集成电路设计与集成系统专业教学计划06.pdf

1 集成电路设计与集成系统专业培养方案 一 培养目标及模式 本专业以集成电路设计能力为目标 重基础 宽口径 强素质 注重个性发展 培养数理基础 扎实 外语基础良好 掌握微电子器件 集成电路基本原理 熟悉集成电路设计基本技能 熟悉电 子线路基本理论与应用 具备计算机 信号处理 通信等相关电子系统的基本知识 具有开拓创新 意识与潜力 从事集成电路研究 设计 教学 新技术开发 应用及管理 适应社会主义现代化建 设发展需要的德 智 体 美全面发展的研究型和工程型高级科学技术人才 二 基本要求 1 热爱社会主义祖国 拥护中国共产党的领导 认真学习马克思主义 毛泽东思想 邓小平 理论 树立科学的世界观 人生观 具有良好的社会主义民主和法制观念 道德品质和修养 有事 业心 责任感 有实事求是的科学态度 有团结合作的敬业精神 2 系统学习和掌握基础理论知识 专业知识和基本技能 初步掌握一门外语 具有良好的听 说 读 写基础 懂得法律 经济及管理的基本知识 学风严谨 重视综合素质 科学思维 开拓 创新意识和能力培养 3 具备体育运动和心理健康的基本知识 积极参加体育锻炼 达到大学生身心健康标准 接 受必要的军事训练与教育 增强国防意识 4 树立新时代大学生的良好风范 三 学制与学位 1 基本学制 四年 2 授予学位 工学学士 四 专业方向与能力 本专业主要方向为集成电路设计 该方向学生将获得以下几方面的知识与能力 1 扎实的数学 物理基础 2 良好的外语基础与听 说 读 写能力 3 计算机应用和软硬件开发能力 4 信号与系统 模拟和数字电路基本理论 原理与应用能力 5 通信系统 信号处理 计算机系统结构等基本知识与研究能力 6 微电子器件 集成电路的基本理论 原理与研究能力 7 集成电路设计与制造的基本知识与工程实践能力 8 集成电路 EDA 技术的基本知识与应用能力 9 相关新型交叉学科的基础知识及创新意识与潜力 2 本专业毕业生就业领域宽 工作适应能力强 既可从事集成电路研究 设计 制造 开发工作 也可从事其它电子信息科技领域及新型交叉学科的工作 五 主干课程设置 主干课程 电路分析基础 信号与系统 模拟电子技术基础 数字电路与逻辑设计 电磁场与 电磁波 射频电路基础 C 语言程序设计 通信系统原理 数字信号处理 计算机组成原理 现代 物理基础 半导体物理导论 双极型器件物理 场效应器件物理 硬件描述语言 集成电路 EDA 技 术 模拟集成电路设计 数字集成电路设计 集成电路制造技术 集成电路可靠性 集成电路测试 技术 SOC 设计基础 射频电路设计等 六 课程体系及构成 课块绍 一 程模介 第一模块课程 公共基础课 马克思主义基本原理 必修 高等数学 必修 毛泽东思想 邓小平理论和 线性代数 必修 三个代表 重要思想概论 必修 场论与复变函数 必修 中国近代史纲要 必修 概率论与数理统计 必修 思想道德修养与法律基础 必修 大学物理 必修 形势与政策 必修 物理实验 必修 人文素质教育系列课程 限选 C 语言程序设计 必修 军事理论 必修 工程图学与计算机绘图 必修 体育 必修 计算机文化基础 必修 英语 必修 第二模块课程 学科基础课 电路分析基础 必修 电磁场与电磁波 必修 信号与系统 必修 射频电路基础 必修 电路信号与系统实验 必修 电子线路实验 必修 模拟电子技术基础 必修 数字信号处理 必修 数字电路与逻辑设计 必修 第三模块课程 专业课 集成电路技术讲座 限选 集成电路可靠性 任选 半导体物理导论 限选 SOC 设计基础 研讨课 任选 双极型器件物理 限选 射频集成电路设计 任选 场效应器件物理 限选 现代物理基础 任选 模拟集成电路设计 限选 电子封装原理与技术 任选 数字集成电路设计 限选 纳米电子学 任选 硬件描述语言 限选 半导体材料 任选 集成电路 EDA 技术 限选 MEMS技术 任选 集成电路制造技术 限选 化合物半导体器件 任选 集成电路专业实验 限选 半导体光电子器件 任选 科技英语 限选 半导体传感器 任选 Physics of Semiconductor Devices 限选 功率集成电路 任选 3 计算机组成原理 限选 微电子测试分析技术 任选 通信系统原理 限选 嵌入式系统与结构 任选 集成电路测试技术 限选 数学物理方程 任选 专用集成电路设计 研讨课 限选 软件技术基础 任选 数值计算方法 任选 二 课内简主要程容介 1 限选课 1 课程编号 MI4221021 课程名称 集成电路技术讲座 Series of Lectures on IC Technology 学时 周学时 20 1 学分 1 内容简介 本课程为专题讲座 介绍晶体管和集成电路的发展历程 微电子器件 集成电路设计方法与技术 制造技术等方面的研究进展 