論文の概要: Multilayer Perceptron Based Stress Evolution Analysis under DC Current Stressing for Multi-segment Wires

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.09065v1
• Date: Tue, 17 May 2022 07:38:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-05-19 14:01:53.794477
• Title: Multilayer Perceptron Based Stress Evolution Analysis under DC Current Stressing for Multi-segment Wires
• Title（参考訳）: マルチセグメントワイヤの直流電流応力下での多層パーセプトロンによる応力進化解析
• Authors: Tianshu Hou and Peining Zhen and Ngai Wong and Quan Chen and Guoyong Shi and Shuqi Wang and Hai-Bao Chen
• Abstract要約: エレクトロマイグレーション(EM)は、超大規模統合(VLSI)システムの信頼性解析における主要な関心事の一つである。 従来の手法はしばしば十分に正確ではないため、特に高度な技術ノードにおいて、望ましくない過設計につながる。 本稿では,多層パーセプトロン(MLP)を用いて,空核形成フェーズにおける相互接続木間の応力変化を計算する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.115870370527324
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Electromigration (EM) is one of the major concerns in the reliability analysis of very large scale integration (VLSI) systems due to the continuous technology scaling. Accurately predicting the time-to-failure of integrated circuits (IC) becomes increasingly important for modern IC design. However, traditional methods are often not sufficiently accurate, leading to undesirable over-design especially in advanced technology nodes. In this paper, we propose an approach using multilayer perceptrons (MLP) to compute stress evolution in the interconnect trees during the void nucleation phase. The availability of a customized trial function for neural network training holds the promise of finding dynamic mesh-free stress evolution on complex interconnect trees under time-varying temperatures. Specifically, we formulate a new objective function considering the EM-induced coupled partial differential equations (PDEs), boundary conditions (BCs), and initial conditions to enforce the physics-based constraints in the spatial-temporal domain. The proposed model avoids meshing and reduces temporal iterations compared with conventional numerical approaches like FEM. Numerical results confirm its advantages on accuracy and computational performance.
• Abstract（参考訳）: エレクトロマイグレーション(EM)は、連続的な技術のスケーリングによる超大規模統合(VLSI)システムの信頼性解析における主要な関心事の一つである。 集積回路(IC)の時間と障害の正確な予測は、現代のIC設計においてますます重要になっている。 しかし、従来の手法は十分に正確ではないことが多く、特に高度な技術ノードでは望ましくない過設計につながる。 本稿では,多層パーセプトロン (MLP) を用いた空核形成過程における相互接続木間の応力変化の計算手法を提案する。 ニューラルネットワークトレーニングのためのカスタマイズされた試行関数の可用性は、時間的変動温度下で複雑な相互接続木上で動的メッシュフリーなストレス進化を見つけることを約束している。 具体的には,em-induced coupled partial differential equation (pdes) と境界条件 (bcs) と初期条件を考慮し,空間-時空間領域における物理に基づく制約を強制する新しい目的関数を定式化する。 提案モデルは,FEMなどの従来の数値手法と比較して,メッシュ化を回避し,時間的反復を低減する。 数値的な結果は精度と計算性能の利点を裏付けるものである。

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