“大规模集成电路设计基础”课程教学大纲
集成电路专业教学大纲
集成电路专业教学大纲集成电路专业教学大纲随着科技的不断发展，集成电路成为了现代社会中不可或缺的一部分。
作为电子信息工程领域的重要学科，集成电路专业的培养已经成为高校教育的重要任务之一。
为了确保学生在学习过程中能够全面掌握相关知识和技能，制定一份科学合理的集成电路专业教学大纲至关重要。
一、课程目标集成电路专业教学大纲的首要任务是明确课程目标。
在培养学生的基本素质的同时，应该注重培养学生的创新能力和实践能力。
集成电路专业的学生应该具备以下能力：1. 掌握集成电路的基本理论知识，包括电路分析、模拟电路设计、数字电路设计等。
2. 熟悉常用的集成电路设计工具和软件，能够独立完成集成电路设计任务。
3. 具备一定的实验能力，能够熟练使用实验设备和仪器，进行集成电路的测试和调试。
4. 具备良好的团队合作能力和沟通能力，能够参与到集成电路项目的研发和实施中。
5. 具备持续学习的能力，能够跟上集成电路领域的最新发展动态。
二、课程设置集成电路专业教学大纲应该明确课程设置，包括必修课和选修课。
必修课主要包括以下内容：1. 电路分析与设计：介绍电路的基本理论和分析方法，包括电压、电流、功率等基本概念，以及电路的等效电路、戴维南定理等。
2. 模拟电路设计：介绍模拟电路的基本原理和设计方法，包括放大电路、滤波电路、振荡电路等。
3. 数字电路设计：介绍数字电路的基本原理和设计方法，包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
4. 集成电路设计与制造：介绍集成电路的设计和制造过程，包括半导体工艺、集成电路布局与布线、测试与封装等。
选修课的设置应该根据学生的兴趣和需求来确定，包括以下内容：1. 特殊集成电路设计：介绍一些特殊功能的集成电路设计，如模数转换器、数模转换器等。
2. 高频电路设计：介绍高频电路的基本原理和设计方法，包括射频放大器、混频器、功率放大器等。
3. 信号处理与处理器设计：介绍信号处理的基本原理和处理器的设计方法，包括数字信号处理、嵌入式系统设计等。
大规模集成电路教案
一、教案基本信息教案名称：大规模集成电路教案课时安排：45分钟教学目标：1. 让学生了解大规模集成电路的定义、特点和应用领域。
2. 使学生掌握大规模集成电路的基本组成原理。
3. 培养学生对大规模集成电路的研究兴趣和探索精神。
教学重点：1. 大规模集成电路的定义和特点。
2. 大规模集成电路的应用领域。
3. 大规模集成电路的基本组成原理。
教学难点：1. 大规模集成电路的基本组成原理。
2. 集成电路的制造工艺。
教学准备：1. PPT课件。
2. 相关图片和实例。
3. 教材或参考资料。
教学过程：步骤一：导入（5分钟）1. 引导学生思考：什么是集成电路？它在电子设备中有什么作用？2. 学生回答后，教师总结并引入本节课的主题——大规模集成电路。
步骤二：讲解大规模集成电路的定义和特点（10分钟）1. 讲解大规模集成电路的定义：集成电路中包含的元器件数量达到了一定规模。
2. 阐述大规模集成电路的特点：面积小、体积小、重量轻、功能强、成本低等。
3. 通过实例展示大规模集成电路的应用领域，如手机、电脑等。
步骤三：讲解大规模集成电路的基本组成原理（15分钟）1. 介绍大规模集成电路的基本组成：晶圆、晶粒、扩散层、绝缘层、金属层等。
2. 讲解晶圆的制备过程：硅料提炼、单晶硅生长、晶圆切割等。
3. 阐述集成电路的制造工艺：光刻、蚀刻、离子注入、化学气相沉积等。
步骤四：互动环节（5分钟）1. 学生分组讨论：大规模集成电路的制造过程中，各工艺步骤的作用和关系。
2. 各组汇报讨论成果，教师点评并总结。
步骤五：课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课的主要内容，让学生巩固所学知识。
2. 提醒学生关注大规模集成电路的最新发展动态。
二、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高教学效果。
三、作业布置1. 查阅相关资料，了解大规模集成电路在我国的发展现状。
2. 思考大规模集成电路在未来电子设备中的应用前景。
大规模集成电路设计教学设计
大规模集成电路设计教学设计引言大规模集成电路（VLSI）设计是计算机科学、电子工程等领域中非常重要的一部分。
