响 | 第135-140页 |
| 5.3.1 基于线宽和线间距的时延 | 第135-137页 |
| 5.3.2 基于线宽和线间距的功耗 | 第137-138页 |
| 5.3.3 基于线宽和线间距的带宽 | 第138-139页 |
| 5.3.4 基于线宽和线间距的缓冲器面积 | 第139-140页 |
| 5.4 优化策略 | 第140-142页 |
| 5.5 计算结果和与分析 | 第142-144页 |
| 5.6 小结 | 第144页 |
| 参考文献 | 第144-146页 |
| 第六章 考虑热效应的顶层互连线的分析和优化 | 第146-168页 |
| 6.1 引言 | 第146-147页 |
| 6.2 考虑热效应的全局互连线的参数和模型 | 第147-154页 |
| 6.2.1 衬底和全局互连线的温度模型 | 第147-150页 |
| 6.2.2 由温度和线尺寸决定的全局互连线时延 | 第150-153页 |
| 6.2.3 由温度和线尺寸决定的全局互连线功耗 | 第153-154页 |
| 6.3 温度影响下全局互连线的分析和优化 | 第154-164页 |
| 6.3.1 温度的计算 | 第155-160页 |
| 6.3.2 热量和线尺寸对全局互连线性能的影响 | 第160-163页 |
| 6.3.3 最优的线宽和线间距 | 第163-164页 |
| 6.4 计算结果和分析 | 第164-165页 |
| 6.5 小结 | 第165页 |
| 参考文献 | 第165-168页 |
| 第七章 总结与展望 | 第168-170页 |
| 致谢 | 第170-171页 |
| 攻读博士学位期间发表和撰写的学术论文 | 第171-172页 |
