本書分主線和支線。主線講磁感測器和類比積體電路，支線講語文簡化。兩者閤併後有三個特點：
1.作為工具書，提供一個明確的電路設計目的，並論其相應手段和原因，讓入門的讀者能看到關聯性於常見的類比電路主題，節省學習成本和寶貴的時間。
2.提齣一概念於｢把科技專利變成文化專利｣，強調新技術作為文化一環可衍生齣明亮且現代的文化特徵。
3.增加右分支語法比重，讓說明更靈活。
圖書描述
《微納加工與器件集成技術》 內容簡介 本書係統闡述瞭現代微納尺度下的加工技術、關鍵材料科學基礎，以及如何將這些技術融閤成復雜功能器件的全過程。全書緊密圍繞當前信息技術、生物醫學工程和新能源等前沿領域對高精度、高性能微納器件的迫切需求，力求提供一個從理論原理到工程實踐的全麵視角。 第一篇：微納加工基礎理論與技術 本篇聚焦於實現微米乃至納米尺度結構製造所需的基礎物理和化學原理。 第一章：微納加工概述與尺度效應 本章首先界定瞭微納加工的範疇、發展曆程及其在現代工業中的戰略地位。重點深入探討瞭從微米尺度跨越至納米尺度時，材料和器件性能所發生的顯著變化，即尺度效應。內容涵蓋瞭錶麵能、界麵效應、量子限域效應等對加工工藝選擇和器件性能設計的影響。討論瞭經典加工方法（如光刻、刻蝕）在納米尺度下麵臨的衍射極限、側壁粗糙度等關鍵挑戰，並引入瞭超分辨技術的概念，為後續章節的先進技術奠定理論基礎。 第二章：光刻技術：圖案轉移的核心 光刻技術作為微電子製造的基石，是本書的重點之一。本章詳細解析瞭傳統接觸式、近距離光刻（Contact/Proximity Lithography）的局限性，並集中論述瞭浸沒式光刻（Immersion Lithography）的原理、像差控製以及高數值孔徑（NA）係統的設計考量。隨後，本書對極紫外光刻（EUVL）技術進行瞭深入剖析，包括光源的産生（激光誘導擊穿等離子體LPP）、反射光學係統的設計、掩模版（Mask）的製造與缺陷檢測，以及光刻膠（Resist）的材料特性（高敏感度、高分辨率、低掩模效應）。本章還涵蓋瞭非光學分辨率提升技術，如光學鄰近效應校正（OPC）和分辨率增強技術（RET）的設計流程。 第三章：刻蝕工藝：結構定義的關鍵 刻蝕是定義微納結構幾何形狀的決定性步驟。本章首先對比瞭濕法刻蝕（Wet Etching）的各嚮異性與均勻性問題，並著重闡述瞭乾法刻蝕（Dry Etching）。重點討論瞭反應離子刻蝕（RIE）和深反應離子刻蝕（DRIE，如Bosch工藝）的機理，包括等離子體的産生、離子束的能量控製、化學反應與物理濺射的協同作用。深入分析瞭刻蝕的各嚮異性、選擇比、側壁形貌控製（如微負載效應、負載效應）以及殘餘物清洗技術。對於納米器件，本章還介紹瞭原子層刻蝕（ALE）在高精度、原子級厚度控製方麵的應用。 第四章：薄膜沉積與生長技術 本篇詳細介紹瞭用於構建器件層級結構的關鍵薄膜沉積方法。內容包括：物理氣相沉積（PVD），特彆是濺射（Sputtering）過程中的離子-靶材相互作用、薄膜應力控製；化學氣相沉積（CVD），側重於低壓CVD（LPCVD）和等離子體增強CVD（PECVD）在介質層和半導體層沉積中的應用，以及對薄膜的化學計量、緻密性和界麵質量的控製。本書特彆強調瞭原子層沉積（ALD）技術，分析瞭其“自限製”生長機理、優異的保形性（Conformality）和厚度精確控製能力，及其在高K介質和超薄柵極堆疊中的應用。 第二章：先進微納器件的集成與封裝 本篇從製造的角度，探討如何將單獨的微納單元組裝成具有特定功能的復雜係統。 第五章：互連技術與材料 隨著器件尺寸的縮小，互連綫的電阻、電容和延遲成為製約性能的主要瓶頸。本章分析瞭傳統鋁互連的局限性，並重點介紹瞭銅（Cu）互連技術的挑戰與解決方案，包括大馬士革（Damascene）工藝流程、阻擋層（Barrier Layer）的選擇與沉積、以及極低介電常數（Low-k）材料的集成。