然而，传统的教学方式往往过于理论化，无法满足实际应用需求。
因此，在本文中，我们将探讨如何优化VLSI设计教学，使得学生能够更好地理解和应用知识。
需求分析在设计VLSI课程时，需要考虑以下需求：1.实际性：课程应该强调实践性，使得学生能够真正理解和掌握所学知识。
2.增量性：课程应该具有增量性，适合不同程度的学生参加。
3.多样性：课程应该提供多种不同的学习方式，以适应不同的学习风格和节奏。
基于以上需求，我们可以制定以下教学设计方案。
教学设计方案阶段一目标掌握VLSI基础知识，具备基本的设计能力。
1.CMOS电路设计原理–MOS管的基本特性–逻辑门设计–原理图与布局设计2.存储器设计–SRAM的工作原理–存储器的设计3.数字信号处理器的设计–DSP的基本结构–算法设计与实现学习方式1.理论课程2.实验课程–设计一个简单的逻辑门–设计一块SRAM存储器–设计一个数字信号处理器阶段二目标进一步掌握VLSI设计技术，具备较高的设计能力。
1.高级CMOS电路设计及分析–器件级模拟–数字模拟混合信号设计–器件可靠性设计2.特定应用的设计–内存和ASIC设计–高速数据传输电路设计–光电子集成电路设计学习方式1.理论课程2.实验课程–设计一个基于CMOS电路的放大器电路–设计一个ASIC芯片–设计一个高速数据传输电路阶段三目标实现一个完整的集成电路设计，并进行验证。
内容1.设计规划与实现–集成电路设计流程–电路规划与设计–版图设计与验证2.集成电路的应用–集成电路的测试与验证–集成电路的应用学习方式1.理论课程2.实验课程–设计一个简单的VLSI电路–给出VLSI电路的版图设计–验证电路的可行性结论通过以上教学设计方案，我们可以达到以下目标：1.学生可以深入理解VLSI电路设计的基本理论和方法。
2.学生可以熟练掌握VLSI电路设计的基本技术和工具。
超大规模集成电路教学大纲
超大规模集成电路教学大纲超大规模集成电路（VLSI）是现代电子技术的重要领域，它涉及到设计、制造和测试集成电路芯片的各个方面。
为了培养学生在VLSI领域的专业能力，制定一份完善的教学大纲是至关重要的。
本文将讨论超大规模集成电路教学大纲的内容和结构，以及如何设计一个适合学生学习的教学计划。
一、引言超大规模集成电路是现代电子技术的核心，它在计算机、通信、嵌入式系统等领域发挥着重要作用。
因此，培养学生在VLSI领域的专业能力对于他们未来的职业发展至关重要。
教学大纲是教师和学生之间的桥梁，它规定了学习目标、课程内容和评估方式，为学生提供了明确的学习方向。
二、教学目标制定教学大纲的首要任务是确定教学目标。
在超大规模集成电路教学中，主要的目标可以包括以下几个方面：1. 理解VLSI技术的基本原理和概念，包括CMOS工艺、逻辑门电路、时序电路等。
2. 掌握VLSI设计工具的使用，如EDA软件、建模语言等。
3. 能够设计和验证简单的VLSI电路，如加法器、多路选择器等。
4. 了解VLSI设计的最新发展和趋势，如物联网、人工智能等。
三、课程内容超大规模集成电路教学大纲的核心是课程内容的确定。
根据教学目标，可以将课程内容分为以下几个模块：1. CMOS工艺和器件：介绍CMOS工艺的基本原理和流程，以及CMOS器件的结构和特性。
2. 逻辑门电路：讲解基本的逻辑门电路，如与门、或门、非门等，并介绍它们的布尔代数和真值表。
3. 时序电路：介绍时钟信号和时序电路的基本概念，如触发器、寄存器等，并讲解它们的设计和应用。
4. VLSI设计工具：教授EDA软件的使用方法，如VHDL、Verilog等建模语言的基本语法和使用技巧。
5. VLSI电路设计：介绍VLSI电路设计的基本流程，包括设计规范、功能验证、电路优化等。
6. 特殊主题：介绍VLSI领域的一些特殊主题，如功耗优化、时序分析、布线等。
四、教学方法为了提高学生的学习效果，教学大纲还应该包括适合的教学方法。
《集成电路版图设计》课程教学大纲
《集成电路版图设计》课程教学大纲课程名称：集成电路版图设计课程代码：英文名称：IC Layout Design课程性质：专业课学分/学时：3/54开课学期：春季适用专业：微电子学、电子科学与技术先修课程：后续课程：开课单位：课程负责人：大纲执笔人：大纲审核人：一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：简单介绍课程，说明本课程在专业培养中的地位和作用，下面给出一个例子供参考。
