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《集成电路低功耗设计》课程教学大纲 课程代码：030442001 课程英文名称：Low-power IC design 课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0 适用专业：电子科学与技术 大纲编写（修订）时间：2011.9 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 《集成电路低功耗设计》是一门电子科学与技术的专业技术课，集成电路的低功耗设计是 现代集成电路设计的热点，本课程从工艺器件方面，探究低功耗电子学的历史、深亚微米体硅 SOI 技术的进展、CMOS 纳米工艺中的漏电、纳米电子学与未来发展趋势、以及光互连技术；从低功耗电路方面，探究深亚微米设计建模、低功耗标准单元、高速低功耗动态逻辑与运算电路、以及在结构、电路、器件的各个层面上的低功耗设计技术。 通过本课程的学习，使学生初步具备现代集成电路设计理念，掌握集成电路的低功耗技术。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1. 基本知识：工艺器件、集成电路设计方面的低功耗技术 基本理论和方法：深亚微米体硅SOI 技术的进展、CMOS 纳米工艺中的漏电、纳米电子学与未来发展趋势，深亚微米设计建模、低功耗标准单元、高速低功耗动态逻辑与运算电路。 基本技能: 在结构、电路、器件的各个层面上掌握一定的低功耗设计 （三）实施说明 教学方法：本课程对学生的分析和设计能力有较强的要求，课堂讲授中采用启发式教学 ，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识， 培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。 教学手段：本课程属于专业技术课，在教学中采用电子教案、CAI 课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 （四）对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有电路、模拟电子技术、数字电子技术，单片机原理及应用等。 （五）对习题课、实践环节的要求 对重点、难点章节应安排习题课，例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的。 课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论及设计计 算方面的内容，作业要能起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力， 熟悉标准、规范等的作用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 每个学生要完成大纲中规定的必修实验，通过实验环节，学生应掌握典型机械零件的基本实验方法，获得实验操作的基本训练。实验成绩作为评定课程成绩的一部分。 安排大作业，大作业成绩作为平时成绩的一部分。 （六）课程考核方式 考核方式：考查 考核目标：考核学生在结构、电路、器件的各个层面上的低功耗设计能力 成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等） 占 35%，期末考核成绩占 65%。 平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，期末考核成绩由任课老师通过试卷或提交设计论文的方式给出。 （七）参考书目 《低功耗CMOS 电路设计》，陈力颖编，科学出版社，2011 《低功耗集成电路原理与应用》，盛法生编，浙江大学出版社，2011 《低压低功耗CMOS/BiCMOS 超大规模集成电路》，Kiat-Seng Yeo,Samir S.Rofail,Wang-Ling Goh 著， 周元兴译，浙江大学出版社，2011 二、中文摘要 《集成电路低功耗设计》是一门电子科学与技术的专业技术课，本课程从工艺器件方面， 探究低功耗电子学的历史、深亚微米体硅 SOI 技术的进展、CMOS 纳米工艺中的漏电、纳米电子学与未来发展趋势、以及光互连技术；从低功耗电路方面，探究深亚微米设计建模、低功耗标准单元、高速低功耗动态逻辑与运算电路、以及在结构、电路、器件的各个层面上的低功耗设计技术。 三、课程学时分配表 序号 1 教学内容 深亚微米硅技术与SOI 技术的进展 学时 4 讲课 4 实验 上机 2 CMOS 纳米技术中的漏电流 2 2 3 微电子学、纳电子学及电子学的未来 4 4 4 片上光互连的高级研究 6 6 5 深亚微米工艺设计模型 4 4 6 逻辑电路和标准单元 4 4 7 低功耗超高速动态逻辑电路 4 4 8 低功耗算法运算器 4 4 合计 32 32 四、教学内容及基本要求 ITRS 概述晶体管的饱和电流和亚阈值电流第 1 部分 深亚微米硅技术与SOI 技术的进展总学时(单位：学时): 讲课:4 实验:0 上机:0 第 1.1 部分 深亚微米硅技术（讲课 2 学时） 具体内