jyx123321的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jyx123321 高分子材料/复合材料/物理凝胶 山东大学材料科学与工程学院教授

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反思:集成电路产品可靠性的智能预测 精选

已有 3808 次阅读 2023-12-10 11:59 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记

经过我们课题组WGS博士生、QW硕士生、ZZY直博生等多名同学的不懈探索,在我们高分子材料研究所优秀青年教师龙博士的帮助下,采用变换神经网络transformer、卷积神经网络CNN优势互补和相得益彰的技术方法,终于在具有复杂三维布线结构的集成电路产品的分区等效材料性能的高精度、高效率、智能预测方面取得了很令人满意的结果。具体的举例可见本人的博文《集成电路产品可靠性建模仿真与智能预测技术的校企交流》里的倒数第3-5PPT图片,网页链接:https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=99553&do=blog&id=1412800

1128日我在和QW同学面谈工作时,异想天开,突然想到能否大幅度地扩张具有复杂三维布线结构的集成电路产品可靠性的智能预测能力。QW同学当时记录了这次交流的思路:

更具体地说,能否基于现有工作(已经实现了从集成电路产品的任意复杂三维布线结构到各种各样的等效材料性能的高精度、高效率、智能预测),发挥复合材料层合结构制造工艺和使役损伤专业技术优势,根据少量的有限元模拟和实验结果,建立显式拟合方程(等号左侧是集成电路产品的热-力风险量化系数,等号右侧则是规定的热-力刺激下的该集成电路产品分区等效材料的模量、热传导系数、热膨胀系数、化学收缩系数等的多项式),然后由AI去训练,从而直接预测集成电路产品在规定的热-力刺激下的风险量化系数。这样的话,就不必再用集成电路产品的热-力耦合行为的有限元模拟结果作为AI训练样本了,可以极大地降低集成电路产品的热-力可靠性的AI预测成本和时间。很显然,其中的关键是显式拟合方程”。当然,在这里不追求集成电路产品的热-力可靠性智能预测的高精度,就简单地把集成电路产品的热-力可靠性的风险量化为五级,打造出来高效率、低成本、精度还满意的集成电路产品热-力可靠性的AI预测工具!

最近一段时间,也在时断时续地思考这一问题,深感任重道远,远非一蹴而就的事。结构决定性能,是有明确的专业理论和数学模型来支撑的,相对容易实现,难点主要是如何解决好长程无序的集成电路产品的鲜明结构特色。但是,在外界作用下如何由基础性能预测集成电路产品行为,则是复杂得多的事,首先无法绕过质量守恒、动量守恒、能量守恒的三大控制方程的基本约束,其次很难绕过本构方程及初始和边界条件,目前看唯有在简单、理想的条件下才能建立在给定条件下由基础性能决定集成电路产品行为的显式拟合方程。

夯实基础,积累经验,结硬寨打呆仗,不求速效,不谋近功,也许是最现实可行的路!从这个角度来说,沿用经典方法,以集成电路产品的热-力耦合行为的有限元模拟结果作为AI训练样本,做好集成电路产品可靠性的智能预测,是夯实基础、积累经验”的可行之路!

欢迎大家多提宝贵意见,一起推动集成电路产品可靠性的智能预测技术进步!




https://blog.sciencenet.cn/blog-99553-1413218.html

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