课程性质：集成电路版图设计是微电子学和电子科学与技术专业必修课程，同时也是专业主干课程。
本课程旨在让学生初步掌握集成电路版图设计的原理、方法并进行实践。
教学目标：说明本课程的主要内容，以及课程教学应达到的目标，下面给出一个例子供参考。
教学目标：本课程讲授集成电路版图设计涉及的流程、设计方法和优化方法，并基于CMOS 工艺讲授集成电路版图设计。
本课程的具体教学目标如下：1、了解集成电路设计流程，掌握版图设计流程；2、掌握集成电路版图设计和优化方法；3、能利用Cadence仿真软件，基于CMOS工艺，完成集成电路的版图设计；4、能利用Cadence仿真软件，基于CMOS工艺，完成集成电路的版图优化；5、正确认识集成电路版图设计的重要意义、发展规律和未来发展趋势。
二、课程目标与毕业要求的对应关系（明确本课程知识与能力重点符合标准哪几条毕业要求指标点）三、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容）（重点内容：★；难点内容：∆）1、课程介绍和集成电路版图设计导论（3课时）（支撑课程目标1、5）1.1本课程的教学内容、结构和考核等1.2集成电路版图设计的重要性★1.3集成电路设计流程1.4集成电路版图设计的流程★1.5集成电路版图设计的发展规律和未来趋势2、Cadence Virtuoso 应用（3课时）（支撑课程目标3、4）2.1环境配置与启动方式2.2 界面介绍2.3基本操作介绍3、集成电路原理图设计（6课时）（支撑课程目标2、3、4）3.1 原理图设计基本操作介绍3.2 电路器件调用与修改参数3.3 电路连线与端口设计3.4 电路设计模块化4、集成电路前仿真（12课时）（支撑课程目标3、4）4.1仿真环境搭建4.2 直流仿真4.3 瞬态仿真4.4 电路设计与调试★∆5、集成电路版图设计基础（9课时）（支撑课程目标2、3、4）5.1 版图设计基本操作介绍5.2 版图器件调用与参数设置5.3 版图连线与端口设计6、集成电路版图设计规则检查DRC（3课时）（支撑课程目标3、4）6.1 版图DRC环境配置6.2 DRC结果报告阅读与理解6.3 DRC错误修改★7、集成电路版图与原理图对比LVS（12课时）（支撑课程目标3、4）7.1版图LVS环境配置7.2 LVS结果报告阅读与理解7.3 LVS错误修改★8、集成电路版图优化（6课时）（支撑课程目标2、3、4）8.1 版图布板布局优化★8.2 版图连线优化8.3 版图局部优化四、教学方法1、教学方式：讲解与实验相结合；2、教师以多媒体课件讲授为主线，学生复习课件内容，并自学教学参考书相关内容；3、安排27课时设计实践，辅以设计实例的讲解，学生完成上机设计和设计报告。
《集成电路与集成系统专业课程设计I》教学大纲
西安邮电大学-微电子学系《集成电路与集成系统专业课程设计I 》教学大纲课程编码：DZ240220集中实践环节名称：集成电路与集成系统专业课程设计I英文名称：Course Design of Integrated Circuit Design & Integrated System I 适用专业：集成电路与集成系统先修课程：《电路分析基础》、《模拟电子技术基础》、《数字电路与系统设计基础》学 分 ：2周 数：2一、课程简介《集成电路与集成系统专业课程设计I 》是集成电路设计与集成系统专业重要的集中实践环节。
通过该集中实践环节的训练使学生在掌握Multisim 和Altium Designer 软件使用方法的基础上，能够进行电路的仿真和PCB 板的设计与制作。
初步掌握一般电子电路分析和设计的基本方法，巩固和加深对电路分析、模拟电路和数字电路理论知识的理解，运用课程中所学的电路分析和设计方法解决实际问题，培养学生实际动手能力、理论联系实际的能力，提高学生的工程设计能力与创新能力。
