Desain sirkuit terpadu (IC) adalah spesialisasi teknik listrik dan komputer. Disiplin ini sangat penting untuk pembuatan sirkuit terpadu baru yang tepat, yang digunakan dalam perangkat digital seperti komputer dan telepon seluler. Ada banyak langkah rinci dalam proses pengembangan IC. Desain konseptual, simulasi, dan pengujian verifikasi adalah dasar utama dari prosedur desain sirkuit terpadu.
Setiap sirkuit terpadu berisi banyak komponen listrik yang saling berhubungan. Elemen kecil ini termasuk transistor dan resistor, yang digunakan untuk mengarahkan dan mengontrol arus. IC dibuat dari bahan semi konduktif seperti silikon. Sirkuit terpadu sangat rumit, dan beberapa mungkin berisi hampir satu miliar transistor.
Dalam desain sirkuit terpadu, elemen harus direncanakan dan ditata dengan cermat sebelum sebuah chip dapat diproduksi. Karena kerumitan IC modern, chip jarang dirancang dengan tangan. Sebaliknya, perangkat lunak desain konseptual digunakan selama proses perencanaan. Pendekatan berbantuan komputer ini memungkinkan perancang sirkuit untuk menghindari kesalahan dan memastikan bahwa setiap chip diletakkan dengan benar.
Selama tahap perencanaan konseptual desain sirkuit terpadu, para ahli bekerja untuk menata setiap sirkuit seefisien mungkin. Komponen diatur untuk memanfaatkan sepenuhnya ruang yang tersedia dan mengurangi ukuran akhir chip. Jalur listrik dirancang agar pendek dan efisien. Ini mengurangi biaya IC dan memungkinkan sinyal listrik mengalir tanpa masalah.
Produsen chip IC memiliki kemampuan yang berbeda-beda. Mesin yang digunakan untuk memproduksi sirkuit terpadu terkadang terbatas pada tata letak dan struktur tertentu. Proses perencanaan sirkuit harus mempertimbangkan hal ini, dan desainer harus bekerja sama dengan produsen untuk memastikan model yang diusulkan benar-benar dapat diproduksi.
Setelah desain sirkuit terpadu baru telah dikonseptualisasikan, itu harus disimulasikan. Pada tahap ini, perangkat lunak kembali menjadi alat yang penting. Program komputer digunakan untuk mensimulasikan aliran listrik melalui chip yang baru dirancang. Logika digital IC diamati dengan cermat untuk kesalahan. Jika ada kesalahan tata letak, desainer mencoba menemukan dan memodifikasi kesalahan menggunakan perangkat lunak sebelum proses manufaktur yang mahal dimulai.
Desain sirkuit secara fisik diproduksi menjadi chip silikon hanya jika para ahli yakin bahwa itu telah ditata dengan benar. Karena biaya produksi, sirkuit terpadu biasanya diproduksi dalam jumlah besar. Bahkan setelah simulasi ekstensif, desain IC baru diuji di dunia nyata segera setelah dibuat. Produsen sirkuit terpadu secara rutin memverifikasi setiap kumpulan silikon, dan memeriksa apakah logika digital berfungsi dengan baik.