Thermal conduction in sub-100 nm transistors

S. Sinha; K.E. Goodson

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Thermal conduction in sub-100 nm transistors

机译：100 nm以下晶体管的热传导

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Heat conduction in integrated circuits spans length scales across several orders of magnitude: From the lattice spacing at a few Angstroms to the substrate thickness at hundreds of micrometers. The smaller length scale becomes increasingly important in devices with feature size well below 100 nm. This paper provides an overview of sub-continuum electro-thermal transport. We use the phonon Boltzmann transport equation to model heat conduction in the device and show that phonons emitted by hot electrons in the drain create a phonon hotspot. The resulting non-equilibrium leads to increased thermal resistance within the device. At the limits of scaling, the resistance is comparable to that due to the substrate and packaging.

机译：集成电路中的热传导跨越多个数量级的长度尺度：从几埃的晶格间距到几百微米的基板厚度。在特征尺寸远低于100 nm的器件中，更小的长度尺度变得越来越重要。本文概述了亚连续电热传输。我们使用声子玻尔兹曼输运方程对设备中的热传导进行建模，并表明由漏极中的热电子发射的声子会产生声子热点。产生的不平衡导致器件内的热阻增加。在结垢的极限下，电阻可与基材和封装所产生的电阻相比。

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来源
《Microelectronics journal》 |2006年第11期|p.1148-1157|共10页
作者
S. Sinha; K.E. Goodson;
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作者单位

Thermosciences Division, Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, CA 94305-3030, USA;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类微电子学、集成电路（IC）;
关键词
phonon; heat; conduction; transistor;

机译：声子;热;传导;晶体管;

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