碳納米管互連線信號(hào)完整性的研究.pdf

1、碳納米管是由碳原子構(gòu)成的一維管狀納米材料，自1991年被發(fā)現(xiàn)以來，就以它優(yōu)良的力學(xué)特性、熱學(xué)特性和電學(xué)特性而被廣泛地研究。其中，金屬性碳納米管具有電阻率低、單向?qū)嵝阅芎煤涂沙休d電流密度大的優(yōu)點(diǎn)，使它被認(rèn)為極有可能在將來取代銅，作為新一代芯片互連線材料。 隨著超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)水平和工藝水平的不斷發(fā)展，器件尺寸越來越小、集成密度越來越大、工作頻率越來越快，芯片內(nèi)部的熱效應(yīng)日益成為不能忽視的問題。溫度升高之后，芯片內(nèi)器件和互連線

2、的電特性都會(huì)發(fā)生較大的變化，可能會(huì)對(duì)芯片性能產(chǎn)生較大的影響。 本文主要研究在不同溫度下，碳納米管互連線的信號(hào)完整性問題。首先對(duì)碳納米管互連線基本電路參數(shù)隨溫度的變化進(jìn)行了分析,提出了包含溫度參量的碳納米管互連線等效電路模型。之后分別對(duì)單根碳納米管互連線和碳納米管束互連線在不同溫度下的串?dāng)_和時(shí)延特性進(jìn)行了研究。通過對(duì)HSPICE電路仿真得到的結(jié)果進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)溫度升高之后，碳納米管互連線的性能和穩(wěn)定性均有所降低；溫度變化對(duì)長(zhǎng)碳