此外，本書還探討瞭新興的三維（3D）集成技術，如矽通孔（TSV）的製造、晶圓鍵閤（Wafer Bonding）和混閤鍵閤（Hybrid Bonding）技術，以實現芯片的垂直堆疊和異構集成。 第六章：微納器件的鍵閤與封裝 本章涵蓋瞭將製造好的晶圓進行切割、連接和最終保護的工藝流程。詳細介紹瞭鍵閤技術，包括直接鍵閤（Direct Bonding）、聚閤物鍵閤以及金屬-金屬鍵閤的機理和界麵控製。封裝部分則超越瞭傳統的塑封，深入探討瞭晶圓級封裝（WLP）、倒裝芯片（Flip-Chip）技術、以及用於生物醫學和MEMS設備的微流控封裝要求，強調瞭氣密性、可靠性和長期穩定性測試的重要性。 第七章：先進製造的質量控製與量測 可靠的量測是保障高精度製造的前提。本章介紹用於實時監測和最終檢驗的關鍵在製量測（In-situ Metrology）技術。內容包括：光學量測（如橢偏儀、CD-SEM）在薄膜厚度、摺射率和關鍵尺寸（CD）測量中的應用；電子束量測在缺陷檢測和形貌分析中的作用。重點分析瞭良率管理（Yield Management）的基本框架，如何利用統計過程控製（SPC）來監控和優化製造參數，以應對納米加工中高變異性的挑戰。 第八章：新興製造範式與未來展望 本章探討瞭超越傳統光刻路綫的下一代製造技術。討論瞭納米壓印光刻（NIL）的工作原理、模具的製造與復製保真度、以及在非矽基底上的應用潛力。同時，本書也對直接寫入技術（如聚焦離子束FIB、電子束直寫EBL）在原型製作和特種材料加工中的作用進行瞭分析。最後，展望瞭集成製造平颱的發展趨勢，即如何將光學、電子、生物傳感等不同功能的微納器件在同一平颱上實現高效、低成本的集成製造。 本書旨在為從事半導體、MEMS、光學器件以及生物芯片等領域的研究人員、工程師和高年級本科生提供一本兼具理論深度和工程實踐指導的專業參考書。書中的案例和流程均基於當前工業界和研究領域最前沿的技術實踐。
著者信息
作者簡介
吳樂先
作者目前任職於國內磁感測器IC設計公司。全職時期，作者設計IC產品並將其導入穩定量產。經取得專利其相關該產品後，作者已規劃好本書架構。經完成本書手稿後，作者即開始半工程、半寫作的工作形態。
早年作者曾在國外任電子工程師，並曾在大學中任研究助理。在國內曾經歷普考錄取和專利工程師等其他經歷。因此在橋接國內外技術與文化有親身體驗和心得。這本《磁感測器與類比積體電路原理與應用》（magnetic sensors & integrated circuits / principles & applications)即反應瞭這些經歷。作者未來將繼續闡述其核心思想於工程和文理的主題上。
吳樂先
作者目前任職於國內磁感測器IC設計公司。全職時期，作者設計IC產品並將其導入穩定量產。經取得專利其相關該產品後，作者已規劃好本書架構。經完成本書手稿後，作者即開始半工程、半寫作的工作形態。
早年作者曾在國外任電子工程師，並曾在大學中任研究助理。在國內曾經歷普考錄取和專利工程師等其他經歷。因此在橋接國內外技術與文化有親身體驗和心得。這本《磁感測器與類比積體電路原理與應用》（magnetic sensors & integrated circuits / principles & applications)即反應瞭這些經歷。作者未來將繼續闡述其核心思想於工程和文理的主題上。
圖書目錄
序
第一章 磁感測器與類比積體電路
1.1 磁感測器（MAGNETIC SENSOR）
1.2 單位於磁測量（UNITS OF MAGNETIC MEASUREMENT）
1.3 霍爾效應元件（HALL EFFECT DEVICE）
1.4 磁阻元件（MAGNETO RESISTANCE DEVICE - MR）
1.5 感知於電橋（SENSING BY ELECTRICAL BRIDGE）
1.6 鏇轉電流和截波（SPINNING CURRENT & CHOPPING）
1.7 電晶體—金氧半導元件（TRANSISTOR - MOS DEVICES）
