集成電路分析與設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱

集成電路分析設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱一、課說明（一）課程名稱、所屬專業(yè)、課程性質(zhì)、學(xué)分；課程名稱：集成電路分析與設(shè)計(jì)所屬專業(yè)：微電子科學(xué)與工程課程性質(zhì)：專業(yè)方向必修課學(xué)

分：5（二）課程簡介、目標(biāo)與任務(wù)；《集成電路分析與設(shè)計(jì)微電子科學(xué)與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)必修課課程主要分為數(shù)字集成電路部分和模擬集成電路部分成電路部分內(nèi)容主要包括集成電路中的元器件的結(jié)構(gòu)、制備、特性；集成電路的典型工藝；常用的數(shù)字雙極集成電路和MOS集成電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理；數(shù)字集成電路的設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。模擬集成電路部分內(nèi)容主要包括模擬集成電路中的基本單元電路成運(yùn)算放大器成穩(wěn)壓器的基本結(jié)構(gòu)本特點(diǎn)路設(shè)計(jì)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本原理以及基本類型對本課程的學(xué)習(xí)生能夠掌握各種集成電路包括雙極集成電路集成電路和路的典型電路結(jié)構(gòu)及其制造工藝；熟練掌握構(gòu)成數(shù)字集成電路以及模擬集成電路基本單元結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理、及其與數(shù)字、模擬系統(tǒng)的關(guān)系；掌握基本電路單元的設(shè)計(jì)能夠識別和繪制版圖夠用相應(yīng)軟件進(jìn)行模擬仿真解數(shù)字集成電路以及模擬集成電路的設(shè)計(jì)方法和基本過程后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)來在集成電路領(lǐng)域從事科研和技術(shù)工作奠定良好的理論基礎(chǔ)。（三）先修課程要求，與先修課與后續(xù)相關(guān)課程之間的邏輯關(guān)系和內(nèi)容銜接；本課程的先修課程是半導(dǎo)體物理導(dǎo)體器件體電子學(xué)或固體電子器件、半導(dǎo)體工藝原理或集成電路工藝原理等幾門課程為集成電路分析與設(shè)計(jì)在材料件和工藝等方面提供了必要的知識基礎(chǔ)生通過對本課程的學(xué)習(xí)以為后續(xù)的集成電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)以及微電子專業(yè)有關(guān)的技術(shù)工作和科學(xué)研究打下一定的基礎(chǔ)。（四）教材與主要參考書。課程教材：《半導(dǎo)體集成電路》朱正涌著，清華大學(xué)出版社出版主要參考書目：《集成電路原理與設(shè)計(jì)》甘學(xué)溫等著，北京大學(xué)出版社《數(shù)字集成電路—電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)（第二版Rabaey等著，周潤德等譯，電子工業(yè)出版社（2010年）

《數(shù)字集成電路——設(shè)計(jì)透視（版秀教材——微電子類系列（影印版）[]拉貝（J.M.）德拉卡山（A.）尼科利奇（Nikolic，B.）著，清華大學(xué)出版社《模擬CMOS集成電路設(shè)計(jì)[美]畢查德〃拉扎維著，陳貴燦等譯，西安交通大學(xué)出版社二、課內(nèi)容與安排第一章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第二章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第三章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)

集成電路基本制造工藝（共時(shí)）雙極集電路工藝（學(xué)時(shí)）MOS成電路藝（1學(xué)時(shí)）BiCMOS集電路工藝（學(xué)時(shí)集成電路中的晶體管及其寄生效應(yīng)共學(xué)時(shí)）理想本集成雙極晶管的EM型（學(xué)時(shí)）集成雙晶體管的有寄生效（2學(xué)時(shí)）集成雙晶體管的無寄生效（1學(xué)時(shí)）晶體管-晶體管邏輯（電路（學(xué)時(shí)）一般與非門（時(shí)）TTL輯結(jié)構(gòu)3時(shí)）OC（2時(shí)）第四節(jié)三態(tài)邏輯門（1時(shí)）第五節(jié)集成電路中的簡化邏輯門（學(xué)時(shí)）第四章第一節(jié)第二節(jié)