微电子产品的系列 应用及市场等 2 课程编号 MI2221022 课程名称 半导体物理导论 Instruction of Semiconductor Physics 学时 周学时 46 1 学分 3 内容简介 讲述理论物理基础 固体的晶体结构和缺陷 半导体的能带结构与杂质能级 半导体的导电性 半 导体中的平衡与非平衡载流子 半导体中载流子的输运 3 课程编号 MI3221010 课程名称 双极型器件物理 Physics of Bipolar Devices 学时 周学时 46 3 学分 3 内容简介 讲述 PN 结物理特性与电学特性 双极型晶体管工作原理 电学特性 器件模型和基本模型参数 器件设计 异质结晶体管和可控硅等双极型器件基本原理与性能 4 课程编号 MI3221011 课程名称 场效应器件物理 Physics of Field effect Devices 学时 周学时 46 3 学分 3 内容简介 讲述JFET MESFET和 MOSFET的基本类型 结构和器件的主要电学特性 器件模型和基本模型 参数 场效应器件的设计 高性能场效应器件的基本原理 5 课程编号 MI3221023 课程名称 模拟集成电路设计 Analog Integrated Circuit Design 学时 周学时 58 4 学分 4 内容简介 讲述集成有源器件的结构 性能 寄生效应 模型 集成无源元件的结构 模型 模拟集成电路版 图设计规则 集成元器件的设计考虑 布局布线的基本规则 基本单元电路及设计 集成运算放大器 D A A D 转换器的性能与设计 集成电路仿真 验证技术 6 课程编号 MI4221024 课程名称 数字集成电路设计 Digital Integrated Circuit Design 学时 周学时 58 4 学分 4 内容简介 讲述集成晶体管 晶体管逻辑电路 发射极耦合逻辑与集成注入逻辑电路 CMOS 逻辑电路结构 原 理与设计 集成组合逻辑电路原理与设计 现代半导体存储器原理与设计 集成电路可靠性与可测性设计 片上系 统设计初步 高速 低功耗电路设计分析 7 课程编号 MI3221025 课程名称 硬件描述语言 Hardware Description Language 4 学时 周学时 42 2 5 学分 2 5 内容简介 讲述基于 HDL 的集成电路设计流程 Verilog HDL 与 VHDL 的性能分析 Verilog HDL语言要素 行 为级 结构级和开关级描述 集成电路层次化设计方法 Verilog HDL 各层次描述的技术 设计训练 8 课程编号 MI3221026 课程名称 集成电路 EDA 技术 EDA Techniques of Integrated Circuits 学时 周学时 48 3 学分 3 内容简介 讲述集成电路 EDA 设计流程 HDL硬件描述 标准单元技术 RTL 级描述及逻辑综合 逻辑仿真验 证 Spice 模型 电路基本特性模拟分析 统计特性分析 CMOS 工艺及设计规则 电路的版图设计 DRC ERC LVS 参数提取 后仿真 EDA 设计实例 9 课程编号 MI3221027 课程名称 集成电路制造技术 Manufacture Technology of IC 学时 周学时 46 3 学分 3 内容简介 讲述集成电路制造过程 晶体生长和晶片制备 杂质扩散技术 离子注入技术 杂质分布 晶体外 延技术 薄膜制备技术 微细图形加工技术 金属化与多层互连技术 集成电路封装技术 集成电路制造新技术 10 课程编号 MI4221028 课程名称 集成电路专业实验 Experiments of Integrated Circuits 学时 周学时 60 2 2 学分 2 内容简介 集成电路专业实验主要包括半导体材料性能测试 集成电路工艺检测 半导体器件和集成电路参数 测试与分析 集成电路 EDA 应用 11 课程编号 MI3221018 课程名称 Physics of Semiconductor Devices 学时 周学时 46 3 学分 3 内容简介 本课程旨在培养和提高学生在专业领域英语水平与能力 熟悉专业英语句型 掌握数学 物理 电 子技术 微电子技术等方面的专业术语和英语表述方法 12 课程编号 MI3221029 课程名称 计算机组成原理 Computer Organization Principle 学时 周学时 46 3 学分 3 内容简介 讲述计算机系统的基本组成 层次结构与硬件组织 信息的表示方法 运算方法及运算器组织 存 储系统的工作原理与组织 指令格式 寻址方式与指令设置 输入输出系统 13 课程编号 MI4221030 课程名称 通信系统原理 Principles of Communication System 学时 周学时 46 3 学分 