超大规模集成电路基础
课程编码：081201M05003H
英文名称：Fundamentals of Very Large Scale Integration
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业普及课
主讲教师：齐洪钢等
教学目的要求
本课程为计算机系统结构学科研究生的专业普及课。本课程讲授和讨论超大规模集成电路设计前沿研究领域的主要思想和关键技术。主要内容有MOS管理论、CMOS工艺和版图设计规则以及各种不同种类的CMOS逻辑电路（静态互补 CMOS电路、动态CMOS电路、有比电路和传输门电路）的晶体管级的功能设计、性能（面积、速度、功耗、稳定性和可靠性）分析及优化等。
通过本课程的学习，希望学生能了解超大规模集成电路前沿研究领域，了解集成电路设计方法最新研究成果，掌握电路设计的基本思想和关键技术，培养学生独立从事相关科学研究的能力。
预修课程
数字电路
大纲内容
第一章 绪论 3.0学时 齐洪钢
第1节 历史回顾
第2节 数字集成电路设计中的问题
第3节 数字设计的质量评价
第二章 制造工艺 3.3学时 齐洪钢
第1节 CMOS集成电路制造
第2节 设计规则
第3节 集成电路封装
第4节 制造工艺的发展趋势
第三章 器件 5.0学时 齐洪钢
第1节 二极管
第2节 MOS晶体管
第3节 工艺偏差
第四章 导线 2.7学时 齐洪钢
第1节 互联参数—电容，电阻和电感
第2节 电容寄生效应
第3节 电阻寄生效应
第4节 电感寄生效应
第5节 高级互联技术
第五章 CMOS 8.0学时 齐洪钢
第1节 静态CMOS反相器
第2节 CMOS反相器的稳定性评估
第3节 CMOS反相器的性能
第4节 功耗、能量和能量延时
第六章 CMOS组合逻辑门的设计 4.5学时 齐洪钢
第1节 静态CMOS设计
第2节 动态CMOS设计
第七章 时序逻辑电路设计 6.5学时 齐洪钢
第1节 静态锁存器和寄存器
第2节 动态锁存器和寄存器
第3节 其它寄存器类型
第4节 流水线优化
第5节 时钟策略选择
第八章 设计方法学 7.0学时 齐洪钢
第1节 数字处理器结构中的数据通路
第2节 加法器
第3节 乘法器
第4节 移位器
第5节 设计中的综合考虑
教材信息
1、
《数字集成电路—电路、系统与设计（原书第二版）》
Jan M. Rabaey
2017年01月
电子工业出版社
参考书
1、
《现代VLSI设计：片上系统设计（第三版改编版）》
Wayne Wolf
2006年02月
高等教育出版社
课程教师信息
齐洪钢，中国科学院大学，计算机科学与技术学院教授，博士毕业于中国科学院计算技术研究所，研究方向为视频图像压缩和计算机视觉。