模拟集成电路版图设计与工程实践（微课版）-集成电路模拟版图设计课程大纲-职业专科

《集成电路模拟版图设计》课程大纲（专科）1．课程定位和课程设计1.1课程性质与目的《集成电路模拟版图设计》是高等职业教育微电子技术专业的专业核心课程，以培养微电子学生的模拟芯片版图设计相关职业岗位能力为目标，提升学生的模拟芯片版图设计的相关工作的使用能力，修完本课程并考核通过可以得到3个学分，总学时为56学时。本课程的先修课程有《半导体物理》、《半导体器件基础》、《集成电路工艺基础》和《模拟电路》为先修课程。《集成电路模拟版图设计》是微电子专业的专业核心课程，是校企合作开发的基于工作过程的课程，采用行业流行的模拟版图设计工具virtuoso为基础讲述模拟集成电路版图设计过程，包括virtuoso环境设置、PDK、calibre验证工具的使用方法。本课程的目的是让学生了解集成电路设计中的模拟版图设计过程，掌握利用virtuoso工具的使用方法，能完成版图的设计通过DRC、LVS验证，输出GDSII文件。本课程对学生职业能力培养和职业素养养成要起支撑和促进作用。1.2课程设计理念及任务课程开发遵循就业导向的现代职业教育指导思想，以学生职业能力培养为重点，与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计。课程任务是模拟版图设计的职业能力开发，课程教学内容的取舍和内容安排遵循能力本位，紧紧盯住行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容，设计一系列生产设计场景，让学生在实战经验中获取专业知识，为学生的职业可持续发展奠定良好的基础。1.3课程设计思路本课程设计是基于工作过程的课程设计，将实际工作任务的分解成单项的专业能力，再将专业能力对应的专业知识设计成教学单元知识与技能。将专项能力中频度高和要求掌握程度高的能力点所对应的教学单元确定为教学中的重点内容，要求低的确定为一般要求内容；将难度高的专项能力所对应的教学单元定为教学中的难点。课时安排则根据学生认知的特点和课程内容的难易进行安排。单元知识的理论教学与实践教学相结合。2．课程目标与任务2.1总体目标与任务专业能力要求：通过本课程，学生应该了解集成电路工艺设计流程，了解器件的版图层次结构。基本技能要求：能够熟练的使用virtuoso设计工具和calibre进行DRC、LVS验证。职业素质要求：经过课程的学习能够拥有模拟版图设计的基本的能力素养，具有较好的沟通协作能力。2.2单项能力目标与任务序号单项能力目标1PDK、designrule的理解2Virtuoso工具的使用3Calibre验证工具的使用4能完成简单的版图设计5能完成版图DRC、LVS验证6会导出版图GDS文件3.教学活动及要求3.1课程内容本课程的教学单元内容分为以下主要几个章节：第一章：集成电路工艺介绍，通过本章的学习了解基本的集成电路的工艺知识，掌握集成电路的工艺制造流程，以及一些基本器件的制造工艺流程。第二章：对模拟版图有一个初步的认识，了解模拟版图与电路的关系，和一些基本的器件的版图。第三章：了解集成电路模拟版图设计流程，熟悉设计规则和DRC、LVS验证，了解版图的GDSII文件的提取流程。第四章：熟悉并了解版图设计工具virtuoso的基本操作，版图设计及验证工具。第五章：了解模拟版图的匹配，匹配中可能出现的问题及匹配的原则，常用的器件的匹配方法，电阻的匹配、mos管的匹配、三极管的匹配。第六章：通过前面章节的学习能够完成一些版图的实践项目。3.2课时分配序号教学内容（按课题或章为单元）学时其中讲授实操其他1集成电路工艺基础4402模拟集成电路版图介绍4403模拟集成电路版图设计基础6604模拟版图匹配与抗干扰设计6605版图设计工具virtuoso164126模拟集成电路版图设计实践20416学时总计5628284.课程实施4.1教学条件（1）软硬件条件本课程的校内实训基地需要中包括云计算平台及相应的客户终端、多台可配置并挂载到云服务平台的Linux服务器、多媒体计算机、virtuoso以及Calibre等验证工具，教室配置了配套硬件，例如投影仪、白板、教室多媒体讲台等。（2）师资条件本课程的任课教师需要有半导体物理、半导体器件原理、集成电路工艺基础，同时应具有模拟版图实际应用能力。本课程的教学团队应由专任教师和兼职教师组成，兼职教师是由行业一线的工程师组成，能提供实际的工程案例来丰富教学资源；专人教师应具有“双师”素质，既能要能讲解理论知识又能指导实践教学。4.2教学方法建议本课程采用讲授法介绍基本理论知识点，通过案例教学法指导学生掌握各个应用知识点，最后通过项目教学法，让学生完成一个完整的工程项目，来加深学生的版图设计能力。4.3教材本课程采用自编教材，教材的编写根据教学任务编写相应的教学内容，包含有学习知识介绍，实践操练习，课后习题等构成。后续考虑公开自编出版教材。4.4教学组织建议教学组织是以模拟版图设计virtuoso工具应用为主线，构造“课程体系项目化”、“教学内容模块化”、“教学方法一体化”的课程体系，整个课程以virtuoso的应用为主体，选取典型的、结合企业实际的逻辑综合的案例，进行教学素材的组织和课程项目内容设计。5．教学考核方式及成绩评定5.1课程评价本课程采用过程评价与理论知识考试相结合，其中过程评价包括教学项目的完成状况，实际项目操作，学习态度等综合评价。学期教学评价=过程评价50%+知识评价30%+期末综合项目报告考评20%5.2考核要求本课程的过程性评价和期末综合项目报告考评，可以结合企业评价、教师评价和学生互评相结合的方式进行。5.3认证要求本课程的过程性评价和期末综合项目报告考评，可以结合企业评价、教师评价和学生互评相结合的方式进行。6.课程资源开发与利用学习资料资源：《模拟集成电路版图设计与工程实践》教材，结合国内模拟版图相关教材。参考书目：模拟版图艺术，黑斯廷斯著张为等译，电子工业出版社信息化教学资源：《模拟集成电路版图设计与工程实践》教材配套的课件，微课视频，后续规划开发网络课程、多媒体素材、电子图书和专业网站，提升学生学习兴趣，增加教学途径。7．其他说明根据该课程标准任课教