文档介绍：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verVerilog HDL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、Verilog HDL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
激发学生的积极性,让学生相信这门课很有用;
刚开始上课时可适当放慢,让学生适应;
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: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·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:
MOS晶体管的工作原理
MOS晶体管的直流特性
NMOS管的电流-电压特性
PMOS管的电流-电压特性
COMS反相器的直流