随着超大规模集成(VLSI)技术和深亚微米工艺的发展，集成密度急剧增加，工作频率不断提高，已使互连线寄生效应成为影响电路性能的主要因素。因此，在集成电路设计流程中，互连寄生效应的精确计算已成为一个不可缺少的环节。 当前，在工作频率已近数GHz规模，高频电磁效应引发的互连寄生电感电阻如同寄生电容一样，可对芯片性能带来显著影响，比如产生信号延迟及振铃现象等，损害了信号完整性。此外，为了精确分析高性能集成电路，详细提取所有导体之间较完整的全耦合寄生电感电阻矩阵已变得十分重要。它们对快速、精确的三维互连寄生电感电阻提取提出更新更高的要求。本论文工作集中于三维互连电感电阻快速提取算法的研究，取得如下成果： 1.在将改进立方体划分多极加速算法应用于PEEC模型电感电阻提取的基础上，提出一种电流细丝重划分策略，使得整体的计算速度与精度得到很大提高。 2.为提高一类Krylov子空间迭代法求解多右端线性系统的速度，本文完成以下三项工作：1)对扩展GCR迭代法EGCR，提出一种改进MEGCR，达到有控制的扩大搜索空间以减少所需正交化时间的目的；2)将有控制的扩大搜索空间的思想应用于GMRES算法，提出一种扩展单种子GMRES方法ESGMRES(ExtendedSeedGMRES)；3)提出一种电压设置方法以增加右端相关性。以上算法有效提高了三维电感电阻提取中求解多右端线性系统的计算速度。 3.提出四种有效预条件方法，显著加快了GMRES迭代求解的收敛速度。 4.通过引入K参数的定义，提出一种用于计算全芯片电感电阻矩阵的方法。 综合采用上述前三项算法实现的快速电感电阻提取程序FIE与MIT研发的著名三维电感电阻提取软件FastHenry进行了比较，用作比较的互连结构多为FastHenry所提供。在可比计算精度前提下，FIE对FastHenry的加速比可达到几十倍至一百多倍。采用第四项算法实现的全芯片电感电阻提取程序原型FRLE比FastHenry快1至2个数量级。