一种考虑漏电流功耗的快速校正线性模型的瞬态热分析方法

作者：陈德政; 严超; 严昌浩^*; 朱恒亮; 周电; 曾璇^*

来源：复旦学报(自然科学版), 2023, 62(01): 69-82.

DOI：10.15943/j.cnki.fdxb-jns.2023.01.008

• 三维集成电路
• 瞬态热分析
• 泄漏功耗
• 校正线性模型

随着集成电路特征尺寸不断缩小，三维集成电路越来越受重视。然而，由于三维集成电路采用多层堆叠，导致芯片内部能量密度极高、散热困难。因此，精确的三维集成电路热分析是控制三维集成电路温度的重要前提。此外，实验结果表明稳态和瞬态热分析的温度差异可高达60 K,因此，在某些温度敏感的关键场景中，快速、准确的瞬态热分析是必不可少的。基于已有文献提出的漏电功耗校正线性模型稳态热分析方法，本文进一步提出了快速校正线性模型方法应用于瞬态热分析问题中。该方法采用后向欧拉法对时间进行离散，并通过减少每个时刻点中迭代方程雅可比矩阵的更新以提高计算效率。实验结果表明：本文提出的方法在最高温差不超过0.521 K的精度下，相比已有的方法有约1.3～3.1倍的加速效果。

• 单位
  专用集成电路与系统国家重点实验室; 复旦大学