《Course Design of Integrated Circuit Design & Integrated System I 》 is an important centralized practice course for integrated circuit design and integrated system. Through the train in the course, the students can master the use of Multisim and Altium Designer software, simulate the circuits, design and fabricate the PCB board. The course enable the students to master the basic method of electronic circuit analysis and design preliminary, consolidate and deepen the knowledge of circuit analysis,analog circuit and digital circuit theory, and use the circuit analysis and design methods to solve practical problems. Through the centralized practice, the manipulative ability, the ability to integrate theory with practical, the ability of engineering design and innovation ability of students can be improved greatly.二、本课程与其它课程的联系西安邮电大学-微电子学系《集成电路与集成系统专业课程设计I 》是集成电路设计与集成系统专业在学习了《电路分析基础》、《模拟电子技术基础》、《数字电路与系统设计基础》课程后所进行的综合应用实践课程。
超大规模集成电路设计课程设计
超大规模集成电路设计课程设计1. 研究背景随着信息技术的发展，集成电路技术在数字电子系统领域中的应用越来越广泛，尤其是超大规模集成电路的应用日益普及。
超大规模集成电路（VLSI）设计是一项需要精细的技术，包括数字电子系统设计、半导体器件制造和芯片组装，同时也涉及到经济、市场、商业等方面的因素。
因此，超大规模集成电路设计课程作为电子科学与技术专业核心课程之一，对培养学生成为优秀的电子工程师和集成电路设计工程师具有重要意义。
2. 课程设计目标超大规模集成电路设计课程旨在为学生提供基本的原理和设计知识，让他们掌握集成电路设计的方法和技术，培养他们在VLSI芯片设计、原型制作和测试技术上的基本能力。
具体目标如下：1.掌握数字系统设计和实现基本原理；2.理解VLSI可编程逻辑器件（FPGA）和复杂门阵列（CPLD）的结构和应用；3.掌握CMOS工艺及其在数字电路设计中的应用；4.熟悉常用EDA工具的使用；5.能够进行数字系统设计和实现的基本工作；6.能够通过EDA工具完成简单的VLSI芯片设计；7.能够进行芯片原型制作和测试技术的基本工作。
3. 课程设计内容超大规模集成电路设计课程的内容应涵盖以下几个方面：3.1 学习需求分析•前置知识：数字电路，模拟电路，信号处理，EDA工具使用。
•学习目标：了解超大规模集成电路设计的基本原理和流程，并通过实践，掌握基本设计技术和方法。
3.2 芯片设计流程•需求规格说明书•系统级设计•RTL级设计•逻辑合成•布局布线与物理验证•功能验证与后仿真3.3 数字电路设计基础•数字电路基本概念•基本逻辑门•组合逻辑电路设计•时序逻辑电路设计•存储器设计3.4 数字信号处理•数字信号处理系统•数字信号原理•等化器和滤波器•快速傅里叶变换3.5 EDA工具和芯片设计实验•EDA工具简介及其常用工具的使用•EDA工具的功能和特点•芯片设计实验的设计流程4. 课程设计方法为满足课程目标和内容，采取以下教学方式：1.理论课讲授；2.数字电路实验；3.论文阅读与讨论；4.芯片设计实验；5.课程论文撰写。
大规模集成电路教案
一、教案基本信息大规模集成电路教案课时安排：2课时教学目标：1. 让学生了解大规模集成电路的定义、特点和分类。
2. 使学生掌握大规模集成电路的组成原理和应用领域。
3. 培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点：1. 大规模集成电路的定义、特点和分类。
2. 大规模集成电路的组成原理和应用领域。
教学难点：1. 大规模集成电路的组成原理。
2. 集成电路的应用领域。
二、教学准备教师准备：1. 大规模集成电路的相关课件和教学素材。
