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半导体工艺水平的飞速提高使当今集成电路的发展进入超深亚微米(VDSM)阶段。随着系统芯片(SOC)的出现，片内互连线问题已经成为目前ULSI设计中最具挑战性的课题之一。互连的传输线效应成为限制系统整体性能的“瓶颈”。对于高速ULSI设计，传统EDA设计中采用的基于集总概念的参数提取算法已经失去准确性，寻求互新型电磁建模和参数提取方法具有至关重要的意义。它是一系列后续工作的基础。本文以片内互连线的关键长线为主要研究对象，侧重寄生参数提取方法的研究，以及基于互连模型分析各种寄生效应。研究方法从精度和速度两方面着手。文中研究内容可分为两部分： ■ 互连线寄生参数提取部分 1) 基于ULSI片内互连电感、电容参数提取问题的内容和特点，引入互连线不同相对几何位置的寄生参数解析计算公式，得到一类快速寄生电感、电容定界方法。 2) 提出一类基于牛顿法BP网络的互连线寄生电感提取方法；根据ULSI片上互连线曼哈顿结构特点，将ANN方法应用于多导体系统环电感分段计算，提出一种快速限制回路寄生电感提取方法。 3) 利用Csplat模拟互连线光刻，分析光刻中OPE对互连线版图的影响，针对版图畸变现象，采用二维BEM对电容参数作精确的实验性建模；定义有效长度概念，提出基于人工神经网络(ANN)实现多级导体系统寄生电容的快速提取方案。 ■ 基于互连线RC、RLC模型的时序分析 1) 针对ULSI设计中常用的晶体管驱动的单条全局互连线，以一阶或二阶模型近似其末端电压，得到时延和过冲分析的简化解析模型；基于两条电容性耦合互连线基本微分方程，推导出低阶近似串扰解析模型，并推广至多条电容性耦合互连线情况。 2) 基于电源树的普通RLC模型与π型RLC模型，利用一类切换事件 驱动的节点重组及参数重编机制，将非线性噪声传播过程简化为线 性系统，实现PST噪声分析的时域解析方法，以提高模拟效率。