集成电路设计原理课程标准1

1、集成电路设计原理课程标准（一）课程基本信息课程编码：0401040课程名称：集成电路设计原理课程类型：B类（理论+实践）课程地位：专业核心课课程学分：4经委课时：64课程性质：专业必修开课部门：电子工程系适用专业（层次）：微电子技术专业（普专）先修课程：数字电路、低频电子线路、集成电路制造工艺后续课程：集成电路版图设计、集成电路 CAD职业资格：半导体分立器件、集成电路装调员（高级）职业资格编 制：集成电路设计原理课程开发团队批准人：刘勇课程负责人：韩梅（二）课程详细信息.适用对象高中后三年制学生.适用专业微电子技术专业.参考课时 -6J学分-4-.课程简介本课程主要介绍IC的基本概念、MO端

2、件工作原理、MOS1成电路与工艺接口、晶 体管规则阵列设计技术、单元库的基本概念和各种设计技术、基本模拟单元及版图设计、设计系统的基础知识等。通过本课课程的学习，学生应了解集成电路设计的基本原则与基本设计过程，理解 MO邹件的工作原理，掌握数字IC基本单元的原理及设计方法、晶体管规则阵列的设计 方法模拟IC基本单元的原理及设计方法，具备基本的IC设计能力。.课程性质与定位(1)课程性质：集成电路设计原理课程是微电子技术专业必修的专业核心课程。(2)课程定位：本课程以数字电路、低频电子线路、电路分析等为先导 课程，为后续课程集成电路版图设计、集成电路设计CAD的学习奠定认知与知识 基础，共同构建

3、立体的知识、能力、素质培养架构，使学生对集成电路设计过程具有整 体认识，并为今后从事集成电路辅助设计奠定必要基础。集成电路设计原理是一门理论和实际工艺紧密结合的课程，通过该课程的学习， 培养具有半导体器件、集成电路辅助设计技能和良好职业素养的技能型人才。本课程为微电子技术专业学生取得“半导体分立器件集成电路装调工”职业技能鉴 定(高级工)证书打下一定基础。.课程设计思路课程设计依据鲁电职院教字201394号文件“山东电子职业技术学院课程改革实 施方案”等文件精神，落实微电子技术专业培养方案对人才培养规格和目标的定位要求， 按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体”设计， 培养学生

4、“理解” 和“会用”为基本目标，围绕实际工作任务需要来选择和组织课程内容，采用多媒体仿 真教学，使学生掌握基础知识和技能，增强课程内容与职业岗位能力要求的统一性，提 高学生职业意识和自主学习能力。在设计中，既要考虑学生职业技能的训练，又要关注综合职业素质的养成，为学生 的可持续发展奠定良好的基础。课程改革的设计思路：(1)课程目标与市场人才需求相一致，实现专业课程体系与岗位任务的对接；(2)学习任务目标设置与企业实际生产过程的技能需求相一致，实现课程内容与 职业能力的对接；(3)教学实施过程与企业岗位工作过程相一致，实现学习情景与工作情景的对接。.课程目标依据微电子技术人才培养方案要求，参考职

5、业资格标准，实施以实际工作过程为导 向的、教学做一体化的课程设计。通过本课程的讲授，旨在使学生了解集成电路的设计过程；掌握典型的晶体管规则 阵列设计方法；能够认识集成电路的典型模块；了解集成电路设计中遇到的新问题及电 路技术的新发展；能够运用所授知识对简单集成电路进行电路分析、仿真和设计。注重培养学生灵活运用知识的能力、自主学习能力、团队配合与沟通能力、创新能 力等职业素养，为其将来从事集成电路辅助设计和使用工作打下坚实基础。知识目标了解当今VLSI系统设计的方法与技术；了解CMOS加工工艺流程；掌握MOS器件的基本结构、模型与特性；熟悉MOS基本电路、CMOS电路设计方法；熟悉IC设计EDA

6、软件工具的使用。能力目标具备一定的专业英语知识；能用规则整列设计方法设计数字集成电路模块；能用基本的EDA软件进行设计及仿真；能用集成电路搭建电子系统。素质目标培养勇于接受挑战的心理承受能力（包括新知识、社会环境等）；培养团队协作意识、交流合作能力；培养良好的职业道德、敬业精神和社会责任心；培养踏实认真的工作作风和吃苦耐劳的精神；培养创新精神和创业意识；培养安全、质量、效率、环保节能的职业意识。证书目标能够考取半导体分立器件集成电路装调工（高级工）职业资格证书。能够考取集成电路版图设计工程师（中级）职业资格证书。.教学内容组织与安排序号模块（课程单元）项目（学习单元）学时教学方法教学场所1VL

