隨著信號頻率以及芯片集成密度的持續(xù)增長,三維集成系統(tǒng)內(nèi)部面臨嚴(yán)重的耦合噪聲問題。針對三維集成技術(shù)中廣泛使用的硅通孔（TSV）和水平重布線層（RDL）構(gòu)成的三維互連結(jié)構(gòu),提出了一種基于分段傳輸線（STL）的三維互連結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。通過將三維互連結(jié)構(gòu)傳輸線按STL模式劃分為數(shù)個傳輸線片段生成復(fù)數(shù)反射波,并運(yùn)用基因算法（GA）篩選片段特征信息,從而優(yōu)化反射波疊加效果,實(shí)現(xiàn)對傳輸過程中產(chǎn)生的信號損失進(jìn)行補(bǔ)償。仿真結(jié)果表明,該方法可以有效改善三維互連結(jié)構(gòu)中由于耦合噪聲造成的信號反射問題,提升系統(tǒng)傳輸性能。 

【文章來源】：半導(dǎo)體光電. 2020,41(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

基因算法流程示意圖

交叉模塊通過兩個染色體個體之間元素交換的方式生成新的染色體種群，其工作流程如下：1）在交叉模塊中，從原始染色體種群中隨機(jī)挑選一對數(shù)組作為父母代染色體進(jìn)行交叉操作；2）對數(shù)組中所有元素位置進(jìn)行獨(dú)立判定，若滿足條件則交換相同位置的元素值；3）構(gòu)建循環(huán)對父母代基因個體進(jìn)行多次完整交叉，生成多組結(jié)果數(shù)組；4）將所有結(jié)果數(shù)組共同構(gòu)成新的子代染色體種群并輸出至變異模塊。圖2所示為交叉以及變異原理流程示意圖。而針對長度信息元素，從父母代染色體上隨機(jī)各選擇一個長度元素判斷是否交叉，若交叉則調(diào)整同數(shù)組中其他長度元素?cái)?shù)值以保證整行元素總和不發(fā)生變化。

評估模塊工作流程如下：1）將變異模塊輸出的子代種群與交叉模塊抽取的一對父母代染色體組成待評估的染色體種群a;2）針對種群a中每個數(shù)組代表的分段互連結(jié)構(gòu)構(gòu)建相應(yīng)Hspice文本描述網(wǎng)表進(jìn)行仿真；3）求解個體仿真結(jié)果與理想波形面積差值，取結(jié)果的絕對值倒數(shù)作為個體量化評分；4）保留種群a中評分最高的兩個數(shù)組，替代交叉模塊所抽取的一對父母代染色體于原始種群中的位置，完成原始種群的局部優(yōu)化，其原理如圖3所示。本文將原始染色體種群經(jīng)過一次交叉、變異以及評估后得到局部更新的過程定義為一次進(jìn)化。在本算法構(gòu)建的進(jìn)化過程中，通過將交叉模塊抽取的父母代染色體加入評估流程，從而保證原始種群的局部更新始終向增益性方向發(fā)展。


本文編號：3414233