南开大学微电子工程系高清运教授的集成电路课程概览

集成电路课件是南开大学微电子工程系模拟集成电路与系统课程的重要教学资料，由任课教师高清运主讲。该课程内容涵盖了模拟集成电路设计的基础理论和技术实践，旨在让学生掌握这一领域的核心知识。 在第一章绪论中，重点介绍了集成电路所使用的材料，包括Germanium（锗-硅异质结）、Silicon（硅）以及各种工艺技术，如MOS（金属-氧化物-半导体）工艺，双极型、CMOS工艺等。其中，砷化镓（GalliumArsenide）因其高电子迁移率，被用于制造高速芯片，体现出材料选择对电路性能的重要性。 第二章至第九章深入剖析了集成电路中的关键元器件及其模型，如第二章和第三章讨论了元器件模型，第四章和第八章分别讲述了模拟集成电路中的电流偏置和OTA-C模拟滤波器的设计。第五章和第七章集中讲解了CMOS技术，第五章着重于CMOS运算放大器的分析与设计，而第七章则介绍了CMOS模拟乘法器的应用。第六章探讨了运算跨导放大器（OTA）的设计，它是模拟电路设计中的重要组件。 第八章和第九章进一步扩展到电流传输器与跨导线性原理，以及OTA-C模拟滤波器的设计，这些内容对于理解和设计高性能模拟电路至关重要。课程设计流程也得到了详细的阐述，包括从规格要求（Specification）开始，经过系统级设计、电路级设计、版图级设计等步骤，涉及到软件工具如VerilogA、C语言、MATLAB、HSPICE、Spectre、PSPICE等，以及后期的DesignRuleCheck、LayoutversusSchematic验证和Virtuoso等设计工具的使用。 这门课程不仅教授了理论知识，还注重实践技能的培养，使学生能够熟练运用所学知识进行实际的模拟集成电路设计和分析。通过学习这个课程，学生可以了解集成电路从基础材料到高级设计方法的全貌，为未来在集成电路领域的发展打下坚实的基础。