2. 集成电路实验电路板和实验器材。
学生准备：1. 预习大规模集成电路的相关知识。
2. 准备好笔记本，记录重点内容。
三、教学过程第一课时：一、导入新课1. 引导学生回顾集成电路的基本概念。
2. 提问：什么是大规模集成电路？二、自主学习1. 让学生阅读教材，了解大规模集成电路的定义、特点和分类。
2. 学生分享学习成果，教师点评并总结。
三、课堂讲解1. 讲解大规模集成电路的组成原理。
2. 展示集成电路实验电路板，讲解实验原理。
四、实践操作1. 学生分组进行实验，观察实验现象。
2. 教师巡回指导，解答学生疑问。
五、课堂小结1. 让学生回顾本节课所学内容。
2. 提问：大规模集成电路的应用领域有哪些？第二课时：一、复习导入1. 复习大规模集成电路的定义、特点和分类。
2. 提问：大规模集成电路的应用领域有哪些？二、课堂讲解1. 讲解大规模集成电路的应用领域。
2. 展示相关实例，加深学生对集成电路应用领域的理解。
三、案例分析1. 分析典型案例，引导学生了解集成电路在实际生活中的重要作用。
2. 学生分享案例分析心得，教师点评并总结。
四、课堂小结1. 让学生回顾本节课所学内容。
2. 提问：如何提高大规模集成电路的性能？五、课后作业1. 让学生结合所学知识，思考大规模集成电路在实际生活中的应用。
2. 完成课后练习题。
四、教学评价课后对学生的学习情况进行评价，包括：1. 学生对大规模集成电路知识的掌握程度。
集成电路设计课程设计课程教学大纲
《集成电路设计课程设计》课程教学大纲Course Project for IC Design课程编号：DZ240060 适用专业：集成电路设计与集成系统先修课程：学分数：2总学时数：2周实验（上机）学时：2周考核方式：系考执笔者：孟李林编写日期：2010-07-2一、课程性质和任务本课程设计属于实践课程，主要针对集成电路设计与集成系统专业本科生，是重要的实践教学环节，应安排在第七学期后两周。
通过本课程的实践学习，使学生巩固《数字集成电路设计》、《CMOS模拟集成电路设计》、《EDA技术实验》等课程所学知识，熟练掌握集成电路设计的流程，熟练使用集成电路设计流程中的相应EDA工具软件，使学生初步具有对集成电路设计的综合能力和实践能力。
二、课程教学内容和要求课程设计要求学生根据指导教师布置的设计题目，使用EDA工具完成集成电路设计全部设计流程，包括：选题，需求分析，技术规范制订，详细方案设计，电路设计，设计功能仿真，电路综合，静态时序分析，版图设计等。
通过本课程的训练，使学生对集成电路设计流程有较完整和深入的认识和理解，能够熟练掌握和应用相关的EDA实现工具，培养学生初步的集成电路综合设计能力和较好的学习与实践能力。
第一章选题由教师提供设计题目，学生自己选题，完成IC设计流程的实践学习第二章需求分析、技术规范制订对选题进行需求分析，提出合理的设计需求，制订相应的技术规范。
掌握功能的定义和特点取舍，掌握接口的划分和接口时序的制定。
第三章详细方案设计熟悉设计方案编写格式。
针对所选题目，编写出详细设计方案。
第四章电路设计熟练掌握HDL，针对设计需求，采用HDL进行电路设计。
第五章设计功能仿真熟悉仿真工具的使用。
熟练应用EDA仿真工具进行设计功能仿真验证。
第六章电路综合理解电路综合的概念。
理解Tcl语言，掌握综合约束脚本的写法。
熟悉电路综合工具，完成设计电路的综合。
第七章时序分析理解静态时序分析中基本概念。
掌握PT工具的基本使用方法。
集成电路设计课程教学大纲
《集成电路设计》课程教学大纲课程编号：17143 适用专业：电子科学与技术专业学时数：48 学分数：3执笔者：董珍望编写日期：2006年2月一、课程的性质和目的《集成电路设计》是电子科学与技术专业一门选修专业课程，其任务是介绍VLSI的基本组成单元及构成、设计思想、导线布局、电路结构设计、硬件描述语言CAD设计概况等。
使学生对VLSI的构成及设计有一个基本的系统知识，为日后从事VLSI的设计及生产提供知识储备。
通过本课程的学习，学生需要了解数字系统和VLSI的知识概况；熟悉晶体管、逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路的构成、参数及设计；掌握子系统设计、导线设计、结构设计的理论和方法；理解CAD、硬件描述语言的原理。
