《集成电路仿真》课程教学大纲 (二)

《集成电路仿真》课程教学大纲

一、课程简介

课程中文名集成电路仿真

课程英文名Integratedcircuitsimulation

课程代码083P59A课程学分3总学时数68

□通识课程口线上

口学科基础课口必修因线下

课程类别□专业课课程性质EI选修课程形态口线上线下混

0实验实践课口其他合

口其他□其他

□闭卷□开卷□一页开卷口而试口口试口答辩

考核方式

□论文13报告□大型作业□课程作品□其他

开课基层教

开课学院物理科学与技术学院微电子科学与技术系

学组织

面向专业微电子科学与技术开课学期3.2学期

课程负责人审核人

半导体物理与器件》、《电路基础》、《模拟CMOS集成电路设计》、

先修课程

《CMOS数字集成电路》

后续课程无

课程网址无

（中文）《集成电路仿真》是将微电子器件物理、模拟CMOS

集成电路设计、数字CMOS集成电路原理等知识应用于解决实际

器件制造的一门学科。通过专业理论学习与上机设计学习，掌握

集成电路的设计方法和设计流程，熟练使用EDA设计工具进行CMOS

课程简介

数字集成电路设计，为以后从事数字集成电路设计工作打下扎实

的理论基础和实践基础。

（英文）

二、课程目标

表1课程目标

序号具体课程目标

课程目标1了解CMOS数字集成电路设计的前沿知识，结合当前数字逻辑集成电路设计与

开发现状，引导学生树立投身科学研究和技术创新的远大理想，激发学生强烈

的使命感和责任心。

课程目标2通过本课程的学习，要求学生能在Linux操作系统上熟练地运用集成电路设计

工具进行简单的CMOS数字集成电路设计。

课程目标3掌握集成电路的设计方法和设计流程：掌握电路原理图输入方法，能熟练运用

版图设计工具进行集成电路版图设计，能熟练运用版图验证工具对集成电路版

图进行DRC验证、LVS验证及版图寄生参数提取：会用电路仿真工具对集成电

路进行仿真，会用波形分析工具对时序进行分析，会比较并分析集成电路版图

前和版图后时序变化情况，并了解其机理；掌握简单的数字集成电路的优化方

法。

课程目标4基于集成电路电路仿真技术，了解集成电路设计过程中的难点以及可能存在的

对人类和环境造成损害的隐患，同时了解集成电路对国家的重要性，努力提升

集成电路的国产化水平。

三、课程目标与毕业要求对应关系

本课程的课程目标对毕业要求指标点的支撑情况如表2所示:

