회로 기초

회로 기초는 소자 구조를 이해하는 출발점입니다. 전기적 특성이 어떻게 만들어지고, 그 특성이 회로 동작으로 이어지는지 연결하는 것이 핵심입니다.

전기적 기본 개념

회로 해석은 “에너지 저장(커패시터·인덕터) + 소모(저항)” 관점으로 보면 직관이 생깁니다.
RC는 지연, RLC는 공진과 안정성을 좌우합니다.

RLC 등가 모델

MOSFET, 다이오드, 커패시터는 모두 공정에서 만들어지는 물리 구조입니다.
회로 성능은 소자의 이동도/누설/임계전압에 따라 달라집니다.

**회로도(Schematic) → 레이아웃(Layout)**로 옮기는 순간, 면적/배선/기생이 성능을 결정합니다.

소자-회로 연결

배선 저항과 기생 캐패시턴스는 지연(delay)과 전력 소모를 결정합니다. 공정 미세화가 진행될수록 인터커넥트가 성능 병목이 되는 이유입니다.

기생 성분 예시

배선이 길어질수록 RC 지연이 커지고, 이는 클럭 속도와 전력을 직접 제한합니다.

칩 외부와 연결되는 I/O 패드는 전원·신호·ESD 보호가 한 셋으로 설계됩니다.
ESD는 작은 구조 하나로도 칩의 생존 여부를 결정합니다.

ESD 보호 구조 예시

공정 변동성(PVT) 관점

회로 설계는 결국 물리적 공정 한계와 논리적 요구사항의 타협입니다.