二、课程的教学内容和学时分配(一)理论教学内容(共40学时)1、VLSI概况(2学时)集成电路制造技术概况、CMOS电路设计与测试、集成电路设计、VLSI设计及制造前景展望。
2、晶体管及其布局(4学时)晶体管制造程序、晶体管结构、寄生效应、布线、趋肤效应、设计规则、布局设计与工具。
3、逻辑门电路(4学时)组合逻辑电路构成、静态互补门结构、开头逻辑、交变门电路、低功耗门电路、电阻与导线连接的延时。
4、组合逻辑电路(4学时)单元电路布局、组合电路延时、连线设计、功率优化、开关逻辑网络、组合电路测试。
5、时序逻辑电路(4学时)触发器、时序系统与时钟规律、时序电路系统设计及有效性、功率优化、时序电路测试。
6、子系统设计(4学时)子系统设计原理、加法器、ALU、乘法器、高密度存储器、可编程门阵列和逻辑阵列。
7、布线设计(4学时)布线设计方法、单元布局、综合布线、电源和时钟布局、芯片连线、焊盘设计、I/O口结构，设计有效性。
8、结构设计(4学时)硬件描述语言VHDL、Verlog、C语言、寄存器—转换器设计、高端合成器、低功耗结构、芯片系统和嵌入式CPU、结构测试。
9、芯片设计(4学时)设计方法、定时器芯片设计、微处理器数据路径。
集成电路设计基础教学大纲
集成电路设计基础教学大纲集成电路设计基础教学大纲随着科技的不断进步和发展，集成电路设计作为现代电子工程的核心领域，扮演着越来越重要的角色。
为了培养具备集成电路设计基础知识和技能的电子工程师，制定一份完善的教学大纲是至关重要的。
一、引言在引言部分，我们可以简单介绍集成电路设计的背景和重要性。
可以提及集成电路设计在现代电子产品中的广泛应用，以及培养学生在该领域的技能和知识的必要性。
二、课程目标在这一部分，我们可以明确列出集成电路设计课程的目标。
例如，培养学生掌握集成电路设计的基本概念和原理，了解各种集成电路的特点和应用，掌握常见的集成电路设计工具和技术，以及培养学生解决实际问题的能力。
三、课程内容在这一部分，我们可以详细介绍集成电路设计课程的具体内容。
可以从基础知识开始，逐渐深入到高级的设计技术。
以下是一个可能的课程内容列表：1. 集成电路设计基础知识- 集成电路的定义和分类- 集成电路的特点和优势- 集成电路的发展历程2. 集成电路设计流程- 集成电路设计的基本流程和步骤- 集成电路设计中的仿真和验证- 集成电路设计中的布局和布线3. 集成电路设计工具- 常见的集成电路设计软件和工具- 集成电路设计工具的使用方法和技巧- 集成电路设计工具的发展趋势4. 常见的集成电路设计技术- 数字集成电路设计技术- 模拟集成电路设计技术- 混合信号集成电路设计技术5. 集成电路设计实践- 实际集成电路设计案例分析- 集成电路设计项目实践- 集成电路设计的实验和实操四、教学方法在这一部分，我们可以介绍适用于集成电路设计课程的教学方法。
可以包括理论讲授、实验和实操、案例分析、小组讨论等。
同时，我们还可以强调学生的主动参与和实践能力的培养。
五、教学评估在这一部分，我们可以说明集成电路设计课程的评估方式和标准。
可以包括考试、实验报告、项目作业、课堂表现等。
同时，我们还可以强调评估的公正性和客观性。
六、教材和参考资料在这一部分，我们可以列出适用于集成电路设计课程的教材和参考资料。
集成电路版图基础教学大纲
《集成电路技术基础》课程教学大纲课程代码：2103020380课程名称：集成电路版图基础Integrated circuit layout foundation学分：2总学时：32（其中：理论学时：32）先修课程：模拟电子技术A（2103010191），数字电子技术A（2103050132）适用对象：本二电气信息类一、课程地位、作用与任务（一）课程的地位及教学目标集成电路版图与工艺是高等学校电子科学与技术专业开设的一门专业必修课。
本课程的教学目标在于学习集成电路的版图设计、集成电路的基本制造工艺及各种器件工艺。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求通过学习本课程，使学生掌握集成电路设计所涉及的三种基本工艺：标准双极工艺、CMO S硅栅工艺和BiCMOS工艺，以及各种器件版图的设计，包括无源器件、二极管、双极型晶体管和场效应晶体管。
在此基础上进一步学习版图布局布线的知识。
要求学生能看懂并会设计简单的版图。
（三）实施说明参考学时为48学时。
内容包括集成电路制造工艺、器件版图设计、版图的布局布线以及版图设计软件和工艺仿真软件的介绍。
