随着CMOS的特征尺寸已经进入了深亚微米阶段，其元器件密度、工作速度以及集成电路规模逐渐增加，集成电路的能耗密度越来越大，导致片上温度越来越高。集成电路的功耗密度和工作温度的提高必然使得集成电路中的热问题也越来越突出，造成电路性能和可靠性的降低。环境温度每升高10℃，失效率增大一倍以上。集成电路中超过50％的失效都与热问题相关。因此，随着集成电路工艺尺寸的继续减小，对于集成电路中热问题的研究，考察热对电路性能、功耗以及可靠性的影响，并提供热可靠性设计的指导方针将变得非常重要。 本文结合了电路仿真工具Cadence的Spectre和有限元软件ANSYS，并借助LinkCAD for ANSYS建立了热学模型，完成了一个放大电路的三维版图级的稳态热模拟。在解决大规模集成电路的热问题时，由于热模型的复杂程度及运算量的巨大，ANSYS并不适用。区别于其它关于热分析研究对复杂算法的关注，本文充分利用了ANSYS的优点，将其作为辅助工具来得到等效热阻与沟道面积的函数关系，提出等效热阻的概念。等效热阻的概念除了包含纵向的热阻，还包含了热源向周围的热扩散。引入了影响因子解决了MOS管间的相互热耦合作用。基于等效热阻和影响因子，提出了一种计算芯片稳态温度分布的新算法。运用此算法解决了另一较大规模模拟集成电路的稳态温度分布问题，并用ANSYS稳态热分析验证了结果，误差在10％左右。 本文还对上述放大电路的进行了瞬态热分析。通过调整热载荷脉冲时间仿真得到了此电路的热时间常数；模拟了同一频率不同占空比下电路的热响应情况；模拟了同一时间内、同一占空比、不同频率下电路的热响应情况。