采用解耦法和热点法研究集成电路的自热效应  

Self-heating effects in integrated circuits with hot spot and electro-thermal coupling methods

作　　者：刘淼[1] 周润德[1] 贾松良[1] 顾毓沁[2] 梁新刚[2] 张荣海[2] 

机构地区：[1]清华大学微电子学研究所 [2]清华大学工程力学系,北京100084

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2001年第4期194-198,共5页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家自然科学基金重大资助项目! (5 9995 5 5 0 -0 1)

摘　　要：自热效应对集成电路的性能和功耗有很大的影响。该文以 HSPICE电路模拟程序为电路模拟的基础 ,以改进的热点温度估算方法为热学模拟的基础 ,采用解耦法实现了集成电路的电热耦合时序模拟软件。给定芯片的版图信息和输入信号模式 ,该软件能够计算芯片的工作温度分布 ,并得到该温度分布下的电路性能 ,与传统的数值方法比较 ,速度快一个数量级以上。采用红外热成像方法测量 THF930 5传真机热印头驱动专用集成电路芯片的工作温度分布 。The self heating effects in integrated circuits greatly impact circuit performance and power consumption. The HSPICE circuit simulator and an improved hot spot thermal analysis method were used in a new fast electro thermal relaxation method to study the self heating effects. Given the layout information and the input signal pattern, the method can calculate the temperature distribution on a chip and the chip performance. The simulation result agrees well with the temperature distribution of the facsimile thermal printing head ASIC ship measured with an infrared thermal imaging system.

关 键 词：集成电路 电热耦合模拟 红外热成像系统 解耦法 热点法 百热效应 

分 类 号：TN432.01[电子电信—微电子学与固体电子学]