重点难点部分力求与实际相结合。
在教学中采用黑板授课与多媒体授课相结合。
（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。
本课程的先修课程为半导体物理和晶体管原理。
（五）对习题课、实践环节的要求习题由教师根据教学内容选取，习题解答以上网或电子邮件形式共享和习题课上讲解相结合的方法。
二、教学内容及组织掌握半导体集成电路版图设计方法，使学生具备半导体集成电路版图设计的基本能力。
四、课程考核平时成绩30%，实验30%,期末考试40%五、教学说明1. 独立获取知识的能力——通过力学、版图理论内容的学习，逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解版图设计原理、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构。
2. 科学观察和思维的能力——运用参考书的基本理论和基本观点，通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定深度的理解，判断研究结果的合理性。
CMOS超大规模集成电路设计第三版教学设计
CMOS超大规模集成电路设计第三版教学设计一、教学目标本次教学旨在使学生熟悉CMOS超大规模集成电路设计的基本概念和原理，具备设计、分析和优化基本电路的能力。
具体目标如下：1.了解CMOS超大规模集成电路设计的基本原理和概念；2.能够使用基本电路模块设计和优化CMOS电路；3.能够分析电路的主要性能指标；4.能够使用计算机辅助设计工具完成电路仿真和验证；5.掌握设计思路和方法，提高工程实践能力。
二、教学内容1. CMOS超大规模集成电路设计基本概念教学内容包括：1.CMOS基本结构和原理；2.CMOS电路设计流程；3.器件模型和参数；4.电路模拟和设计语言。
2. 常见基本电路模块设计和优化教学内容包括：1.器件和非线性电路；2.数字电路和模拟电路；3.基于反馈电路的放大器设计；4.慢波结构和滤波器设计；5.时钟和信号发生器设计；6.电源稳压器设计。
3. 电路性能分析和计算机辅助设计工具教学内容包括：1.常见的电路性能指标和参数；2.电路噪声分析和抗干扰能力分析；3.计算机辅助设计工具和仿真软件；4.电路仿真和优化实验。
三、教学方法本次教学采用多种教学方法，如讲授、课程设计、案例分析和实验演示等。
具体包括：1.讲授：通过讲授基本理论和技术，让学生掌握CMOS电路设计的基本原理和流程。
2.课程设计：通过大量的课程设计，让学生掌握电路设计的基本方法和技能。
每个课程设计都将涉及器件模型、基本电路模块设计、电路优化和仿真等环节。
3.案例分析：通过案例分析，让学生了解实际电路设计中的一些问题和解决方法。
4.实验演示：通过实验演示，让学生在实际操作中加深理解。
四、教学评价为了评价学生的学习效果，本次教学将采用以下评价方式：1.课堂成绩：包括作业、课堂小测和互动问答等。
2.课程设计：对每个课程设计的电路设计和仿真结果进行评价，包括设计方案、性能指标和实现难度等。
3.期末考试：包含理论知识和设计能力方面的考核。
五、教学资源1.教材：《CMOS超大规模集成电路设计第三版》。
大规模集成电路设计 教学大纲
大规模集成电路设计一、课程说明课程编号：090338Z10课程名称：大规模集成电路设计/Scale Integrated Circuit Design课程类别：专业教育课程学时/学分：32/2（含实践学时：8）先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术与应用适用专业：电子信息工程教材、教学参考书：1. 王志功主编.集成电路设计（第二版）.北京：电子工业出版社.2009年2. 叶以正等主编.集成电路设计.北京：清华大学出版社.2011年3. 罗萍等主编.集成电路设计导论.北京：清华大学出版社.2010年二、课程设置的目的意义《大规模集成电路设计》是一门介绍大规模集成电路的设计技术及制作工艺的专业教育课程，课程设置的目的是让学生比较全面深入地了解大规模集成电路设计的基础知识以及一些新技术的发展，其中包括MOSFET特性，CMOS门电路及版图，VLSI设计流程，系统设计，VerilogHDL硬件描述语言，ModelSim 仿真，功能设计与验证、逻辑设计与验证，可测性设计技术，基于SOC及IP的可测性设计思想，芯片版图设计及物理验证，晶圆制造与加工，芯片封装等内容。
