芯片级热特性分析方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本申请适用于功率芯片技术领域，提供了芯片级热特性分析方法、装置及终端设备，该芯片级热特性分析方法包括：获取芯片的参数，计算芯片单个功率管的温升；根据芯片的参数和芯片单个中心热源的温升，得到芯片中功率管的热量分布；基于功率管的热量分布，进行内部热量再分配，得到功率管的结温；根据功率管的结温，迭代计算功率管的衬底热导率，直至功率管的衬底热导率偏差满足输出要求。本申请在设计阶段输入芯片的尺寸、装配等设计信息，即可实现结温、热阻、瞬态结温等热学参数的预测，通过验证，结温预测误差在10％以内，避免了流片

【技术实现步骤摘要】
芯片级热特性分析方法、装置及终端设备


[0001]本申请属于功率芯片技术
，尤其涉及芯片级热特性分析方法、装置及终端设备。

技术介绍

[0002]随着电子产品小型化、超薄化的发展趋势，器件的功率密度日益提高，以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体的发展受限于自热效应引起的结温升高问题。能否更好地解决散热问题成为限制电子产品小型化的关键因素。芯片级的热特性表征是电子产品热管理的基础，是评估可靠性的重要依据。
[0003]芯片级热管理不同于传统的系统级热管理，其物理尺度在微纳量级，数值仿真模型的尺寸跨度在3～4个数量级，由此带来了网格划分困难、计算资源要求过高的问题。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了芯片级热特性分析方法、装置及终端设备。
[0005]本申请是通过如下技术方案实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种芯片级热特性分析方法，包括：
[0007]获取芯片的参数，计算所述芯片单个中心热源的温升，所述参数包括所述芯片的结构参数、装配信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片级热特性分析方法，其特征在于，包括：获取芯片的参数，计算所述芯片单个中心热源的温升，所述参数包括所述芯片的结构参数、装配信息和热源面积比；根据所述芯片的参数和所述芯片单个中心热源的温升，得到所述芯片中功率管的热量分布；基于所述功率管的热量分布，进行内部热量再分配，得到所述功率管的结温；根据所述功率管的结温，迭代计算所述功率管的衬底热导率，直至所述功率管的衬底热导率偏差满足输出要求。2.如权利要求1所述的芯片级热特性分析方法，其特征在于，所述计算所述芯片单个中心热源的温升，包括：根据扩散热阻理论，通过计算所述芯片的单个中心热源的温升；其中，Φ
c
为所述芯片的热阻的无量纲参数，λ为所述芯片的热源面积比，τ为所述芯片的热沉厚长比，B
i
为所述芯片的固体内部传热与外部散热关系的无量纲参数。3.如权利要求1所述的芯片级热特性分析方法，其特征在于，所述芯片的参数包括所述芯片的发热功率管的具体位置、个数及间距，所述根据所述芯片的参数和所述芯片单个中心热源的温升，得到所述芯片中功率管的热量分布，包括：根据所述芯片的发热功率管的具体位置和所述芯片单个中心热源的温升，通过数值仿真得到所述单个功率管处于不同位置时的过余温度曲线，获取所述功率管的位置矫正系数；根据所述芯片的发热功率管个数及间距，建立单一中心热源的仿真模型，获取所述功率管不同位置的耦合系数矩阵，将所述位置矫正系数和所述耦合系数结合，得到所述功率管的热量分布。4.如权利要求3所述的芯片级热特性分析方法，其特征在于，所述建立单一中心热源的仿真模型，包括：通过数值仿真得到所述单一功率管在所述芯片中心的过余温度曲线；对所述过余温度曲线进行处理，得到所述单一功率管耦合系数的表达式；代入所述功率管在芯片中的位置坐标，得到所述不同位置的功率管的耦合系数，基于叠加原理得到所述耦合系数矩阵。5.如权利要求1所述的芯片级热特性分析方法，其特征在于，所述进行内部热量再分配，得到所述功率管的结温，包括：通过加窗方式获得所述功率管中发热沟道的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜佳佳，王绍东，李江波，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：