JP4758843B2 - ダイを急熱するためのオンダイ加熱回路及び制御ループ - Google Patents
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- 集積回路であって、
コントローラと、
前記コントローラの制御下で該集積回路を加熱するように構成される加熱回路とを備え、
前記加熱回路は、
バイアス信号を生成するように構成されるバイアス回路と、
前記バイアス信号及び前記コントローラからの制御信号を受信するように構成される電力消費回路とを有し、
前記コントローラにおいて、調整可能なパラメータを有する伝達関数がインプリメントされ、該調整可能なパラメータのうちの1つ又は複数を調整することによって、該集積回路の温度応答を変更できるようにし、
前記集積回路は電源電圧によって駆動され、該電源電圧の変動に応答して、前記バイアス回路は前記バイアス信号を調整して、前記電力消費回路において消費される電力が前記電源電圧の変動に対して実質的に一定になるようにする、
集積回路。 - 前記コントローラは、前記調整可能なパラメータのうちの1つ又は複数をデジタル形式で調整するために、前記集積回路の外部にあるソースからコマンドを受信するように構成され、該コマンドは、前記集積回路が収容されるパッケージの熱特性に対応する情報を含む、請求項1に記載の集積回路。
- 前記集積回路の温度応答は、極、零点及び全利得のうちの1つ又は複数を調整することによって変更できる請求項2に記載の集積回路。
- 前記調整可能な極、零点及び全利得のうちの該零点は、前記集積回路が収容される前記パッケージの遅い熱動態を補償するように調整される、請求項3に記載の集積回路。
- 前記集積回路の温度を測定するように構成される温度測定回路と、
前記測定された温度と目標温度との間の差を検出するとともに、該検出された温度差を前記コントローラに与えるように構成される検出器回路とをさらに備える、請求項1から4のいずれかに記載の集積回路。 - 1つ又は複数の回路素子を含む感温性ブロックをさらに備え、前記コントローラは、前記加熱回路が多様な温度に前記集積回路を加熱するようにさせるようにさらに構成され、前記感温性ブロックは前記多様な温度のそれぞれにおいて較正される、請求項5に記載の集積回路。
- 前記電力消費回路は、目標温度に応じて、電流を流すために所定の数のトランジスタをオンに切り替えるように構成されるトランジスタアレイを含む、請求項1から6のいずれかに記載の集積回路。
- 前記トランジスタアレイ内の各トランジスタは、該トランジスタをオンに切り替えるために前記バイアス信号が選択的に加えられるゲートを有する、請求項7に記載の集積回路。
- 前記制御信号に応答して、前記バイアス信号が前記トランジスタアレイ内の前記トランジスタのゲートに選択的に加えられて、該トランジスタが選択的にオンに切り替えられる、請求項7に記載の集積回路。
- 集積回路を内部で加熱するための方法であって、
コントローラにおいてインプリメントされる伝達関数の調整可能なパラメータのうちの1つ又は複数を調整することであって、それにより前記集積回路の温度応答を変更する、調整すること、
前記集積回路の加熱を制御するためのバイアス信号を生成すること、及び
前記調整可能なパラメータのうちの前記調整された1つ又は複数に従って、前記集積回路が備える加熱回路により前記集積回路を内部で加熱すること
を含み、
前記集積回路は電源電圧によって駆動され、前記バイアス信号を生成するステップは、前記加熱回路において消費される電力が前記電源電圧の変動に対して実質的に一定になるように、前記集積回路の加熱を制御するための前記バイアス信号を生成する、
集積回路を内部で加熱するための方法。 - 前記調整するステップは、前記調整可能なパラメータのうちの前記1つ又は複数をデジタル形式で調整するために、前記コントローラが前記集積回路の外部にあるソースからコマンドを受信することを含み、該コマンドは、前記集積回路が収容されるパッケージの熱特性に対応する情報を含む、請求項10に記載の集積回路を内部で加熱するための方法。
- 前記集積回路の温度応答は、極、零点及び全利得のうちの1つ又は複数を調整することによって変更できる請求項11に記載の集積回路を内部で加熱するための方法。
- 前記調整するステップは、前記集積回路が収容される前記パッケージの遅い熱動態を補償するように、前記調整可能な極、零点及び全利得のうちの該零点を調整することをさらに含む、請求項12に記載の集積回路を内部で加熱するための方法。
- 前記集積回路の温度を内部で測定すること、及び
前記測定された温度と目標温度との間の差を内部で検出することをさらに含む、請求項10から13のいずれかに記載の集積回路を内部で加熱するための方法。 - 前記集積回路は、1つ又は複数の回路素子を含む感温性ブロックを含み、前記方法は、
前記内部で加熱するステップ、前記内部で測定するステップ及び前記内部で検出するステップを繰り返すことにより、前記集積回路を多様な温度に加熱すること、及び
前記多様な温度のそれぞれにおいて前記感温性ブロックを内部で較正することをさらに含む、請求項14に記載の集積回路を内部で加熱するための方法。 - 前記内部で測定するステップは、前記集積回路上の1つの場所において実行され、該場所では、前記加熱するステップから生じる、前記集積回路にわたる温度勾配が実質的に最小限に抑えられる、請求項10から15のいずれかに記載の集積回路を内部で加熱するための方法。
- 目標温度に応じて、トランジスタアレイ内の所定の数のトランジスタに前記バイアス信号を加えることであって、それにより該所定の数のトランジスタをオンに切り替える、加えることをさらに含む、請求項10から16のいずれかに記載の集積回路を内部で加熱するための方法。
- 前記集積回路は電源電圧によって駆動され、前記バイアス信号を生成するステップは、前記加熱するステップの結果として生成される熱の量が、所定の電圧範囲内にある前記電源電圧の変動に影響を受けないように実行される、請求項17に記載の集積回路を内部で加熱するための方法。
- 前記集積回路は、前記バイアス信号を受信するとともに、前記熱を生成するステップを実行するように構成される加熱回路を含み、前記バイアス信号を生成するステップは、該加熱回路により生成される熱の量が温度変動に実質的に影響を受けないように実行される、請求項10から18のいずれかに記載の集積回路を内部で加熱するための方法。
- 集積回路を内部で加熱するための方法であって、
コントローラにおいてインプリメントされる伝達関数の調整可能な極、零点及び全利得のうちの1つ又は複数を調整することであって、それにより前記集積回路の温度応答を変更する、調整するステップと、
前記調整可能な極、零点及び全利得のうちの前記調整された1つ又は複数に従って、前記コントローラによって加熱回路を制御することにより、前記集積回路を内部で加熱するステップとを含み、
前記調整するステップは、
前記調整可能な極、零点及び全利得のうちの前記1つ又は複数をデジタル形式で調整するために、前記コントローラが、前記集積回路の外部にあるソースから前記集積回路が収容されるパッケージの熱特性に対応する情報を含むコマンドを受信するステップと、
前記集積回路が収容される前記パッケージの遅い熱動態を補償するように、前記調整可能な極、零点及び全利得のうちの該零点を、該零点と対をなす極を相殺するように調整するステップとをさらに含む、
集積回路を内部で加熱するための方法。
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