Contribution à la simulation électrothermique des circuits intégrés analogiques

Electrothermal simulation of analog integrated circuits

• Auteur / Autrice : Kraidy Jacques Ecrabey
• Direction : Michel Le Helley
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Dispositifs de l'électronique intégrée
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électronique, optoélectronique et microsystèmes (Ecully, Rhône ; 1995-2006)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méthodes de simulation

Transfert de chaleur

Circuits intégrés

Résumé

La capacite grandissante des circuits integres a dissiper de la puissance s'accompagne de problemes thermiques que les concepteurs doivent integrer des les premieres etapes de la conception. Ces problemes thermiques peuvent considerablement deteriorer les performances electriques des circuits. Notre laboratoire travaille sur un projet de developpement d'un simulateur electrothermique permettant d'etudier ces problemes. Se situant dans ce projet, ce travail de these presente des modeles thermiques de boitiers de circuits integres pour une meilleure prise en compte des transferts thermiques qui y ont lieu. Le modele est un ensemble de cellules rc obtenues par maillage du boitier. En le validant par des mesures de thermographie infrarouge effectuees sur un circuit integre industriel, nous avons montre l'influence des transferts de chaleur dans l'habillage du circuit sur la distribution thermique a la surface de son layout ainsi que leur influence sur ses caracteristiques electriques. D'autre part nous avons developpe une methode numerique de resolution afin d'augmenter la vitesse du simulateur. Cette methode est basee sur la methode du gradient conjuguee a laquelle nous avons couple un preconditionnement. Les temps de simulations de cette methode sont compares aux temps de simulation de la methode de gauss-seidel relaxee. Nous obtenons un gain de temps de 50%