반도체 레이아웃이라고 하면 약간 생소할 수도 있습니다. 그럴만한 것이 현업에 더 가까운 분야이기 때문입니다. 학교에서는 아날로그회로나 잠깐 다룰 뿐 깊이 다루지 않습니다. 반도체 소자 쪽에서도 소자특성에 대한 부분만 공부하지 레이아웃이라는 분야를 깊게 들어가지는 않습니다.
간단히 설명을 드리자면,
위의 그림에서와 같이 레이아웃은 Mask Tape Out, 즉 공정에 들어가기 전 설계단에서는 마지막 단계입니다. 회로 설계에서 Design한 것들을 바로 공정에서 Photo 장비가 작업을 할 수 없기 때문에 Photo 장비가 인식할 수 있는 Mask로 찍어내기 위해 회로를 2D 그래픽화 변환하는 작업입니다. 그 작업을 Layout Drawing이라고 합니다.
회로와 Layout이 일치하는지를 확인하는 작업이 LVS(Layout vs Schematic), 그리고 Drawing된 Layout들이 공정에 문제가 없기 위해서는 정해진 규칙대로 그려져아합니다. 그것을 DR(Design Rule) 이라고 하는데 DR대로 잘 그려져 있는지 확인하는 작업을 DRC(Design Rule Check)이라고 합니다.
레이아웃 직무를 잘하기 위해서 필요한 기본적인 역량은
반도체 소자의 기본 작동 원리에 대한 이해, 반도체 제조 공정에 대한 이해, 반도체 설계에 대한 이해
가 필요합니다.
설계와 공정 사이에 있기 때문에 양쪽 영역에 대한 이해가 없으면 불량으로 이어지거나 낮은 품질의 칩을 Design 할 수 있기 때문에 충분한 학습이 필요합니다.
반도체 레이아웃을 진행하기 위해서는 EDA 툴들이 필요한데, 이 툴들에 대한 학습이 필요합니다.
제일 많이 쓰는 툴은 Cadence 사의 Virtuoso입니다. 거의 모든 회사들이 이 툴들을 사용하고 있다고 봐도 되는데 라이센스가 워낙 비싼지라 개인적으로는 사용이 어렵고, 학교나 회사에서 사용합니다.
이 툴에 대한 교육은 그리 많이 개설되지 않습니다. 대학교에서 취업세미나 식으로 진행하는 경우도 있지만 일반적으로는
IDEC이나 나인플러스IT에서 정기적으로 강의를 진행합니다.
반도체설계교육센터
www.idec.or.kr
나인플러스 IT ㈜
Cadence OrCAD 국내총판, Allegro, PSpice, Sigrity, IC Design, AWR, InspectAR, EMX. CFD, Millenium M1, Mechanic
www.npit.co.kr
무료로 레이아웃을 할 수 있는 툴은 Klayout이라는 툴이 있는데, Virtuoso보다는 활용도가 떨어지지만 학습하기엔 매우 유용 합니다.
Klayout 다운로드가 가능한 사이트 :
KLayout Layout Viewer And Editor
KLayout Layout Viewer And Editor
Start KLayout in viewer mode for an accurate and fast viewer for big mask layout files. It can read GDS2, OASIS, DXF, CIF, Gerber, LEF/DEF and other formats. It features overlay capability for multiple layers, rulers, image overlays, many style options, sw
www.klayout.de
레이아웃 직무는 세부적으로 들어가면 다양하겠지만 크게는 Full custom과 P&R (Place and Route)로 나뉩니다.
아래 표를 보면 비교, 이해가 쉽습니다.
Drawing측면에서만 보면 이렇게 나눌 수있고 레이아웃 전체적으로 보면 검증 레이아웃 엔지니어처럼 분야가 다양합니다.
Full custom, P&R layout, Layout Verification에 대해서는 따로 포스팅으로 다루도록 하겠습니다.