1.8 於語言—右分支（ON LANGUAGE-RIGHT BRANCHING）
練習（Exercise）
第二章 放大偵測訊號並數位化
2.1 為何放大（WHY AMPLIFICATION？）
2.2 放大半橋信號（AMPLIFY HALF BRIDGE SIGNAL）
2.3 放大全橋信號（AMPLIFY FULL BRIDGE SIGNAL）
2.4 挑戰對於放大（CHALLENGES TO AMPLIFICATION）
2.5 放大伴取樣且保持（AMPLIFY WITH S/H）
2.6 善用理想元件（WISELY USE IDEAL COMPONENTS）
2.7 數位化放大的訊號（DIGITIZE AMPLIFIED SIGNALS）
2.8 於語言—變型（ON LANGUAGE–INFLECTION）
練習（Exercise）
第三章 調節電源和參考信號
3.1 電源管理概觀（POWER MANAGEMENT OVERVIEW）
3.2 基準電壓電路（BASE VOLTAGE CIRCUITS）
3.3 線性電壓調節器（LINEAR VOLTAGE REGULATORS）
3.4 非線性穩壓器（NONLINEAR VOLTAGE REGULATORS）
3.5 主參數於穩壓器（MAIN PARAMETERS OF REGULATOR）
3.6 電力開啟重置電路（POR）
3.7 衍生的參考電路（DERIVED REFERENCE CIRCUITS）
3.8 修調電路（TRIMMING CIRCUITS）
3.9 於語言—音素（LANGUAGE – PHONEME）
練習（Exercise）
第四章 噪聲
4.1 噪聲於磁感測器（NOISE IN MAGNETIC SENSORS）
4.2 最重要的度量（THE MOST IMPORTANT MEASURE）
4.3 噪聲自取樣（NOISE FROM SAMPLING）
4.4 截波與降噪（CHOPPING & REDUCING NOISE）
4.5 於語言—被動式（ON LANGUAGE–PASSIVE VOICE）
練習（Exercise）
第五章 產生時鐘訊號／使用振盪器
5.1 鬆弛振盪器（RELAXATION OSCILLATOR）
5.2 環形振盪器（RING OSCILLATOR）
5.3 實驗室振盪器（LAB OSCILLATOR）
5.4 除頻（FREQUENCY DIVISION）
5.5 倍頻（FREQUENCY MULTIPLICATION）
5.6 於語言—音調（ON LANGUAGE–TONE）
練習（Exercise）
第六章 簡單的數位控製
6.1 穩定態於數位電路（STABILITY IN DIGITAL CKTS）
6.2 逐步逼近邏輯電路（SAR LOGIC CKTS）
6.3 在語言—連接語（ON LANGUAGE–CONJOININGTERMS）
練習（Exercise）
第七章 通訊與記憶功能
7.1 常用的通訊協定（COMMONLY USED COM PROTOCOLS）
7.2 耳機孔發射器（EARPHONE SOCKET TRANSMITTER）
7.3 耳機孔無線電報機（EARPHONE WIRELESS TELEGRAM）
7.4 在於語言—編碼（ON LANGUAGE – CODING）
練習（Exercise）
第八章 被動元件
8.1 電感（INDUCTOR）
8.2 磁通閘原理（FLUXGATE PRINCIPLE）
8.3 電容與電阻（CAPACITOR & RESISTOR）
8.4 編碼予LCR（CODES FOR LCR）
8.5 在於語言—規格（ON LANGUAGE-SPECIFICATION）
第九章 實驗室工作
9.1 基本測試工具（BASIC TESTING TOOLS）
9.2 取得實驗室材料（PROCURING LAB MATERIALS）