3 内容简介 讲述通信组成 随机信号分析 信道模型 模拟调制系统原理 数字基带传输系统 数字调制系统 模拟信号的数字传输 同步原理 扩频通信原理 通信集成电路 14 课程编号 MI4221019 课程名称 集成电路测试技术 Integrated Circuit Testing Techniques 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述数字系统测试和故障诊断的理论和技术 测试向量的生成技术和方法 测试向量的优化技术 数字系统可测性设计的基本概念和相关技术 边界扫描设计的原理和有关标准 15 课程编号 MI4221020 课程名称 专用集成电路设计 研讨课 ASIC Design 学时 周学时 20 1 学分 1 5 内容简介 讲述 ASIC 的设计流程 行为级设计 逻辑级设计 晶体管级设计和版图设计 专用集成电路的标 准单元和宏单元设计方法 2 任选课 1 课程编号 MI4321015 课程名称 集成电路可靠性 Integrated Circuit Reliability 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述集成电路可靠性的基本概念 可靠性数学基础 集成电路失效物理和失效分析 集成电路可靠 性设计 工艺保证和可靠性试验 2 课程编号 MI4321033 课程名称 SOC 设计基础 研讨课 Fundamentals of SOC Design 学时 周学时 20 1 学分 1 内容简介 讲述 SOC 设计技术 数字及混合信号 SOC 的设计及验证流程 IP 核设计方法 嵌入式MPU 基本 结构 System C C 等高层次语言 SOC 及 IP 核的低功耗设计方法 3 课程编号 MI4321034 课程名称 射频集成电路设计 Design of RF Circuit 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述射频集成电路元器件结构及模型 RLC 并联 串联和其他形式的振荡网络 分布式系统与集 总参数电路的特点与区别 高频宽带放大器 低噪声放大器 LNA 振荡器 混频器 射频功率放大器设计 4 课程编号 MI3321044 课程名称 现代物理基础 Basis of Modern Physics 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述微观粒子波粒二象性 波函数和薛定格方程 量子力学中的力学量 态和力学量的表象 微扰 理论 自旋与全同粒子 热力学的基本定律 均匀物质的热力学性质 相平衡 粒子运动状态的统计分布 量子统 计 非平衡态统计 5 课程编号 MI432104 课程名称 电子封装原理与技术 Principle and Technology of Electronics Packaging 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述集成电路封装技术 封装对电路性能的影响 封装热学特性 封装机械应力 封装可靠性 封 装测试技术 6 课程编号 MI3321035 课程名称 纳米电子学 Nanometer Electronics 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述纳米结构的基本理论与物理现象 共振隧穿理论与器件 单电子输运与器件 量子点理论与器 件 纳米 CMOS 技术 自旋电子学 固态量子比特 7 课程编号 MI3321036 课程名称 半导体材料 Semiconductor Materials 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述硅 砷化镓等半导体材料的制备原理 工艺和性能 内容包括半导体材料概述 化学制备 区 熔提纯 晶体生长 晶体中的杂质和缺陷 外延生长 8 课程编号 MI3321037 课程名称 MEMS 技术 MEMS Technology 学时 周学时 30 2 学分 2 6 内容简介 讲述微电子机械系统的基本概念和原理 基本加工技术与设计方法 微传感器与微执行器等基本机 械部件的结构 典型微电子机械系统及其应用领域 9 课程编号 MI3321038 课程名称 化合物半导体器件 Compound Semiconductor Devices 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述化合物半导体物理基础 异质结双极晶体管 异质结场效应晶体管 异质结量子器件 异质结 光电子器件等的基本结构 原理 性能 异质结集成电路和光电集成技术 10 课程编号 