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內容簡介

隨著集成電路的工作速度和集成度不斷提高，互連越來越成為影響電路與係統工作性能與功耗的主要因素之一。本專著結閤作者課題組近30年在高速電路互連領域的研究工作，闡述瞭互連問題、特彆是信號完整性問題産生的機理，建立瞭認識問題的理論方法，給齣瞭解決問題的一些設計方案，特彆是提齣瞭一些互連新技術。本專著內容從互連建模、信號完整性仿真與靈敏度分析、互連優化設計，到毫米波互連、片上無綫互連、碳納米互連等互連新技術，將是國際上關於高速電路互連*為係統的研究專著。全書共分8章，內容基本是作者研究成果的總結，同時適當介紹一些背景知識和代錶性的國際前沿研究成果。

目錄

前言

第1章 緒論
1.1 高速集成電路基本概念
1.2 高速集成電路互連技術的發展
1.3 高速集成電路互連信號完整性問題
1.4 高速集成電路互連問題的認識
1.5 高速集成電路互連問題的解決
1.6 大數據時代對高速互連技術的需求
1.7 本書主要內容
參考文獻

第2章 高速集成電路互連建模
2.1 引言
2.2 基於矩量法的互連綫參數提取
2.2.1 截麵積矩量法
2.2.2 邊界積分法
2.2.3 三維模型的阻抗參數提取
2.3 基於有限元的芯片互連綫電容提取
2.3.1 漸進邊界條件
2.3.2 三維有限元方法
2.3.3 電容計算
2.4 互連綫的時域綜閤技術
2.4.1 特徵法
2.4.2 單根傳輸綫的時域綜閤
2.4.3 耦閤互連綫的參數綜閤
2.5 頻變互連綫的廣義傳輸綫模型
2.5.1 嚮量擬閤法
2.5.2 頻變互連綫的時域建模
參考文獻

第3章 互連信號響應及其靈敏度分析與動態功耗分析
3.1 引言
3.2 時域有限差分法分析頻變互連綫
3.2.1 時域有限差分法迭代計算公式
3.2.2 廣義二端口等效模型
3.3 時間步積分法分析非均勻傳輸綫
3.3.1 非均勻耦閤傳輸綫的半離散模型
3.3.2 時間步積分方法
3.4 基於微分求積法的互連綫時域仿真
3.4.1 微分求積法的原理
3.4.2 微分求積法用於互連綫瞬態分析
3.4.3 用微分求積法分析頻變互連綫
3.5 基於特徵法的互連綫信號響應靈敏度分析
3.5.1 互連綫靈敏度分析的特徵法模型
3.5.2 集總參數元器件靈敏度分析模型
3.5.3 高速電路靈敏度分析的改進節點法方程
3.6 高速互連綫的動態功耗分析
3.6.1 集總參數模型互連綫動態功耗模型
3.6.2 單導體分布參數互連綫的動態功耗
3.6.3 多導體耦閤互連綫的動態功耗
參考文獻

第4章 復雜互連電路的信號響應分析
4.1 引言
4.2 互連綫無源宏模型及階數縮減算法
4.2.1 無源性的判彆
4.2.2 基於微分求積法的互連綫無源模型
4.2.3 無源電路的模型階數縮減算法
4.3 基於矩量匹配法的樹型互連綫分析
4.3.1 樹型互連結構
4.3.2 完整樹型互連結構的矩量匹配
4.4 大型互連綫網絡的並行仿真技術
4.4.1 互連綫網絡的分解
4.4.2 並行仿真技術
4.5 外界電磁場作用下的互連綫電路仿真
4.5.1 外場作用下的傳輸綫方程
4.5.2 色散媒質的建模仿真
4.5.3 耦閤互連綫的波形鬆弛法求解
參考文獻