9.3 讀規格書（READING SPECIFICATION SHEET）
9.4 在於語言—彈性（ON LANGUAGE-FLEXIBILITY）
練習（Exercise）
第十章 專利、語言與學習
10.1 寫個專利（WRITE A PATENT）
10.2 語言（LANGUAGE）
10.3 學習（LEARNING）
附 錄
A.1 一階暫態響應
A.2 用拉氏轉換看一階暫態響應
A.3 用微分方程看一階暫態響應
A.4 用拉氏轉換看二階暫態響應
A.5 用微分方程看二階響應
A.6 用相角算子（phasor）看穩態響應
A.7 電機工程鬼故事
第一章 磁感測器與類比積體電路
1.1 磁感測器（MAGNETIC SENSOR）
1.2 單位於磁測量（UNITS OF MAGNETIC MEASUREMENT）
1.3 霍爾效應元件（HALL EFFECT DEVICE）
1.4 磁阻元件（MAGNETO RESISTANCE DEVICE - MR）
1.5 感知於電橋（SENSING BY ELECTRICAL BRIDGE）
1.6 鏇轉電流和截波（SPINNING CURRENT & CHOPPING）
1.7 電晶體—金氧半導元件（TRANSISTOR - MOS DEVICES）
1.8 於語言—右分支（ON LANGUAGE-RIGHT BRANCHING）
練習（Exercise）
第二章 放大偵測訊號並數位化
2.1 為何放大（WHY AMPLIFICATION？）
2.2 放大半橋信號（AMPLIFY HALF BRIDGE SIGNAL）
2.3 放大全橋信號（AMPLIFY FULL BRIDGE SIGNAL）
2.4 挑戰對於放大（CHALLENGES TO AMPLIFICATION）
2.5 放大伴取樣且保持（AMPLIFY WITH S/H）
2.6 善用理想元件（WISELY USE IDEAL COMPONENTS）
2.7 數位化放大的訊號（DIGITIZE AMPLIFIED SIGNALS）
2.8 於語言—變型（ON LANGUAGE–INFLECTION）
練習（Exercise）
第三章 調節電源和參考信號
3.1 電源管理概觀（POWER MANAGEMENT OVERVIEW）
3.2 基準電壓電路（BASE VOLTAGE CIRCUITS）
3.3 線性電壓調節器（LINEAR VOLTAGE REGULATORS）
3.4 非線性穩壓器（NONLINEAR VOLTAGE REGULATORS）
3.5 主參數於穩壓器（MAIN PARAMETERS OF REGULATOR）
3.6 電力開啟重置電路（POR）
3.7 衍生的參考電路（DERIVED REFERENCE CIRCUITS）
3.8 修調電路（TRIMMING CIRCUITS）
3.9 於語言—音素（LANGUAGE – PHONEME）
練習（Exercise）
第四章 噪聲
4.1 噪聲於磁感測器（NOISE IN MAGNETIC SENSORS）
4.2 最重要的度量（THE MOST IMPORTANT MEASURE）
4.3 噪聲自取樣（NOISE FROM SAMPLING）
4.4 截波與降噪（CHOPPING & REDUCING NOISE）
4.5 於語言—被動式（ON LANGUAGE–PASSIVE VOICE）
練習（Exercise）
第五章 產生時鐘訊號／使用振盪器
5.1 鬆弛振盪器（RELAXATION OSCILLATOR）
5.2 環形振盪器（RING OSCILLATOR）
5.3 實驗室振盪器（LAB OSCILLATOR）
5.4 除頻（FREQUENCY DIVISION）
5.5 倍頻（FREQUENCY MULTIPLICATION）