表2课程目标与毕业要求对应关系

课程目

毕业要求指标点

标

4.1掌握从事微电子科学与工程所而

专业基础知识，理解微电子元器件的

毕业要求4：科学与工程知识：能够将数学、物基本工作原理与制备工艺，以及数字

理学、工程基础和专业知识用「解决微甩子相关集成电路和模拟集成电路的设计原理2、3

的红杂科学与工程问题。和设计白动化工具使用方法，并能用

r解决微电子科学与工程的基础问

题。

5.1学会使用面向各种电路设计问题

毕业要求5：使用现代工具：能够针对复杂工程

的EDA软件使用方法，对大规模模拟

问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现

集成电路和数字集成电路进行模拟仿2、3、4

代工程工具和信息技术工具，包牯对复杂工程问

真和版图设计,表达和解决集成电路

题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

中的豆杂科学与工程问题。

毕业要求6：项目管理：理解并掌握微电6.1能够管理多学科环境中匏杂微电

2、3、4

子项目。

子相关项目管理原理与经济决策方法，并能在多

课程目

毕业要求指标点

标

学科环境中应用。

10-2具备CMOS数字集成电路设

毕业要求10：沟通：具备一定的国际形势

计的前沿知识，针对当前数字集

分析和跨文化沟通能力，能拶就专业领域1、2、3,

成电路设计与开发现状，树立投

的复杂工程问题与业界同行及社会公众有4

身科学研窕和技术创新的远大

效沟通。

理想。

四、课程目标与教学内容和方法的对应关系

每个设计项目的学时数和类型如表3所示：

表3项目及学时分配

学时数

实

理

要

序

践

论项目类每组

外

课

求

号项目名称项目类型

学

时

学

学别人数

时

时

实

专业基必

验与非门的设计31228验证性1

础做

实

专业基必

验或非门的设计31224验证性1

础做

实

必

验传输门的设计31223专业综合性1

做

实

必

验锁存器的设计32023专业综合性1

做

四

填表说明：

（1）“项目类别”项请填写：①基础；②专业；③专业基础；

（2）“项目类型”项请填写：①验证性：②综合性：③设计研究：④其他：

（3）“要求”项请填写：①必做；②选做；

每个设计项目的教学内容、对课程目标的支撑关系、教学方法如表4所示:

表4课程日标与教学内容、教学方法的对应关系

序课程目

项目名称教学内容教学方法

号标

掌握Candence的基本使用方法，基理论讲解与

1、2、3、

1与非门的设计于CMOS集成电路理论知识，进行实验操作、网

4

与非门的电路设计与版图验证。上查阅

序课程目

项目名称教学内容教学方法

号标

思政融入点1:引导学生查阅资料，

了解课程所使用的EDA软件的现

状：通过对比，激发学生爱国主义

使命感和责任心。

基于CMOS集成电路理论知识，利

理论讲解与1、2、3、

2或非门的设计用Candence进行或非门的电路设

实验操作4

计与版图验证。

基于CMOS集成电路理论知识，了

解传输门的基本原理，利用

Candence进行传输门的电路设计

与版图验证理论讲解与

1、2、3、

3传输门的设计思政融入点2：引导学生查阅资料，实验操作、网

4

了解的分离逻辑器件的分类，主要上查阅

应用场景以及我国在各个领域的现

状：通过对比，激发学生爱国主义

使命感和责任心。

基于CMOS集成电路理论知识,T

解锁存器的基本工作原理，利用

Candence进行传输门的电路设计

理论讲解与

与版图验证1>2、3、

4锁存器的设计实验操作、网

思政融入点3：引导学生查阅资料，上查阅4

了解当前数字逻辑集成电路芯片现

状：通过对比，激发学生爱国主义

使命感和责任心。

五、学生成绩评定方法

1.成绩评定方法

本课程为考行课，学刍成绩采用百分制评定，由平时成绩和实验成绩两部分

构成，平时成绩占50%,实验成绩占50%。

各部分的具体评价环节、关联课程目标、评价依据及方法和在总成绩中的占

比，如表5所示。

表5课程考核与成绩评定方法

成绩考核关联的占总评成

考核项目考核依据与方法

构成课程目标绩的比重

基于CadenceEDA开发工具，通过课外文

献查阅、课堂展示、课堂小组讨论、阅读

平时课程思政

1报告等多种形式，考查学生对逻辑芯片的10%

成绩实践

应用场景、相关先进制造技术、国外依懒

性的了解情况以及核心价值观状况

成绩考核关联的占总评成

考核项目考核依据与方法

构成课程目标绩的比重

基于CadenceEDA开发工具，通过课外文

献查阅、课堂展示、课堂小组讨论、阅读

平时课程思政

1报告等多种形式，考查学生对逻辑芯片的10%

成绩实践

应用场景、相关先进制造技术、国外依懒

性的了解情况以及核心价值观状况

根据学生课前实验准备的情况、实验及报

实验规范

2、3、4告的规范性、实验过程中的表现，抽查评

与态度

分；占比10%

根据翻转课堂上学生的表现评分；占比40%

课堂表现2、3、4

15%

根据笔试或者上机测试，考核评分：占比

实验测试2、3、4

15%

根据程序结构、制约条件、功能完备性、

实验验收2、3、4实验验证方案、实验操作等，验收评分；

实验

占比25%50%

成绩

根据报告的规范性、各部分内容质量，批

实验报告1、2、3、4

阅评分：占比2S%

总评成绩1、2、3、4=平时成绩*50%+实验成绩*50%