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基于WLP-FDTD方法的传输线瞬态分析与计算

余佩, 李晓春, 王宁, 毛军发

计算物理 2016, 33 (2): 197-204.

摘要（447）

HTML （1）

PDF （565KB）（1090）

利用加权拉盖尔多项式-时域有限差分方法（WLP-FDTD）对高速电路中非均匀传输线进行瞬态分析和计算.根据传输线等效电路模型的电报方程，采用拉盖尔基函数展开电流电压表达式，并利用其正交性，避免了稳定约束条件进而得到方程的解.与传统的时域有限差分方法（FDTD）相比，提出的方法分离了时间和空间变量，不受稳定条件的约束，在对传输线离散段数较多时，具有较高的计算速率.仿真结果表明在传输线的分析中采用WLPFDTD比FDTD的效率更高，最后开发了基于WLP-FDTD多根传输线的仿真软件.

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考虑通孔横向热传输效应的三维集成电路热分析

张岩, 董刚, 杨银堂, 王宁

计算物理 2013, 30 (5): 753-758.

摘要（233）

PDF （1724KB）（771）

考虑横向热传输效应,构造一种包含通孔结构的叠层芯片三维热传输模型.在具体的工艺参数下验证叠层芯片层数、通孔密度、通孔直径和后端线互连层厚度对三维集成电路热传输的影响.结果显示,采用该模型仿真得到的各层芯片温升要低于不考虑横向热传输时所得到的温升,差异最大可达10%以上,并且集成度要求越高,其横向热传输效应的影响越明显.该模型更符合实际情况,能够更准确地分析三维集成电路的各层芯片温度.

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三维单芯片多处理器温度特性

王凤娟, 杨银堂, 朱樟明, 王宁, 张岩

计算物理 2012, 29 (6): 938-942.

摘要（249）

PDF （602KB）（799）

给出热阻矩阵的表达式,研究三维单芯片多处理器(3D CMP,three-dimensional chip-multiprocessor)的温度特性,通过Matlab分析热容、热阻和功耗对温度的影响.结果表明:减小热阻和功耗可以有效约束3D-CMP的稳态温度;热容增大可以导致3D-CMP温度上升时间变长,但不影响其最终稳态温度.

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考虑硅通孔的三维集成电路最高层温度模型

王凤娟, 朱樟明, 杨银堂, 王宁

计算物理 2012, 29 (4): 580-584.

摘要（291）

PDF （3613KB）（734）

针对三维集成电路最高层芯片,引入硅通孔面积比例因子r,提出了考虑硅通孔的温度解析模型.Matlab分析表明,在芯片堆叠层数及芯片工作状态相同的情况下,考虑硅通孔之后的芯片温度比未考虑硅通孔时要低;r越大,芯片温度越低;当芯片堆叠层数较多且r较小时,温度随着r的减小急剧上升;对于8层的三维集成电路,硅通孔面积比例因子的最佳范围为0.5%~1%.

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考虑通孔和边缘效应的互连网络热电分析

王宁, 董刚, 杨银堂, 王增, 王凤娟, 丁灿

计算物理 2012, 29 (1): 108-114.

摘要（256）

PDF （4679KB）（982）

考虑互连通孔和边缘效应,建立互连层间、层内、通孔热阻模型,利用热电二元性,提出一种考虑温度效应对热流影响的热电耦合仿真方法,利用热电之间的反馈关系,修正建模后的温度分布对节点网络热流的影响.并对以聚合物和硅氧化物为介质的多层互连进行分析,以有限元建模结果为参照,与已有模型相比,互连热分布结果的相对标准差分别降低了71.2%、12.9%.考虑通孔效应和边缘效应后,该方法在不同纳米级工艺中所得峰值温升,较已有模型均有一定程度的降低.

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薄膜LAPW方法的基函数研究与吸附系统功函数

陈陆君, 罗恩泽, 王宁, 王鼎盛

计算物理 1989, 6 (2): 139-148.

摘要（172）

PDF （638KB）（695）

本文提出了一种适应于jellium-slab模型的薄膜LAPW基函数的多能量参数函数与微分并用的描述方法,通过计算具有三层slab的Cs/W吸附系统,对这种方法的稳定性、精确性作了检验并进行了分析和讨论,总结了各真空基函数在总波函数中的权重的规律,即只有K_mn²较小的几个真空基函数对总波函数的贡献才是主导的,这对LAPW方法的研宄有一定的参考意义。

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