Dizajn integriranog kruga (IC) je specijalnost elektrotehnike i računalnog inženjerstva. Ova disciplina je od vitalnog značaja za ispravnu proizvodnju novih integriranih sklopova, koji se koriste u digitalnim uređajima kao što su računala i mobilni telefoni. Postoji mnogo detaljnih koraka u procesu razvoja IC-a. Konceptualni dizajn, simulacija i verifikacijsko testiranje glavni su temelji postupka projektiranja integriranog kruga.
Svaki integrirani krug sadrži mnogo međusobno povezanih električnih komponenti. Ti mali elementi uključuju tranzistore i otpornike koji se koriste za izravnu i kontrolu struje. IC-ovi se proizvode od poluvodljivog materijala kao što je silicij. Integrirani krugovi su vrlo zamršeni, a neki mogu sadržavati gotovo milijardu tranzistora.
U dizajnu integriranog kruga, elementi moraju biti pomno planirani i postavljeni prije nego što se čip može proizvesti. Zbog složenosti modernih IC-ova, čipovi se rijetko dizajniraju ručno. Umjesto toga, softver za konceptualni dizajn koristi se tijekom procesa planiranja. Ovaj računalno potpomognut pristup omogućuje dizajnerima sklopova da izbjegnu pogreške i osiguraju da je svaki čip ispravno postavljen.
Tijekom faze idejnog planiranja dizajna integriranog kruga, stručnjaci rade na tome da svaki sklop rasporede što učinkovitije. Komponente su raspoređene tako da u potpunosti iskoriste raspoloživi prostor i smanje konačnu veličinu čipa. Električni putevi dizajnirani su tako da budu kratki i učinkoviti. To smanjuje cijenu IC-a i omogućuje protok električnih signala bez problema.
Proizvođači IC čipova imaju različite mogućnosti. Strojevi koji se koriste za proizvodnju integriranih sklopova ponekad su ograničeni na određene rasporede i strukture. Proces planiranja kruga to mora uzeti u obzir, a dizajneri moraju blisko surađivati s proizvođačima kako bi bili sigurni da se predloženi model može stvarno proizvesti.
Nakon što je osmišljen novi dizajn integriranog kruga, mora se simulirati. U ovoj fazi softver je opet važan alat. Računalni programi se koriste za simulaciju protoka električne energije kroz novodizajniran čip. Digitalna logika IC-a pomno se promatra zbog pogrešaka. Ako postoji pogreška u izgledu, dizajneri pokušavaju pronaći i modificirati grešku pomoću softvera prije nego započne skupi proizvodni proces.
Dizajn kruga se fizički proizvodi u silikonski čip samo kada su stručnjaci uvjereni da je ispravno postavljen. Zbog troškova proizvodnje, integrirani krugovi se obično proizvode na veliko. Čak i nakon opsežne simulacije, novi dizajn IC-a se testira u stvarnom svijetu čim se izgradi. Proizvođači integriranih krugova rutinski provjeravaju svaku seriju silicija i provjeravaju funkcionira li digitalna logika ispravno.