第5章 高速集成電路互連優化設計
5.1 引言
5.2 基於尺C模型的全局互連綫優化
5.2.1 全局互連綫的寄生參數模型
5.2.2 全局互連綫性能分析
5.2.3 綫寬和間距的優化策略
5.2.4 未插入緩衝器的全局互連綫優化
5.3 考慮熱效應的互連綫優化
5.3.1 襯底和全局互連綫的溫度模型
5.3.2 全局互連綫熱阻模型
5.3.3 考慮溫度效應的全局互連綫時延
5.3.4 考慮溫度效應的全局互連綫功耗
5.3.5 考慮溫度效應的全局互連綫優化設計
5.4 高速互連電路中焊盤與電容的補償優化設計
5.4.1 錶貼焊盤的優化設計
5.4.2 貼裝陶瓷電容的優化設計
5.5 差分互連綫的共模噪聲抑製
5.5.1 基於四分之一波長諧振器的共模噪聲濾波器
5.5.2 基於中型缺陷地結構的共模噪聲濾波器
參考文獻

第6章 基片集成互連
6.1 引言
6.2 基片集成波導結構設計
6.3 基於基片集成波導的調製解調互連係統
6.4 采用OPSK調製解調技術的互連係統.
6.5 基片集成同軸互連
6.5.1 基片集成同軸綫結構
6.5.2 基片集成同軸綫的轉接結構
6.5.3 多通道基片集成同軸互連綫
6.5.4 多層基片集成同軸互連綫
6.6 基片集成同軸互連與傳統互連的比較
參考文獻

第7章 芯片級無綫互連
7.1 引言
7.2 片上天綫設計
7.3 單頻芯片級無綫互連收發係統
7.3.1 係統設計方案
7.3.2 測試結果
7.4 超寬帶無綫互連收發係統
7.4.1 係統設計方案
7.4.2 測試結果
7.5 芯片間無綫信道的測量和錶徵
7.5.1 超寬帶天綫性能錶徵
7.5.2 芯片間無綫信道的搭建和測量
7.5.3 數據處理和結果分析
7.5.4 信道的模型驗證
參考文獻

第8章 碳納米互連
8.1 碳納米材料簡介
8.1.1 傳統三維材料互連技術麵臨的挑戰
8.1.2 碳納米材料及其分類
8.1.3 碳納米材料的能帶分析
8.1.4 碳納米材料的主要特性
8.1.5 碳納米材料的製備工藝
8.2 單壁碳納米管的等效電路模型
8.2.1 電阻模型
8.2.2 電容模型
8.2.3 電感模型
8.3 單壁碳納米管束互連綫性能分析
8.3.1 碳納米管束電阻模型
8.3.2 碳納米管束電容模型
8.3.3 碳納米管束電感模型
8.3.4 碳納米管束互連綫等效電路模型
8.3.5 互連綫性能分析和比較
8.4 雙壁碳納米管束互連綫
8.4.1 雙壁碳納米管束互連綫串擾模型
8.4.2 雙壁碳納米管束互連綫的抖動
8.5 多壁碳納米管互連綫
8.5.1 多壁碳納米管的導電特性
8.5.2 大直徑碳納米管壁的導電通道
8.5.3 碳納米管壁的魁C模型參數
8.5.4 多壁碳納米管互連綫等效電路模型
8.5.5 多壁碳納米管的等效單導體模型
8.5.6 多壁碳納米管互連綫性能分析
8.5.7 與單壁碳納米管束互連綫的性能比較
8.6 碳納米管互連綫熱效應分析
8.6.1 碳納米陣列互連綫穩態溫度分布
8.6.2 碳納米管互連綫熱擊穿
8.7 碳納米管過孔的電熱特性分析
8.7.1 碳納米管過孔的電特性
8.7.2 碳納米管過孔的熱特性
8.7.3 碳納米管過孔的溫度分布
8.8 石墨烯納米帶互連綫
8.8.1 單層石墨烯納米帶
8.8.2 多層石墨烯納米帶
8.8.3 石墨烯納米帶互連綫時延分析比較
參考文獻
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