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[Chapter2. Standard Cell] Channel Routing과 채널 라우터의 원리 디지털 레이아웃 설계에서 배선 자동화를 구현하기 위한 초기 기술 중 하나가 바로 Channel Routing(채널 라우팅)입니다. 이 기법은 셀과 셀 사이에 정해진 배선 영역(Channel)을 확보하고, 이 영역 내에서 수직 및 수평 배선을 통해 핀들을 연결하는 방식으로 설계됩니다. 과거에는 ASIC 설계의 주류였지만, 현재는 표준 셀 기반 Sea-of-Gates 설계가 주로 사용되며, 그럼에도 불구하고 Channel Routing의 개념과 알고리즘은 현대의 라우팅 도구들에도 여전히 광범위하게 내재되어 있습니다.이번 글에서는 채널 라우팅의 정의와 구조, 그 원리를 구현하는 알고리즘(특히 Left-Edge Algorithm), 제약 조건, 그리고 현재 설계 도구에서의 응용 방향까지 심화된 내용을 바탕으로 .. 2025. 4. 15.
[Chapter2. Standard Cell] Directional Layer 기법: 수직 vs 수평 배선 전략 디지털 레이아웃 설계에서 배선(Wiring)은 단순한 연결 이상의 의미를 가집니다. 배선의 품질과 구성 방식은 전체 칩의 신호 지연, 전력 소비, 노이즈 특성, 면적 효율성 등 다양한 요소에 중대한 영향을 미칩니다. 이러한 이유로, 대부분의 IC 설계에서는 Directional Layer 기법이라는 기본 원칙을 도입해 배선 방향과 층별 역할을 명확히 구분합니다.Directional Layer 기법은 각 금속 레이어(Metal Layer)가 수직 혹은 수평 방향 중 하나로만 배선되도록 설계하는 방식으로, 설계의 정합성과 제조 신뢰성을 동시에 확보하는 데 핵심적인 역할을 합니다.이번 글에서는 Directional Layer 설계 기법의 원리와 규칙, 수직과 수평 배선의 구체적 차이, 고속 신호 및 전력망 배.. 2025. 4. 14.
[Chapter2. Standard Cell] 그리드 기반 설계란? Grid-Based System 이해하기 디지털 회로 설계에서 고밀도 집적, 고속 동작, 신뢰성 확보를 동시에 만족시키기 위해서는 레이아웃의 물리적 규칙이 매우 중요합니다. 이때 사용되는 가장 기본적인 개념이 바로 Grid-Based Design(그리드 기반 설계)입니다. 그리드 시스템은 셀 배치, 배선, 비아 생성, 금속 간 간격 등 모든 요소의 기준점을 정해주는 좌표 프레임워크로서, 일관된 설계 품질과 배치 정합성을 유지하는 핵심 역할을 합니다.이번 글에서는 그리드 기반 설계의 개념과 목적, 표준 셀 레이아웃과의 관계, 그리고 공정 기술 노드에 따른 그리드 정의 방식과 실무 활용 전략까지 정리해봅니다.1. 그리드 기반 설계란?그리드 기반 설계는 설계 요소들이 정해진 좌표 격자(Grid Point) 상에서만 배치 및 연결되도록 제한하는 설계 .. 2025. 4. 14.