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J-GLOBAL ID：201702287744640719   整理番号：17A0891979

固有直交分解法を用いたオンチップ・インターコネクトにおける過渡的熱伝導

Transient Heat Conduction in On-Chip Interconnects Using Proper Orthogonal Decomposition Method

著者 (3件)： BARABADI Banafsheh (Massachusetts Inst. Technol., MA) ,  KUMAR Satish (Georgia Inst. Technol., GA) ,  JOSHI Yogendra K. (Georgia Inst. Technol., GA)
資料名： Journal of Heat Transfer  (Journal of Heat Transfer)
巻： 139  号： 7  ページ： 072101.1-072101.10  発行年： 2017年07月 
JST資料番号： C0658A  ISSN： 0022-1481  CODEN： JHTRAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： オンチップ・インターコネクトの金属線部分のジュール加熱による過渡的熱伝導を解析するために次数低減モデルを提示し,計算事例で検証した。初めに,温度場の観測行列にもとづく基底関数の固有直交分解(POD)モードの導出,および非定常熱伝導方程式のPODモード内積,積分,および離散化による連立常微分方程式の解法を用いたモード係数の算出等のGalerkin投射法の計算手順を説明した。絶縁体(厚さ360nm)に挟まれた断熱/無冷却の単一インターコネクト(高さ360nm×ピッチ1.44μm)の二次元モデルを用い,ケース1:ステップ(2×10¹³W/m³)関数とケース2:同ステップ関数+振幅2×10¹⁴W/m³&周期4μ秒の正弦関数の二種類の熱源による過渡的熱伝導の計算例を示した。ケース1の有限要素法解析(17ケース)による温度場から累積エネルギー量>99.99%となる低次5つのPODモードを採用し,モード係数を決定した。POD法によるケース1の20μ秒後の温度上昇分布,ケース2の同様の温度上昇分布等の解析結果を図示し,有限要素法によるデータと比較した結果,二桁少ない計算時間で誤差<2%の高精度の解を得られることが分かった。

シソーラス用語： *配線 ,  超LSI ,  *非定常熱伝導 ,  抵抗加熱 ,  温度 ,  直交関数展開 ,  基底関数 ,  熱伝導方程式 ,  Galerkin法 ,  熱源 ,  有限要素法
準シソーラス用語： *インタコネクト ,  *システムオンチップ ,  *過渡的熱伝導 ,  *固有直交分解

分類 (2件)： 熱伝導  (PA02020Z) ,  混成集積回路  (NC03163K)

タイトルに関連する用語 (2件)： 固有直交分解 ,  過渡的熱伝導