MI3321039 课程名称 半导体光电子器件 Semiconductor Optoelectronic Devices 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述半导体发光器件 光电探测器件 电荷耦合器件和太阳电池的基本类型 结构 工作机理 电 学特性 参数表征及其应用 11 课程编号 MI4321040 课程名称 半导体传感器 Semiconductor Sensors 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述半导体光传感器 温度传感器 磁敏传感器 力学量传感器 流体量传感器 气敏传感器 湿 度传感器 离子传感器 生物传感器的基本结构 信息获取机理及主要性能参数及其表征 12 课程编号 MI4321042 课程名称 微电子测试分析技术 Microelectronics Test and Analysis 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述电子显微分析 俄歇电子能谱 以光子为探束的分析技术 以离子束为探束的分析技术 超大 规模集成电路测试技术 13 课程编号 MI4321046 课程名称 嵌入式系统结构 Structure of Embedded System 学时 周学时 30 2 学分 2 内容简介 讲述嵌入式系统的基本概念 组成要素 典型嵌入式处理器的体系结构 嵌入式系统软硬件设计 流程和基本功能的实现方法 七 时间分配表 在校期间四年共计 164教学周 18 5 18 X4 具体安排见下表 每年各教学环节时间分配表 以周计 实践教学环节 学 年 理 论 教 学 金工 实习 生产 实习 电装 实习 课程 设计 毕业 设计 工程 设计 军事 训练 法定 节假 日 考 试 毕业 鉴定 假 期 合 计 一 33 5 3 1 5 3 11 52 二 34 5 2 1 5 3 11 52 三 34 5 1 1 1 5 3 11 52 四 12 5 2 6 16 1 5 1 2 5 46 总计 115 2 2 1 6 16 1 3 6 10 2 38 202 八 各教学环节的学时 学分分配表 7 四年各教学环节的学时 学分分配表 应修学分所占百分数 类 别 课 内 总学时 开出课程 总学分 应修课程 总学分 占开出总学分 占毕业最低学分 必修 1646 102 102 100 55 14 限选 615 47 41 87 23 22 16 理论课 任选 240 41 16 39 02 8 65 实践教学 28 周 26 26 100 14 05 形势与政策 28 2 2 100 军事教育 30 3 周 3 3 100 课外学分 8 合 计 2559 31 周 221 190 8 毕业最低学分 185 九 教学进程计划表 一 长学教学进计划期程表 集成电路设计与集成系统专业长学期教学进程计划表 课程学时数 各学期学分分配 类 别 课程 代号 课 程 名 称 讲 课 实 验 上 机 多种 教学 形式 合 计 学 分 一 二 三 四 五 六 七 八 应修 学分 HA2113003 004 毛泽东思想 邓小平理论和 三个代表 重要思想概论 60 30 90 6 3 3 HA2113002 马克思主义基本原理 46 46 3 3 HA1113001 中国近代史纲要 30 30 2 2 IR1113001 思想道德修养与法律基础 38 8 46 3 3 IR1123002 形势与政策 28 28 2 一至七学期各开 4 学时 HE1123001 004 体育 120 120 4 1 1 1 1 HA1112091 094 大学英语 190 80 270 16 4 4 4 4 AM1113001 军事理论 24 6 30 2 2 SC1112001 002 高等数学 180 180 12 6 6 SC1112007 008 大学物理 130 130 8 4 4 SC1112009 物理实验 54 27 2 1 1 ME1112001 工程图学与计算机绘图 38 16 46 3 3 SC1112003 线性代数 46 46 3 3 SC2112004 场论与复变函数 46 46 3 3 SC1112005 概率论与数理统计 46 46 3 3 CS1113041 计算机文化基础 30 16 38 2 2 MI1121002 C 语言程序设计 30 30 45 3 3 IB2113001 电路分析基础 68 68 4 5 4 5 IB2113002 信号与系统 68 68 4 5 4 5 IB2113003 电路信号与系统实验 30 15 1 1 IB2113004 模拟电子技术基础 60 60 4 4 IB2113005 