考慮溫度的納米級CMOS互連線串擾和延時模型研究.pdf

1、隨著硅CMOS集成電路工藝開始進入納米級階段，集成器件和金屬互連線的尺寸不斷減小，電流密度以及金屬互連線的層數(shù)進一步增加，金屬互連線熱問題已經(jīng)成為高性能集成電路時的主要考慮因素。過高的互連線溫度和不均勻的互連線溫度分布會影響電路的時序和芯片的性能及可靠性，對于納米級系統(tǒng)芯片復雜的互連網(wǎng)絡，電容和電感寄生效應日益突出，集成電路工藝參數(shù)的變化對互連線信號完整性的影響越來越大，有必要綜合考慮多層互連布局布線和互連線自熱效應對延時及串擾的影響。

2、
　　 本文首先研究和分析了互連線技術的進展和趨勢，對互連線參數(shù)的提取及互連線的建模進行了分析研究，并對65nm CMOS工藝下的各個不同類型互連線進行了寄生參數(shù)提取分析?；趩胃ミB線的溫度分布模型，并根據(jù)多層互連線實際的溫度分布情況，提出了一種納米級多層互連線溫度分布解析模型，獲得了65nmCMOS工藝下十層Cu互連線的溫度分布。
　　 基于所提出的多層互連線溫度分布模型，同時考慮耦合電容和耦合電感提出了一種考慮溫度

3、分布效應的互連RLC串擾解析模型?；?5nm CMOS工藝互連參數(shù)，對不同的互連耦合尺寸下的分布式RLC串擾解析模型和Hspice仿真結果進行了比較，誤差絕對值都小于6.5％。
　　 最后，基于集成電路多層互連線溫度分布模型和RLC互連延時模型，結合數(shù)值分析方法，提出了一種考慮多層互連線溫度分布的RLC互連延時模型，該解析模型綜合考慮了多層互連線的布線構造、通孔傳熱和通孔自熱效應對互連延時的影響，更接近實際情況?；?5nm