集積回路における発熱

近年、半導体デバイスの小型化に伴い、集積回路における放熱問題への関心が高まっています。比較的断面積の小さい配線の場合、温度上昇は半導体デバイスの正常な動作に影響を及ぼす可能性があるため、特に重要になります。

ジュール熱

ジュール熱は集積回路における熱発生の主なメカニズムであり^[1]、望ましくない効果である。

伝搬

解析対象となる問題の物理学における支配方程式は熱拡散方程式です。これは、空間における熱流束、その時間変化、そして発電を関連付けます。

${\displaystyle \nabla \left(\kappa \nabla T\right)+g=\rho C{\frac {\partial T}{\partial t}}}$

ここで、は熱伝導率、は媒体の密度、は比熱である。 ${\displaystyle \kappa }$ ${\displaystyle \rho }$ ${\displaystyle C}$

${\displaystyle k={\frac {\kappa }{\rho C}}\,}$

熱拡散率は単位体積あたりの熱発生率です。熱は([eq:拡散])式に従って熱源から拡散し、([eq:拡散])の均質媒体における解はガウス分布に従います。 ${\displaystyle g}$

参照

• 集積回路の熱シミュレーション
• 熱設計電力
• 電子機器の熱管理

参考文献

1. T. Bechtold、EV Rudnyi、J. G Korvink、「マイクロシステムの動的電気熱シミュレーション - レビュー」、Journal of Micromechanics and Microengineering、第15巻、R17～R31頁、2005年

さらに読む

• Ogrenci-Memik, Seda (2015).集積回路における熱管理：オンチップおよびシステムレベルの監視と冷却. ロンドン、英国: The Institution of Engineering and Technology. ISBN 9781849199353. OCLC  934678500.