Tutorial

• (2015/1/15)このページはあさぎが書いています。間違いがあれば、適宜指摘をお願いします。

はじめに †

いきなり「半導体設計できるよ！」と言われても戸惑う方や、そもそもよくわからない人が多いと思うので、そういう人向けに「半導体設計とは？」を説明するページです。

• このページの対象者
  • 半導体設計に興味のある人
  • 電子工作をしたことのある人

なぜ半導体をDIYできるようになったのか。 †

なぜ今まで半導体設計・製造が一般的でなかったのかを、整理していきます。

無料の設計ツール †

半導体設計をしようと思うと、たくさんの設計ツールが必要になります。回路設計用CADやレイアウト設計用CAD、シミュレーションツール、さらには検証ツールまで。これらのツールは1,000万円/月かかると言われています。これらを使いこなすためには、物性や電子回路、HDLなど幅広い知識が必要なので、1人で設計するのは困難でした。

今回は、東京大学のWGexというレイアウト設計用CADを使うことで、CADの費用を0円におさえています。回路設計CADやシミュレーションツールは各々、お手元のものを使うことになります。

古いプロセス †

半導体を製造するためには、高価な機械とクリーンルームが必要です。これらの設備を一般家庭で用意することは、金銭的にもスペース的にも難しいです。そのため、半導体をDIYする人はほとんどいませんでした。 半導体製造の正統な方法は、お金を工場で作ってもらうことです。電子回路基板を設計したときに、基板製造をFusion PCBやP板.comに委託するのと同じですね。しかし、半導体製造の場合、費用が1千万以上するので、個人や趣味で製造するのは困難です。 この金額は最新のプロセス(技術)を使って製造する場合の話。今回使用する20年以上前のプロセスの工場なら、数十万円程度で半導体の製造を依頼できます。今回使用するプロセスは2umなので、プロから見たら枯れたプロセスですが、回路設計技術者にとっては夢のような細かさですね。

Make LSI:でできること †

• ゲート数（トランジスタ数）が少ないデジタル回路。

• 今回は回路図とレイアウト（パターン設計）の整合を取る方法がないので、小規模な回路を設計するのがお勧めです。

• 簡単なアナログ回路

• LSIというとCMOSですが、抵抗とキャパシタも使うことができるので、簡単なアナログ回路を設計することができます。

• 配線2層で描けそうな回路

Make LSI:で使える部品 †

• （準備中）

とりあえずはじめてみましょう †

こちらからどうぞ〜→ http://ifdl.jp/make_lsi/index.php?WGex%A4%CE%BB%C8%A4%A4%CA%FD