7、SI设计概述系统及系统集成1讲授法任务驱动法多媒体教室VLSI设计方法与管理1VLSI设计技术及制造技术22MOS器件与项目1.1 MOS晶体管基础8讲授法任务驱动法多媒体教室项目1.2 CMOS逻辑部件10项目1.3MOS集成电路上2基础2L乙在川山项目1.4版图设计2项目1.5设计与工艺接口23数字集成电路设计方法项目2.1晶体管规则阵列设计技术10项目教学法讲授法多媒体教室项目2.2单兀库设计技术4项目2.3微处理器144设计系统与设计技术版图设计软件4讲授法多媒体教室电路仿真软件49,课程内容与教学要求学习单元 （项目）名 称教学目标学习与训练内容学时 建议教学方法手段与资 源利用建议

8、教学环境 说明考核评 价系统及系 统集成知识目标：1、了解系统及系统集成的基本概念； 能力目标：1、能够掌握模块与硬件的对应关系。1、信息链;2、模块与硬件；3、系统集成。1教学方法： 讲解法 自主学习法 资源利用： 自编讲义、课件、 网络资源多媒体教 室（黑板、课 件、仿真软 件、视频）根据师 生互动 及辅导 答疑了 解学生 学习情 况VLSI设计方法与管 理知识目标：1、了解VLSI的三个设计层次；2、了解VLSI的两种设计方法；3、理解版图设计理念。能力目标：1、能够掌 1 个简单集成电路的基本设计 过程；2、能够理解版图的基本概念。1、设计层次与设计方法；2、复杂性管理；3、版图设计理

9、念。1教学方法：案例分析法 分组讨论 资源利用： 课件、网络资源多媒体教室（黑板、课 件、视频）将自主 学习能 力、基 础知识 的运用 能力、 问题分 析能力 等纳入 过程考 核，具 体可根 据课堂 提问、 辅导答 疑和作 业完成VLSI设计 技术基础 与主流制 造技术知识目标：1、了解VLSI的主流制造技术；2、了解一些术语和概念。能力目标：能够掌握VLSI的设计开发主流程。1、新技术对 VLSI的贝献；2、设计问题与设计工具；3、一些术语和概念；4、本课程的主要内容与学习方法。2教学方法：案例分析法 自主学习法资源利用：课件、网络资源多媒体教 室（黑板、课 件、仿真软 件）MOS!体管基础

10、知识目标：1、掌握MOS1体管结构及基本工作原理；2、理解MOS1体管基本参数；3、掌握CMOSi本结构。1、MOS1体管结构及基本工作原理；2、MOS1体管的阈值电压 VT;3、MOS!体管白电流-电压特性；4、MOS!体管主要电参量；8教学方法： 案例分析法 自主学习法 资源利用：多媒体教室（黑板、课 件、仿真软5能力目标：1、能够分析MOS晶体管的基本工作情况； 2、能够掌握CMO骷构与其版图的对应关系。5、CMO骷构。课件、网络资源件、视频）情况进 行阶段 性考核CMOS逻辑部件知识目标：1、理解CMO斜相器的设计方法；2、掌握基本CMO复辑部件结构及分析方法。能力目标：能够运用等效倒

11、相器的设计方法设计基本 CMOSI合逻辑电路。1、CMO驹相器设计；2、CMOS1非门和或非门的结构 及其等效倒相器设计方法；3、其他CMOS辑门；4、D触发器；5、内部信号的分布式驱动结 构。10教学方法： 讲解法 自主学习法 资源利用： 课件、网络资源多媒体教 室（黑板、课 件、仿真软 件）评价。MO噪成电 路工艺基 础知识目标：1、熟悉基本的集成电路加工工2;2、了解CMOST艺基本流程。能力目标：无1、基本的集成电路加工工艺；2、CMOST2简化流程 ；3、Bi-CMOS 工 2 技术。2教学方法： 讲解法 自主学习法 资源利用： 课件、网络资源多媒体教 室（黑板、课 件、仿真软 件、

12、视频）版图设计知识目标：1、掌握简单 MOSFET勺版图结构；2、熟悉大尺寸 MOSFET勺设计方法。能力目标：能够根据MOSFETJ版图回出 MOSFET勺基本结 构。1、简单MOSFE版图2、大尺寸MOSFET勺版图设计2教学方法： 启发式 交互式多媒体教 室（黑板、课 件、仿真软 件、视频）设计与工 艺接口知识目标：1、理解设计与工2接口的基本概念；2、理解工艺抽象的方法；3、 了解电学设计规则及几何设计规则。能力目标：能够掌握集成电路设计规则如何运用。1、设计与工艺接口问题2、工艺抽象3、电学设计规则4、几何设计规则5、工艺检查与监控2分组讨论自主学习法资源利用：课件、网络资源多媒体教

