大规模集成电路教案

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1、教师教案（2012—2013学年第1学期)课程名称：大规模集成电路设计与应用授课学时：32授课班级：2010任课教师：蔡世民教师职称：副教授教师所在学院：计算机科学与工程学院电子科技大学教务处课程名称大规模集成电路设计与应用授课专业计算机班级2010课程编号修课人数140课程类型必修公共基础课()；学科基础课()；专业核心课(√)选修专业选修(√)；任选课（）；公选课()；理论课()；实践课()授课方式课堂讲授为主（√）；实验为主（）；自学为主（）；专题讨论为主（）；其他：是否采用多媒体授课√考核方式及成绩构成考试(√)考查()成绩构成及比例：书面考试70%、半期考试（10%）平时考勤+作

2、业（5%）、实验（15%）是否采用双语教学学时分配讲授32学时；实验16学时；上机学时；习题学时；课程设计学时名称作者出版社及出版时间教材1.大规模集成电路原理与设计2.从算法设计到硬线逻辑的实现---复杂数字逻辑系统的verVerilogHDL设计技术和方法甘学温夏宇闻机械工业出版社2010年1月高等教育出版社2001年2月参考书目1、可编程逻辑器件PLD基本原理设计技术应用实例2、超大规模集成电路设计导论3、集成电路设计4、VerilogHDL实用教程丁嘉种刘凤山马琪崔茂东蔡懿慈周强叶以正来逢昌张明学苑出版社2008年4月清华大学出版社2005年1月电子科技大学出版社2008年2月授课

3、时间第1周——第9周第一章VLSI概论授课课时3学时一、教学内容及要求教学内容：1、集成电路的发展史；2、摩尔定理；3、集成电路的分类4、集成电路设计的产业链；5、集成电路设计方法要求通过本章学习，学生应：掌握：设计层次、表示方式、设计流程；理解：集成电路的设计方法学；了解：集成电路的发展史。二、教学重点、难点及解决办法重点：本章的重点是集成电路的基本概念及其设计方法等，具体包括1、摩尔定理2、集成电路的分类3、集成电路设计方法学难点：集成电路设计的完整性，学生刚接触比较陌生三、教学设计结合当前的微处理芯片的发展和现代工艺，有条理的向学生介绍集成电路的基本概念以及设计方法1、激发学生的积极

4、性，让学生相信这门课很有用；2、刚开始上课时可适当放慢，让学生适应；3、要鼓励学生不要因为前期课程没有学好而产生恐惧心理。四、作业1、集成电路是哪一年有谁发明的2、诺伊斯对集成电路的主要贡献是什么3、MOS场效应管是哪年出现的？4、集成电路的发展规律是由谁总结提出来的，具体规律是什么5、叙述集成电路的层次设计步骤五、参考资料1、《超大规模集成电路设计导论》2、Intel公司的发展历史六、教学后记第二章VLSI制造工艺与版图设计授课时数：4学时一、教学内容及要求教学内容：1、半导体材料2、集成电路工艺流程3、集成电路中的元件4、版图设计基础要求通过本章学习，学生应：掌握：集成电路工艺流程理解

5、：集成电路中的元件，版图设计基础了解：半导体材料二、教学重点与难点重点：本章的重点是集成电路制造流程、元器件和基本的版图设计，包括1、集成电路平面工艺基础2、CMOS集成电路的设计流程3、集成电路的有源元件和无源元件4、版图设计的规则难点：集成的制造的工艺流程，比较抽象化，学生无法直观的了解的实际流程。三、教学设计图例和课程讲述相结合的介绍集成电路的制造工艺流程及元器件的结构、性能等。四、作业1、集成电路的加工有哪些基本工艺？2、简述光刻工艺过程及作用3、简述双阱CMOS集成电路工艺加工过程？4、MOS晶体管格式什么类型？5、版图设计的过程分为那几步？6、设MOS电路中某层的电阻率ρ=1Ω

6、·cm,该层厚度是1μm,试计算：（1）有这层材料制作的长度为55μm、宽度为5μm的电阻值（2）若使用方块电阻的概念，计算该材料的方块电阻值？五、参考资料1、《超大规模集成电路设计导论》2、《集成电路设计》六、教学后记第三章器件设计技术授课时数：5学时一、教学内容及要求教学内容：1、MOS晶体管的工作原理2、MOS晶体管的直流特性lNMOS管的电流-电压特性lPMOS管的电流-电压特性3、COMS反相器的直流特性要求通过本章学习，学生应：掌握：MOS管的直流特性，COMS反相器的直流特性理解：MOS晶体管的工作原理二、教学重点与难点重点：本章的重点是MOS晶体管的工作原理及其直流特性、反

7、相器直流特性包括：1、半导体场效应2、MOS管工作四个区域3、MOS管的伏安特性4、反相器的组成类型5、CMOS反相器的直流特性难点：1、在不同栅极电压输如情况上理解MOS管的工作原理如沟道导通和工作区域；2、MOS管的伏安特性计算；3、反相器的直流特性计算。三、教学设计图例和课程讲述相结合的介绍集CMOS集成电路的器件计算。四、作业1、说明MOS管的工作原理2、写出NMOS管的电流-电压方程3、MOS晶体管从工作原理上