發(fā)射極耦合邏輯（電路（共6學(xué)時(shí)）ECL電路的作原理（3學(xué)時(shí)ECL電路的輯擴(kuò)展（3學(xué)時(shí)第五章MOS相器（共15學(xué)時(shí)第一節(jié)基本反器（時(shí)）第二節(jié)CMOS反相（3時(shí)）第三節(jié)靜態(tài)反器（時(shí)）第四節(jié)動(dòng)態(tài)反相器（3時(shí)）第六章MOS本邏輯單元（學(xué)時(shí)）第一節(jié)NMOS邏輯構(gòu)（3時(shí)）第二節(jié)CMOS邏輯構(gòu)（3時(shí)）第三節(jié)傳輸門邏輯（3時(shí)）第四節(jié)各種邏輯類型的比較（2時(shí)）第五節(jié)觸器（學(xué)時(shí)）

第七章模擬集成電路中的基本單元電路學(xué)時(shí)）第一節(jié)單管、合器件及雙放大級3學(xué)）第二節(jié)恒流源路（時(shí)）第三節(jié)基準(zhǔn)電壓源電路（3時(shí)）第八章集成運(yùn)算放大器（9時(shí)）第一節(jié)運(yùn)算放器的輸入級2學(xué)）第二節(jié)運(yùn)算放器的輸出級2學(xué)）第三節(jié)雙極型集成運(yùn)算放大器（2時(shí)）第四節(jié)MOS成運(yùn)放大器學(xué)時(shí)）第九章開關(guān)電容電路（6時(shí)）第一節(jié)開關(guān)電等效電路（學(xué)時(shí)）第二節(jié)開關(guān)電積分器（2時(shí)）第三節(jié)開關(guān)電放大器（2時(shí)）第十章數(shù)模和數(shù)轉(zhuǎn)換器（學(xué)時(shí)）第一節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)器的基本原（3時(shí)）第二節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)器的基本類（3時(shí)）第三節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)器的基本原（3時(shí)）第四節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)器的基本類（3時(shí)）（一）教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配課程組織：主要采用多媒體教學(xué)，PowerPoint講稿；板書作為輔助；考試：平時(shí)30%，期末考試70%；學(xué)時(shí)分配：本課程90時(shí)，其中，數(shù)字集成電路部分54學(xué)時(shí)，模擬集成電路部分占36學(xué)時(shí)；（二）內(nèi)容及基本要求主要內(nèi)容：

集成電的基本制造藝【重點(diǎn)握：成雙極體管和集成晶體管結(jié)構(gòu)和本工藝；【掌握二極管雙極晶體管MOS晶體管的單管備過程晶體管晶體管邏輯路【重點(diǎn)握：TTL門電路的特性，以基于TTL電的邏輯單元構(gòu)；【掌握掌握電路本單元的結(jié)和工作理；【了解STTLLSTTL、ALSTTL電；MOS相器【重點(diǎn)握：CMOS反相器的理、結(jié)構(gòu)特；【掌握其他結(jié)反向器的原及其特，不反相器間的區(qū)別；【了解靜態(tài)反器和動(dòng)態(tài)反器的特；MOS輯單元功能部件

【重點(diǎn)握：于相器的邏輯元結(jié)構(gòu)基于不同結(jié)反相器輯功結(jié)構(gòu)的計(jì)；【掌握傳輸門輯的特點(diǎn)及應(yīng)用；【了解各種邏類型之間的別，觸器的設(shè)計(jì)；模擬集電路中的基單元電【重點(diǎn)握：擬集成路基本單元路結(jié)構(gòu)其工作原理【掌握基準(zhǔn)電源電路；