안녕하세요, 회로설계 멘토 삼코치 입니다:)
질문자분께서 성균관대학교 전자전기공학부에서 공부 중이시고, KAIST IDEC의 full-custom layout 교육을 통해 Virtuoso를 실습해보셨다는 점은, 매우 좋은 시작점이라 말씀드릴 수 있습니다. 특히 간단한 실습이 재미있고 할 만하다고 느끼셨다면, 이미 회로설계에 필요한 흥미와 감각을 갖고 계신 거라 볼 수 있습니다.
질문자분께서 언급하신 “MUX, Adder 등의 논리소자 설계”를 통해 one-chip까지 확장해보고 싶다는 목표는, 학부 3학년 진학 전후 기준으로 봤을 때 충분히 도전 가능한 수준입니다. 다만, 프로젝트 난이도는 실제 구현 방식(트랜지스터 레벨 설계인지, RTL 설계 기반인지), 사용 툴의 범위, 검증 수준 등에 따라 매우 달라질 수 있습니다. 경험이 부족하다는 점은 실제로 맞는 이야기이지만, 그 자체가 프로젝트 도전의 장애물이 되진 않습니다.
현재 질문자분 수준에 적합하면서도 Virtuoso 기반 실습에 적합한 프로젝트를 다음과 같이 추천드립니다.
먼저, 4:1 MUX 트랜지스터 레벨 설계 및 layout 작성 프로젝트를 추천드립니다. 해당 회로는 구조가 단순하면서도 스위칭 특성을 이해하고 NMOS/PMOS 구성에 대한 기초를 탄탄히 다지기에 좋습니다. DRC, LVS, PEX, post-layout simulation까지 전체 flow를 경험하는 데 적합합니다.
다음으로, 1-bit Full Adder 회로 설계 및 layout을 진행해 보시면 좋습니다. 이후에는 이를 4-bit ripple carry adder로 확장해보는 것도 가능합니다. Full Adder는 기본적인 Digital Building Block이지만, Delay Path 분석이나 sizing 최적화 같은 전형적인 custom 설계 이슈들을 학습하기에 아주 좋습니다.
또 하나 추천드리는 건 Ring Oscillator + Frequency Divider 프로젝트입니다. 간단한 구조지만, layout 이후 parasitic이 주파수 특성에 어떻게 영향을 주는지를 직접 경험해볼 수 있어, post-layout simulation에 익숙해지기에 적합합니다.
이런 소자 단위 설계들을 묶어서 마지막엔 소규모 One-Chip System을 구성해보는 것도 가능합니다. 예를 들어, MUX + Adder + Control Logic을 묶어 간단한 계산기를 만들고, 이를 layout 상에서 하나의 블록으로 통합하는 작업까지 경험할 수 있습니다. 이 과정은 단순 구현이 아니라, hierarchical design, floorplanning, IO pin 배치, block-level LVS 등 좀 더 시스템적인 관점을 기르기에 좋습니다.
캠프나 교육 프로그램으로는, IDEC의 겨울방학 설계 캠프 혹은 전자부품연구원(KETI), ETRI, 한국반도체디스플레이기술학회 등에서 운영하는 단기 실습 프로그램을 찾아보시면 좋습니다. 특히 IDEC은 대학생을 대상으로 한 Virtuoso 기반 실습과정을 매년 열며, 적절한 수준의 회로부터 시작해 설계 전체 흐름을 경험할 수 있는 기회를 제공합니다. 또한 질문자분이 언급한 인천인력개발원도 실습 중심의 커리큘럼이 잘 갖춰져 있지만, 비교적 장기 과정이 많고 이론적인 기반보다는 실무 중심의 반복 훈련 위주라는 점에서 접근 방식이 조금 다를 수 있습니다.
“신호 및 시스템”은 아날로그 회로나 필터, PLL, ADC 등과 연계될 경우 꼭 필요한 기반 지식이지만, 디지털 커스텀 설계만으로 한정할 경우 필수는 아닙니다. 하지만 추후 진로가 아날로그 및 mixed-signal 설계로 확장될 수 있으니, 가급적 조기에 수강하시길 추천드립니다.
지금처럼 호기심과 동기가 뚜렷할 때 직접 회로를 설계하고, layout하고, 시뮬레이션까지 경험해보는 것이 향후 취업이나 대학원 진학 시에도 큰 자산이 됩니다.
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