目前,集成电路的特征尺寸已达到深亚微米量级,使金属互连线间的电磁寄生效应成为影响电路性能的关键因素,必须准确快速地对互连寄生电容、电阻和电感进行提取与分析。本文的研究对象是三维寄生电容提取。基于虚拟多介质(QMM)加速的直接边界元素法,本文着重于改进三维寄生电容提取计算速度与稳定性的算法研究,主要工作有以下两个方面:1 提高了基于 QMM 加速方法提取全耦合电容矩阵的计算速度。本文将改进的块高斯方法应用于 QMM 加速的多右端方程求解,使基于 QMM加速的局部方法提取较完整耦合电容矩阵的速度得到显著提高,同时就其算法性能与迭代解法 GMRES 作了理论与数值上的比较。多个实际算例的结果表明,本文方法有效提高了局部方法提取全耦合电容矩阵的速度。2 提高了计算的稳定性。基于 QMM 加速方法,本文设计了有效的数据结构和算法流程,首次在 QMM 加速基础上实现了层次式 h-自适应计算,并同时实现了任意层次边界元的加密,以及边界元初始划分数目最小化,使边界元划分更具科学性。计算结果表明了算法的准确性、稳定性和较高的效率。以上算法成果均已在 QMM 加速的直接边界元电容提取程序中实现,对版图实例的计算取得了良好的效果,大大提高了 QMM 加速技术的计算效率与计算稳定性。