| 講演名 | 2020-06-18 3次元積層チップの発熱時における熱過渡解析と温度制御回路の設計 笈川 智秋(芝浦工大), 宇佐美 公良(芝浦工大), |
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| 抄録(和) | LSIの集積度を向上させる技術として、LSIチップの3次元積層技術がある。3次元積層技術は製造プロセスの微細化によらずLSIの集積度を向上させられるため、微細化の物理的限界にとらわれることが無い。しかし、3次元積層チップにおける問題点として熱の問題が存在する。この問題は、チップ内部で発生した熱が外部へ排出されず、チップ内部にとどまり続けることで発生する。本研究では、3次元積層チップの熱の問題の解決に向けて、チップの発熱を制御する手法として、電源線選択回路を設計した。また、電源線選択回路の動作によって3次元積層チップ内部での発熱量が途中変化した場合について、3次元数値流体力学ソフトウェアを用いて熱の過渡解析シミュレーションを行った。 |
| 抄録(英) | As a technology for improving the degree of integration of LSI, there is a three-dimensional stacking technology of LSI chips. In the three-dimensional stacking technology, it is possible to improve the degree of integration of the LSI regardless of the miniaturization of the manufacturing process of the LSI. A serious problem in three-dimensional stacked LSI lies in the thermal problem. This problem occurs because the heat generated inside the chip continues to stay inside the chip without being released outside. In this research, in order to solve this problem, we designed a power line select circuit to control heat generation in the chip. In addition, we measured how the heat generated inside the 3D stacked chip is transmitted by simulation using 3D numerical fluid dynamics software. Simulation results demonstrated that power reduction by dynamic voltage scaling at the circuit near the chip edge is more effective than that at the center of the chip. This trend is more significant in the chips stacked upper side. |
| キーワード(和) | 3次元積層LSI / 温度モニタ / 発熱 / 放熱 / 熱過渡解析 / 発熱制御 |
| キーワード(英) | 3D stacked LSI / Thermal Monitor / Heat generation / Heat dissipation / Thermal transient analysis / Heat treatment |
| 資料番号 | CAS2020-9,VLD2020-9,SIP2020-25,MSS2020-9 |
| 発行日 | 2020-06-11 (CAS, VLD, SIP, MSS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MSS / CAS / SIP / VLD |
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| 開催期間 | 2020/6/18(から1日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online Meetig |
| テーマ（和） | システムと信号処理および一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 髙井 重昌(阪大) / 高島 康裕(北九州市大) / 相川 直幸(東京理科大) / 福田 大輔(富士通研) |
| 委員長氏名（英） | Shigemasa Takai(Osaka Univ.) / Yasuhiro Takashima(Univ. of Kitakyushu) / Naoyuki Aikawa(TUS) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) |
| 副委員長氏名（和） | 尾崎 敦夫(阪工大) / 佐藤 弘樹(ソニーLSIデザイン) / 林 和則(阪市大) / 坂東 幸浩(NTT) / 小林 和淑(京都工繊大) |
| 副委員長氏名（英） | Atsuo Ozaki(Osaka Inst. of Tech.) / Hiroki Sato(Sony LSI Design) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ) / Yukihiro Bandou(NTT) / Kazutoshi Kobayashi(Kyoto Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 金澤 尚史(摂南大) / 小林 孝一(北大) / 佐藤 隆英(山梨大) / 下田 真二(ソニーLSIデザイン) / 中本 昌由(広島大) / 小西 克巳(法政大) / 桜井 祐市(日立) / 兼本 大輔(大阪大学) |
| 幹事氏名（英） | Takahumi Kanazawa(Setsunan Univ.) / Koichi Kobayashi(Hokkaido Univ.) / Takahide Sato(Yamanashi Univ.) / Shinji Shimoda(Sony LSI Design) / Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.) / Katsumi Konishi(Hosei Univ.) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Daisuke Kanemoto(Osaka Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 林 直樹(阪大) / 山口 基(テクノプロ) / 中村 洋平(日立) / 杉本 憲治郎(早大) / 池田 一樹(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Motoi Yamaguchi(TECHNOPRO) / Yohei Nakamura(Hitachi) / Kenjiro Sugimoto(Waseda Univ.) / Kazuki Ikeda(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Mathematical Systems Science and its applications / Technical Committee on Circuits and Systems / Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on VLSI Design Technologies |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 3次元積層チップの発熱時における熱過渡解析と温度制御回路の設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Thermal transient analysis of the heat generation and design of temperature control circuit in three-dimensional stacked chip |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 3次元積層LSI / 3D stacked LSI |
| キーワード(2)（和/英） | 温度モニタ / Thermal Monitor |
| キーワード(3)（和/英） | 発熱 / Heat generation |
| キーワード(4)（和/英） | 放熱 / Heat dissipation |
| キーワード(5)（和/英） | 熱過渡解析 |
| キーワード(6)（和/英） | 発熱制御 / Thermal transient analysis |
| キーワード(7)（和/英） | / Heat treatment |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 笈川 智秋 / Tomoaki Oikawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学(略称：芝浦工大) Shibaura Institute of Technology(略称：Shibaura Inst. of Tech.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 宇佐美 公良 / Kimiyoshi Usami |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学(略称：芝浦工大) Shibaura Institute of Technology(略称：Shibaura Inst. of Tech.) |
| 発表年月日 | 2020-06-18 |
| 資料番号 | CAS2020-9,VLD2020-9,SIP2020-25,MSS2020-9 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | CAS-65,VLD-66,SIP-67,MSS-68 |
| ページ範囲 | pp.47-52(CAS), pp.47-52(VLD), pp.47-52(SIP), pp.47-52(MSS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-06-11 (CAS, VLD, SIP, MSS) |