FAQ

반도체 칩 (집적회로) 설계 분야에 관심이 있는 학생들이 자주 하는 질문에 대한 답변입니다. 학생들에게 도움이 되면 좋겠습니다.

• Q. 집적회로 설계 분야로 취업할 때 석박사 학위가 필요한 이유가 무엇인가요?

• A. 집적회로는 다루는 신호에 따라 크게 아날로그/디지털/혼성신호 집적회로로 나눌 수 있습니다. 학부과정에서 회로이론, 디지털시스템설계, 전자회로, 아날로그/디지털집적회로 등의 과목을 통해 이러한 회로에 대한 기본적인 이론들을 배울 수 있지만,  현장에서 칩 설계 엔지니어에게 요구하는 수준인 "target spec을 만족하면서 원하는 동작을 하는 집적회로를 실제로 설계할 수 있게 되기"까지는 다음의 과정이 필요합니다. 

1. 해당 집적회로와 그 회로의 동작에 대한 깊은 이해와 이론적인 분석이 뒷받침되어야 합니다.

2. Cadence, Synopsys 등 다양한 설계 툴을 익히고, 이를 바탕으로 해당 집적회로를 설계하는 방법을 익히는 시간이 필수적입니다. 

3. 상용 foundry (삼성, TSMC, etc.) 공정으로 설계한 집적회로를 실제 칩으로 구현해보는 테입아웃(tape-out) 과정과, 구현한 칩의 동작을 실제로 검증해보고 성능을 측정해보는 과정을 거쳐 비로소 반도체 칩 설계 엔지니어로서 핵심적인 역량을 갖추게 됩니다. 

집적회로 설계 분야에서 석박사학위가 갖는 의미가 큰 이유는, 대학원 학위 과정 동안 위의 과정 뿐만 아니라 기존 회로들의 성능을 뛰어넘는 회로를 설계해보고, 이에 대한 논문/특허를 써보는 경험을 해볼 수 있기 때문입니다. 이와 같은 경험은 단기간 안에 쌓기 어렵고, 학부과정에서는 접할 수 없는 전문적인 영역이기 때문에 삼성전자, SK하이닉스 등의 대기업을 포함하여 많은 반도체 설계(팹리스) 회사들이 석박사 인력을 선호할 수 밖에 없는 것입니다. 

다른 연구 분야의 경우 회사에서 하는 일과 연구실에서 하는 일의 종류가 다른 경우가 많습니다. 그러나 집적회로 설계 분야의 경우 설계 툴 (Virtuoso, Hspice, Design Compiler, IC Compiler, etc.), 이용하는 foundry (삼성, TSMC, etc.)를 비롯하여 설계하는 flow가 회사와 동일하므로 연구실 경력 자체가 칩 설계 엔지니어로서의 커리어에 도움이 됩니다. 추가로 대학원 과정 동안 얻을 수 있는 집중적이고 폭 넓은 설계 경험은 분업화가 잘 된 회사에서는 얻기 힘든 경험입니다. 이것이 집적회로 설계 분야에서 석박사급이  대우 받는 이유입니다.

• Q. AIDL 석박사 과정을 진학하게 되면 구체적으로 어떤 것들을 배울 수 있나요?

• A. 우리 연구실에서는 여러 국가과제/산학과제를 수행하며 시스템반도체의 핵심적인 아날로그/혼성신호 집적회로 설계를 중점적으로 연구하고 있고, 현재 구체적으로는 아래와 같은 회로들을 설계하고 있습니다. 

1. 데이터 변환기(Analog-to-digital/digital-to-analog converter, ADC/DAC)

2. 전압 레귤레이터(Low-dropout regulator, LDO)

3. 디스플레이/터치센서 아날로그 프론트 엔드 (Analog front-end, AFE)

4. 고속 인터페이스 회로

이러한 회로들을 설계하는 방법을 배우고, 삼성전자, TSMC 등의 최신 공정을 사용하여 설계한 회로를 실제 칩으로 구현하여 측정해보고 논문/특허를 쓰는 과정을 경험할 수 있습니다. 논문의 경우 국내학회-해외학회/SCI논문 순으로 단계적으로 써보게 됩니다.  현재 연구실 구성원들은 석사 1년차부터 테입아웃 경험을 해보고 있으며, 졸업할 때 쯤에는 핵심 아날로그/혼성신호 회로 IP (Amplifier, ADC/DAC, LDO, PLL 등)을 설계/구현 및 측정할 수 있으면서 디지털회로의 RTL 설계 및 physical implementation을 할 줄 아는, 회로 및 시스템 설계엔지니어로 거듭나게 됩니다. 

• Q. 집적회로 설계 분야에서 좋은 논문지/학회지는 어딘가요?

• A. 아래 IEEE 계열의 논문지/학회지에 해당됩니다. 

  • IEEE Journals:

    • Journal of Solid-State Circuits (JSSC)

    • Transactions on Circuit and Systems (TCAS)-I, -II

    • Transactions on Very Large Scale Integration Systems (TVLSI)

  • IEEE Conferences:

    • International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)

    • Symposium on VLSI Circuits (SOVC)

    • European Solid-State Circuits Conference (ESSCIRC)

    • Asian Solid-State Circuits Conference (A-SSCC)

    • Custom Integrated Circuits Conference (CICC)