CMOS VLSI 15

IC의 종류

반도체의 종류는 크게 2가지(IC, Discreate)로 나뉩니다.반도체 소자를 분류하는 여러가지 기준이 있는데, 가장 큰 기준은 '집적도'입니다. 반도체 소자라는 것은 반도체 재료의 전기적인 특성을 이용해서 만든 전자 부품인데, 단일한(discrete) 부품으로 만들기도 하고 여러 부품을 하나의 소자안에 집적해서 만든 부품(IC)으로 만들기도 합니다. Discrete Discrete 반도체는 개별 반도체로서 단일한 기능만 하는 단순한 반도체 소자입니다. 크게 3가지로서 다이오드, 트랜지스터, 콘덴서가 있습니다. 다이오드다이오드는 전압을 일정한 방향으로 인가했을 때, 전류가 흐르는 정류 작용을 하는 2단자 반도체 소자입니다. 주로 전류를 한 방향으로 흐르게 하고, 역방향으로는 전류가 흐르지 못하도록..

CMOS VLSI 2026.03.20

메모리 반도체(2)

이번 포스팅에서는 메모리의 종류에 대해서 포스팅하겠습니다.아래의 그림은 컴퓨터를 조립해보신 분이라면 익숙한 메모리들입니다. 왼쪽부터 CPU, RAM, SSD를 나타냅니다. 우리가 일반적으로 사용하는 컴퓨터에는 계산을 담당하는 CPU(Center Process Unit)라고 하는 것이 있습니다. CPU는 컴퓨터의 '두뇌'로, 모든 소프트웨어 명령을 해석하고 실행하며 데이터 흐름을 제어하는 하드웨어입니다. CPU는 연산을 수행하기 위한 데이터가 필요하고, 빠른 연산을 위해 메모리로부터 데이터를 빠르게 불러오고 저장할 수 있어야 합니다. 따라서 연산을 담당하는 프로세서의 근처에는 가장 빠르게 데이터를 쓰고 지울수 있는 메모리가 위치해야만 합니다. 이런 요구사항에 맞는 메모리가 SRAM입니다.아래의 그림은 ..

CMOS VLSI 2026.03.09

What is DFT(Design for Test)?

일반적으로 칩 테스트는 반도체 칩 생산 과정에서 비용이 많이 드는 과정 중 하나입니다.기술의 발전은 회로의 복잡성의 증가로 이어지고, 결과적으로 테스트 비용은 복잡성에 비례하여 증가하게 됩니다. 일반적인 칩 테스트은 3가지 단계로 이루어집니다.Logic verification(설계) → Tape-out 전에 수행되며, realistic simulation을 통해 수행Silicon debug → Chip 제조 이후, 프로브를 사용해서 직접 측정Manufacturing test → 마지막 단계로, 칩 내의 모든 transistor, gate 등이 제대로 동작하는지 확인이처럼 반도체는 설계 단계부터 제조 이후, 그리고 양산 단계에 이르기까지 지속적인 검증과 테스트가 필요할 만큼 높은 신뢰성이 요구됩니다. 그..

CMOS VLSI 2026.03.03

Timing violation

이번 포스팅에서는 Timing violation에 대해서 다뤄보도록 하겠습니다.CMOS VLSI 내용을 다루다 보면, setup time violation, hold time violation, skew, slew, slack 등 용어가 많이 언급이 되서 여기에 정리하고 나중에 다른 포스팅에 첨부하려고 합니다. 누가 이게 뭐냐고 물어보면, 매일 찾아보고 아..맞다, 이러는 것 같아요..ㅎ 가장 먼저, STA(Static Timing Analysis)라는 개념에 대해 이해하셔야 합니다.STA은 설계의 타이밍 성능을 검증하는 방법으로, 가능한 모든 path에서 timing violation을 확인합니다.아래의 단계는 STA의 단계를 나타냅니다.설계를 timing path 별로 분해 각 path를 따라 sig..

CMOS VLSI 2026.02.08

Latch vs Flip-Flop

이번 포스팅에서는 학부 때 배웠던 내용을 정리하기 위해서 latch와 flip-flop을 비교하면서 작성해보겠습니다. 대학교 때 '디지털 논리 회로'라는 수업을 들으면서, 이 내용을 처음 접하고 파형을 그려가면서 동작원리는 이해했던게 기억이 나는데 막상 대학원 때 스텐다드 셀 라이브러리를 열어보면, RS flip flop, JK flip flop, T flip flop은 한번도 못보고 대부분이 D flip flop과 RS latch였던 것으로 기억합니다. Latch와 Flip Flop(FF)은 모두 순차회로 한 비트의 정보를 저장하는 기억 소자입니다. Latch와 FF의 차이점은 트리거(Trigger) 방식에 따라 달라집니다.Latch - 레벨 트리거(Level trigger) 방식으로 동작합니다F..

CMOS VLSI 2026.02.03

메모리 반도체 (1)

이번 포스팅에서는 메모리 반도체에 대해서 다뤄보도록 하겠습니다.메모리 반도체는 다룰 내용이 많아서 여러개의 포스팅을 통해 설명드리겠습니다. 참고로, 저는 대학원 때 "메모리 반도체 소자"라는 수업을 들었던 경험이 있습니다. 그때 제가 들었던 강의가 이 교수님 수업이었는데 강의를 너무 잘해주셔서 정말 재밌게 들었던 기억이 있습니다. 하지만 사람이란 게.. 몇 년 지나니까 기억이 안 나네요.. 일단은 아래 교수님의 수업을 정리한다는 느낌으로 정리하겠습니다.https://www.youtube.com/@DevicePhysics Sungho Kim반도체 물리&소자&공정 관련 지식들을 최대한 간결하게 설명하는 것을 목표로 합니다. 오래전에 만든 영상이라, 설명과 자료에 있는 오류들은 양해 바랍니다. [물리전자공학]..

CMOS VLSI 2026.02.03