通过这一门课程的学习可使学生了解当前先进的大规模集成电路的设计技术，进一步培养学生的集成电路及系统的设计能力，培养学生的创新思维、创新能力，提高学生的自主知识产权的意识。
三、课程的基本要求知识：理解MOSFET器件、数字集成电路基本单元的结构、原理及版图，掌握大规模集成电路设计的基本流程，了解与系统级设计、硬件体系结构设计、功能设计、逻辑设计、功能验证、时序仿真、高位综合、可测性设计、版图设计、版图验证、集成电路制造、测试封装相关的基础理论、设计流程及新技术的发展。
能力：通过对本课程的学习，学生能进一步提升对大规模集成电路设计技术的认识，培养学生的集成电路及系统设计能力，通过理论学习与实践设计锻炼的紧密结合，提高理论与工程实际相结合的能力，为未来进一步的学习和工作实践奠定良好基础。
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四、实践环节
实验平台与工具：利用 Cadence 软件的版图编辑和布局布线工具设计反相器， 8 学时。
五、课内学时分配
章
内 容
参考学时
1
“ VLSI 设计基础”课程简介 集成电路产业发展现状与趋势分析
4
2
MOS 器件介绍； MOS 体校应；闭锁效应； 强 0 强 1 概念；
了解集成电路发展、 IC 制造技术、 CMOS 制造工艺技术及低功耗电路设计与可测试性电路设计；掌握 MOS 器件基本特性、 MOS 基本电路、 CMOS 电路设计、集成电路设计与布局方法及子电路系统设计。 熟悉 IC 设计 EDA 软件工具的使用。
三、教学内容及要求
主要内容： “ VLSI 设计基础”课程简介、集成电路产业发展现状与趋势分析、 CMOS 晶体管工作原理、 CMOS 电路设计原理、 CMOS 子功能设计、可测试与低功耗电路设计、 CMOS 加工工艺流程、模块和系统设计、版图编辑、布局布线、有关工具的使用。
一、课程的性质、目的和任务
希望通过本课程的教学，使学生了解当今 VLSI 系统设计的方法与技术；掌握 MOS 器件的基本结构、模型与特性； 了 解 CMOS 加工工艺流程，掌握数字集成电路设计原理和方法，熟悉版图编辑和布局布线工具的使用， 建立系统集成的概念（ SOC ）。
二、 教学基本要求
CMOS 基本电路结构特点
4
3
CMOS 制造技术； 设计规则及合格率
4
4
MOS 基本电路介绍
4
5
电性能分析：电阻电容估算，延迟时间，功率消耗
4
6
CMOS 电路设计： C 2 MOS ， DCMOS,CMOS Domino,NP Domino, 流水线电路设计概念，设计时考虑的要素， I/O PAD 结构，各种电路比较等
5
课程总结
2
六、考核形式
笔试： 70 ％
实验： 20 ％
平时成绩： 10%
功耗电路设计的方向、低功耗电路设计的结构；可测试性设计（错误模型、测试样本的产生、可测试性、扫描设计、周边扫描标准、自我检查电路设计）；总结
5
10
? 子电路系统设计
加法器、多位数加减法、先行进位加法器、曼彻斯特进位链加法器。乘法器概述、平行乘法器、流水线式乘法器、计数器（异步、同步）；内存（ RAM 、 ROM ）；总结。
适合对象：电气类本科生
先修课程：模拟电子技术、数字电子技术
使用教材及参考书：
谢永瑞编著． VLSI 概论．清华大学出版社， 2002 年
沈绪榜，杜敏 ．高等学校教材 VLSI 设计导论 ． 高等教育出版社， 1995 年
李伟华编著． VLSI 设计基础．电子工业出版社， 2002 年
杨之廉，申明编著．超大规模集成电路设计方法学导论 ( 第二版 ) ．清华大学出版社， 2002 年
6
7
集成电路设计与布局方法：条形图，布局法，布局时应注意的问题， ASIC 设计方法介绍：全定制、定制法、半定制及可编程 ASIC ；各种 ASIC 设计方法比较
6
8
实验安排； CPLD/FPGA 简介； HDL 简介；现代电子设计方法简介
4
9
低功耗电路设计与可测试电路设计： 各种功率的消耗、低
“大规模集成电路设计基础”课程教学大纲
英文名称： Fundamentals of VLSI Design
课程编号： EELC3025
课程类型：工程科学
学时： 56 （讲课 48 ，实验 8 ） 学分： 4