13、 室（黑板、 课件、仿真 软件、视 频）晶体管规知识目标：1、晶体管阵列及其逻辑设计应用10多媒体教6则阵列设 计技木1、掌握规则阵列设计方法；能力目标：能够运用基本的规则阵列设计方法设计数字 电路基本模块。2、 MOS晶体管开关逻辑3、PLA及其拓展结构4、门阵列5、晶体管规则阵列设计技术应用示例室（黑板、 课件、仿真 软件、视 频）单元库设 计技木知识目标：1、了解规则阵列的优缺点及单元库设计技术的优越性；2、理解标准单元设计方法及输入、输出单元；3、了解积木块设计技术。能力目标：能够认出电路中的标准单元。1、单元库概念2、标准单兀设计技木3、积木块设计技术4多媒体教 室（黑板、 课件、视

14、 频）微处理器知识目标：1、了解微处理器系统结构；2、熟悉微处理器单元的设计方法。能力目标：能够运用规则整列设计方法设计微处理器基 本单元。1、系统结构概述；2、微处理器单元设计。14多媒体教 室（黑板、 课件、仿真 软件、视 频）版图设计 软件知识目标：1、熟悉版图设计软件的使用。能力目标：能够设计典型单元的版图。1、版图设计软件介绍。4多媒体教 室（黑板、 课件、动 画）电路仿真 软件知识目标：1、熟悉电路仿真软件的使用。能力目标：会使用PSPICE进行电路仿真。1、电路仿真软件介绍4多媒体教 室（黑板、 课件、动 画）.课程实施建议(1)教材选用教材选用要体现本课程的目标、性质、地位及内

15、容标准。教材选用李伟华编著，电子工业出版社出版的 VLSI设计基础，本教材在 内容选取上，体现了先进性和实践性，将理论与实践有机结合，突出实践能力的 培养，适用于以培养技术应用型人才的教学活动。参考教材：现代半导体集成电路 杨银堂，刘帘曦电子工业出版社。集成电路原理与设计甘学温，赵宝瑛 北京大学出版社。半导体集成电路 徐宁梅，杨媛 科学出版社。集成电路设计基础王志功，沈永朝电子工业出版社。(2)教学建议集成电路设计原理课程教学内容主要围绕培养学生的实践能力而设计， 在教学过程中，始终贯彻“基于工作过程为导向，以项目为载体，理实一体”的 基本思路。利用网络资源和仿真软件等教学资源，以“项目引导、

16、任务驱动”教 学做一体为主要教学模式，整个教学过程有针对性地采用“案例分析”“启发式”、“交互式”、“分组讨论”等不同的教学方法；实现教学做一体化的教学模式，调动学生的主观能动性，注重学生独立思考能力的培养。教学内容的组织，要重视本专业领域的新技术、新工艺并及时吸收为教学内 容，培养学生的职业生涯发展能力。(3)课程资源开发与利用教学过程中，将重点、难点通过多媒体课件演示，视频录像等多种手段，帮助 学生学习理论并掌握实践操作技能。在教学网站上发布配套的多媒体电子教案、多媒体课件、教学过程录像、实操 录像、习题库系统和教学论坛等，并从互联网上及时下载大量的最新资料，如美国 国家半导体公司、日本松

17、下公司、德国西门子公司、荷兰飞利浦元件公司，中国中 芯国际、华润微电子、无锡海力士意法半导体等专业网进行专业知识的扩展教学。在学生学习过程中关注学生职业能力的发展和创新意识的培养，积极编写校 本教材。.教学评价、考核要求(1)考核方法：灵活采取多种考核方式，提前告知学生具体的成绩评定办法与原则：实践与 理论结合，既有以考核技能为主的操作考核，又要有以测试认知水平的知识考核； 结果与过程结合，既重视最终工作任务完成情况，又要重视学生能力形成的整个 学习过程。采用过程考核和结果考核相结合的方法。强调学习过程考核的重要性，兼顾 职业文化素养和职业技能素养的训练。过程考核项目70叫任课教师根据平时学习

18、 表现及实际操作评价情况进行评定，30叫学生学习小组之间进行互评。(2)考核标准：学习过程考核标准评价项目评价内容配分评价标准得分课堂学习能力学习态度与能力10态度端正，学习积极思维拓展能力拓展学习的表现与应用10积极的拓展学习并能正确应用团结协作意识分工协作，积极参与5小组项目完成情况语言表达能力正确清楚的表达观点5小组之间评价学习过程： 版图电路图的 转换，设计工 具的使用版图的提取20能正确认识元器件的版图，并 将其转化成电路图设计工具的使用20会使用设计软件进行原理图输入及仿真理论测试项目内知识测评10正确完成测试内容应用拓展项目内应用拓展测评10能对设计进行优化出勤按时上下课10总得分教师签字期末