La conception de circuits intégrés (CI) est une spécialité du génie électrique et informatique. Cette discipline est vitale pour la bonne fabrication de nouveaux circuits intégrés, qui sont utilisés dans les appareils numériques tels que les ordinateurs et les téléphones portables. Le processus de développement d’un circuit intégré comporte de nombreuses étapes détaillées. La conception conceptuelle, la simulation et les tests de vérification sont les principaux principes fondamentaux de la procédure de conception de circuits intégrés.
Chaque circuit intégré contient de nombreux composants électriques interconnectés. Ces petits éléments comprennent des transistors et des résistances, qui sont utilisés pour diriger et contrôler le courant. Les circuits intégrés sont fabriqués à partir d’un matériau semi-conducteur tel que le silicium. Les circuits intégrés sont très complexes et certains peuvent contenir près d’un milliard de transistors.
Dans la conception de circuits intégrés, les éléments doivent être méticuleusement planifiés et disposés avant qu’une puce puisse être fabriquée. En raison de la complexité des circuits intégrés modernes, les puces sont rarement conçues à la main. Au lieu de cela, un logiciel de conception est utilisé pendant le processus de planification. Cette approche assistée par ordinateur permet aux concepteurs de circuits d’éviter les erreurs et de s’assurer que chaque puce est correctement disposée.
Au cours de la phase de planification conceptuelle de la conception de circuits intégrés, les experts s’efforcent de disposer chaque circuit aussi efficacement que possible. Les composants sont agencés pour tirer pleinement parti de l’espace disponible et réduire la taille finale de la puce. Les chemins électriques sont conçus pour être courts et efficaces. Cela réduit le coût du circuit intégré et permet aux signaux électriques de circuler sans problème.
Les fabricants de puces IC ont des capacités différentes. Les machines utilisées pour produire des circuits intégrés sont parfois limitées à certaines dispositions et structures. Le processus de planification du circuit doit en tenir compte et les concepteurs doivent travailler en étroite collaboration avec les fabricants pour s’assurer qu’un modèle proposé peut réellement être produit.
Une fois qu’une nouvelle conception de circuit intégré a été conceptualisée, elle doit être simulée. A ce stade, le logiciel est à nouveau un outil important. Des programmes informatiques sont utilisés pour simuler le flux d’électricité à travers une puce nouvellement conçue. La logique numérique d’un circuit intégré est observée de près pour les erreurs. Si une erreur de mise en page existe, les concepteurs essaient de trouver et de modifier le défaut à l’aide d’un logiciel avant le début du processus de fabrication coûteux.
Une conception de circuit n’est physiquement produite dans une puce de silicium que lorsque les experts sont convaincus qu’elle a été présentée correctement. En raison des coûts de fabrication, les circuits intégrés sont généralement produits en vrac. Même après une simulation approfondie, une nouvelle conception de circuit intégré est testée dans le monde réel dès sa construction. Les fabricants de circuits intégrés vérifient régulièrement chaque lot de silicium et vérifient que la logique numérique fonctionne correctement.