대한전자공학회논문지SD (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

집적회로의 다층 금속 배선에서의 혼신 특성 해석에 관한 연구

Study on the analysis of Crosstalk at Interconnects in Integrated Circuits

  • 발행 : 2004.04.01
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초록

본 논문에서는 유한 차분 시간 영역(FDTD, Finite Differential Time Domain)법과 완전 정합층(PML, Perfectly Matched Layer) 방법을 이용하여 반도체 다층 배선이 평행하게 인접하거나, 교차하면서 인접하는 구조뿐 아니라. 평행하게 인접하면서 다른 평면상에 두 배선이 존재하는 3차원 다층 배선 구조에 대한 컴퓨터 수치 분석 방법을 보고한다. 평행한 인접 배선 구조에서는 수평 거리를 변화시키면서 출력 결과를 비교하였으며, 교차한 인접 배선 구조에서는 수직 거리를 변수로 하여 시간 영역과 주파수 영역에서의 출력 결과를 정량적으로 비교하였다. 또한, 평행하게 인접하면서 다른 평면상에 두 배선이 존재하는 3차원 다층 배선 구조에 대해서는 수평 거리와 수직 거리를 각각 변화시켜 가면서 출력되는 누화 특성을 측정하고 비교하였다.

This paper reports the frequency characteristics and the time response of parallel adjacent-transmission lines, crossed adjacent-transmission lines and parallel adjacent-transmission lines which are on the different planes by using FDTD-PML method. In the parallel adjacent-transmission lines, the crosstalks as a function of horizontal distance are calculated and in the crossed adjacent- transmission lines, the crosstalks as a function of vertical distance are simulated. Also, the crosstalks as functions of horizontal and vertical distances are measured and analyzed in the parallel adjacent-transmission lines which are on the different planes.

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참고문헌

  1. R. Sabelka, C. Harlander, and S. Selberherr, 'The State of the Art in interconnect Simulation,' in Proc. International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices, pp. 6-11, 2000 https://doi.org/10.1109/SISPAD.2000.871194
  2. U. Choundhury, A. S. Vincentelli, 'Automatic Generation of Analytical Models for Interconnect Capacitances', IEEE Trans. Computer-Aided Des., vol. 14, no. 4, pp. 470-480, 1995 https://doi.org/10.1109/43.372374
  3. M. W. Beattie and L. T. Pileggi, 'Bounds for BEM Capacitance Extraction,' in Proc. 34rd Design Automation Conference, pp.133-136, 1997 https://doi.org/10.1145/266021.266049
  4. K. L. Shepard and Z. Tian, 'Return-Limited Inductances: A Practical Approach to On-Chip Inductance Extraction', IEEE Trans. Computer Aided Des., vol. 19, no. 4, pp.425-436 , 2000 https://doi.org/10.1109/43.838992
  5. C. P. Chen, T. W. Lee, N. Murugesan and S. C. Hagness, 'Generalized FDTD-ADI: An Unconditionally Stable Full-wave Maxwell's Equations Solver for VLSI interconnect Modeling,' International Conference on CAD, 3D-3, pp.156-164, 2000 https://doi.org/10.1109/ICCAD.2000.896466
  6. K. S. Yee, 'Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell's equations in isotropic media,' IEEE Trans. on Antenas Propagation, vol. 14, no. 3, pp.302-307, 1966 https://doi.org/10.1109/TAP.1966.1138693
  7. J. P. Berenger, 'Perfectly matched layer for the FDTD solution of wave-structure interaction problems,' IEEE Trans. Antennas Propagation, vol. 44, no. 1, pp.110-117, 1996 https://doi.org/10.1109/8.477535