論文の概要: A Physics-Guided Transformer Framework for Electromigration Analysis in Multi-Segment Interconnects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.06464v1
- Date: Mon, 05 Oct 2026 14:59:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-09 08:10:29.898222
- Title: A Physics-Guided Transformer Framework for Electromigration Analysis in Multi-Segment Interconnects
- Title(参考訳): 多セグメント配線におけるエレクトロマイグレーション解析のための物理誘導型変圧器フレームワーク
- Abstract要約: エレクトロマイグレーションは、オンチップ相互接続における主要な信頼性の課題の1つである。
本稿では,多セグメント配線における高速EM応力予測のための物理誘導型変圧器フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.54089380738715
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As technology scales to smaller nodes, increasing current densities make electromigration (EM) one of the dominant reliability challenges in on-chip interconnects. Accurate transient stress analysis is needed to identify wires susceptible to EM degradation, but applying physics-based solvers across many interconnects remains computationally expensive. This paper proposes a physics-guided transformer framework for fast EM stress prediction in multi-segment interconnect lines. The framework converts each line into geometry- and DC-aware segment tokens and uses transformer attention to capture line-level context. A lightweight query decoder then predicts stress at selected locations and time instants. The model is trained with an objective that combines normalized supervised regression, linewise relative-$L_2$ loss, and physics-guided continuity and terminal-flux terms. Experiments on IBM power grid benchmarks show that the proposed model achieves relative-$L_2$ error below 8\% and reaches up to 2459.68$\times$ speedup compared with the matrix exponential~solver.
- Abstract(参考訳): 技術が小さなノードに拡大するにつれて、電流密度の増大は、オンチップ相互接続における主要な信頼性課題の1つであるエレクトロマイグレーション(EM)をもたらす。
EM劣化の影響を受けやすいワイヤを同定するためには、正確な過渡応力解析が必要であるが、多くの相互接続に物理ベースの解法を適用することは、計算的に高価である。
本稿では,多セグメント配線における高速EM応力予測のための物理誘導型変圧器フレームワークを提案する。
このフレームワークは各行をジオメトリおよびDC対応セグメントトークンに変換し、トランスフォーマーアテンションを使用して行レベルのコンテキストをキャプチャする。
軽量クエリデコーダは、選択した場所と時刻でストレスを予測する。
このモデルは、正規化された教師付き回帰、直線的に相対-$L_2$損失、物理誘導連続性と終流項を組み合わせた目的で訓練される。
IBMの電力グリッドベンチマークの実験では、提案されたモデルが8\%未満の相対=L_2$エラーを達成し、行列指数~解法と比較して最大2459.68$\times$スピードアップに達することが示されている。
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