数字电路与逻辑设计 46 46 3 3 IB3123006 射频电路基础 46 46 3 3 IB3123007 电子线路实验 90 45 3 3 IB3123008 数字信号处理 46 46 3 3 IB3123009 电磁场与电磁波 46 46 3 3 必 修 课 小 计 1462 174 62 124 1704 106 25 23 20 5 20 5 9 6 106 8 集成电路设计与集成系统专业长学期教学进程计划表 续表一 课程学时数 各学期学分分配 类 别 课程 代号 课 程 名 称 讲 课 实 验 上 机 多种 教学 形式 合 计 学 分 一 二 三 四 五 六 七 八 应修 学分 MI4221021 集成电路技术讲座 14 6 20 1 1 MI2221022 半导体物理导论 38 8 46 3 3 MI3221010 双极型器件物理 38 8 46 3 3 MI3221011 场效应器件物理 40 6 46 3 3 MI3221023 模拟集成电路设计 46 24 58 4 4 MI4221024 数字集成电路设计 46 24 58 4 4 MI3221025 硬件描述语言 30 24 42 2 5 2 5 MI3221026 集成电路 EDA 技术 36 24 48 3 3 MI3221027 集成电路制造技术 42 4 46 3 3 MI4221028 集成电路专业实验 60 30 2 2 MI3221017 科技英语 双语 20 6 26 1 5 1 5 MI3221018 Physics of Semiconductor Devices 双语 35 11 46 3 1 5 1 5 MI3221029 计算机组成原理 32 4 12 6 46 3 3 MI4221030 通信系统原理 41 5 46 3 3 MI4221019 集成电路测试技术 26 4 30 2 2 MI4221020 专用集成电路设计 研讨课 3 8 13 20 1 1 限 选 课 小 计 487 64 116 77 654 42 3 13 11 5 14 5 41 MI4321015 集成电路可靠性 28 2 30 2 2 MI4321033 SOC 设计基础 研讨课 4 16 20 1 1 MI4321034 射频集成电路设计 22 12 2 30 2 2 MI3321044 现代物理基础 24 6 30 2 2 MI4321045 电子封装原理与技术 28 2 30 2 2 MI3321035 纳米电子学 28 2 30 2 2 MI3321036 半导体材料 28 2 30 2 2 MI3321037 MEMS 技术 28 2 30 2 2 MI3321038 化合物半导体器件 26 4 30 2 2 MI3321039 半导体光电子器件 26 4 30 2 2 MI4321040 半导体传感器 28 2 30 2 2 MI4321041 功率集成电路 26 4 30 2 2 MI4321042 微电子测试分析技术 26 4 30 2 2 MI4321046 嵌入式系统与结构 22 16 30 2 2 8 全校电子信息类专业选修课 60 60 4 五至八学期选修课 4 任 选 课 小 计 404 16 12 52 470 31 4 8 15 12 二 学教学进计划小期程表 9 小学期教学进程计划表 课程学时数 各小学期学分分配 类 别 课程编号 课 程 名 称 讲 课 实 验 上 机 多种 形式 合 计 学分 一 二 三 四 应修 学分 AM1113002 军事训练 3 周 3 周 1 1 新生专业学术教育 MI3121051 工程设计 1 周 1 周 1 1 MI4121052 课程设计 集成电路设计实践 2 周 2 周 2 2 MI4121053 生产实习 2 周 2 周 2 2 6 必 修 课 小 计 5 周 8 周 6 限 选 课 人文素质系列课程 76 76 5 第二 三小学期选修 5 MI2321001 数学物理方程 26 4 30 2 2 MI2321047 软件技术基础 26 12 4 36 2 2 MI3321048 数值计算方法 24 6 30 2 2 SC2323006 数学分析选讲 30 30 2 2 全校公共任选课 60 60 4 第二 三小学期选修 4 任 选 课 小 计 166 12 14 186 12 6 2 MI1321601 学科竞赛 1 4 长学期 小学期均可实施 MI1321602 发表科技 学术论文 1 4 长学期 小学期均可实施 MI1321603 参与老师的课题组研究 1 4 长学期 小学期均可实施 MI1321604 学术报告 创新实践项目 1 4 长学期 小学期均可实施 MI1321605 教学实践 1 4 长学期 小学期均可实施 MI132