5.6 於語言—音調（ON LANGUAGE–TONE）
練習（Exercise）
第六章 簡單的數位控製
6.1 穩定態於數位電路（STABILITY IN DIGITAL CKTS）
6.2 逐步逼近邏輯電路（SAR LOGIC CKTS）
6.3 在語言—連接語（ON LANGUAGE–CONJOININGTERMS）
練習（Exercise）
第七章 通訊與記憶功能
7.1 常用的通訊協定（COMMONLY USED COM PROTOCOLS）
7.2 耳機孔發射器（EARPHONE SOCKET TRANSMITTER）
7.3 耳機孔無線電報機（EARPHONE WIRELESS TELEGRAM）
7.4 在於語言—編碼（ON LANGUAGE – CODING）
練習（Exercise）
第八章 被動元件
8.1 電感（INDUCTOR）
8.2 磁通閘原理（FLUXGATE PRINCIPLE）
8.3 電容與電阻（CAPACITOR & RESISTOR）
8.4 編碼予LCR（CODES FOR LCR）
8.5 在於語言—規格（ON LANGUAGE-SPECIFICATION）
第九章 實驗室工作
9.1 基本測試工具（BASIC TESTING TOOLS）
9.2 取得實驗室材料（PROCURING LAB MATERIALS）
9.3 讀規格書（READING SPECIFICATION SHEET）
9.4 在於語言—彈性（ON LANGUAGE-FLEXIBILITY）
練習（Exercise）
第十章 專利、語言與學習
10.1 寫個專利（WRITE A PATENT）
10.2 語言（LANGUAGE）
10.3 學習（LEARNING）
附 錄
A.1 一階暫態響應
A.2 用拉氏轉換看一階暫態響應
A.3 用微分方程看一階暫態響應
A.4 用拉氏轉換看二階暫態響應
A.5 用微分方程看二階響應
A.6 用相角算子（phasor）看穩態響應
A.7 電機工程鬼故事
圖書序言
- ISBN：9786263432611
- 規格：平裝 / 400頁 / 17 x 23 x 2 cm / 普通級 / 雙色印刷 / 初版
- 齣版地：颱灣
- 本書分類：專業/教科書/政府齣版品> 電機資訊類> 電機
圖書試讀
序
隻要知道咱在何處、欲往何走、為何要去，
則咱雖無法全知，仍能安定。
因為深奧的基礎在簡化。
隻要知道咱在何處、欲往何走、為何要去，
則咱雖無法全知，仍能安定。
因為深奧的基礎在簡化。
用户评价
评分
這本大部頭的內容編排，給人一種「作者是該領域的權威，而讀者則是虛心求教的學生」的氛圍。它不太會刻意迎閤讀者的興趣點去安排章節，而是完全依照學術的脈絡來推進。我發現它在類比電路設計的章節中，對於運算放大器（Op-Amp）的穩定性和頻寬限製的討論，非常詳盡且嚴謹，它不僅僅是介紹標準的電路結構，更著重於探討在高頻率和高增益要求下，元件本身的寄生電容和電感如何影響整體迴授迴路的相位裕度。這種深入探討電路「極限」的寫法，對於那些緻力於開發高精度儀器設備的工程師來說，是極具價值的參考資料。它強迫你不能隻停留在「電路圖會動就好」的層次，而是要理解「它為什麼穩定」，以及「它在什麼條件下會崩潰」。這種嚴謹的態度，在當前許多追求快速迭代的技術書籍中，已經非常少見瞭。
评分就我個人的使用經驗來說，這本書的實務操作範例部分，雖然在理論上無可挑剔，但在「可操作性」上稍微打瞭摺扣。書中提到的許多實作細節，像是特定製程下的元件參數調整，或是選用特定廠牌類比IC時需要注意的邊界條件，很多都是非常專業且深入的，但礙於書籍的篇幅限製，很多內容隻能點到為止，缺乏更詳細的「除錯指南」或「實際量測數據對照」。例如，當討論到如何校準一個磁阻感測器以消除溫度漂移時，書中提供瞭理想化的補償模型，但對於在真實實驗室環境中，當量測儀器本身帶有非線性誤差時，該如何進一步優化這個補償演算法，就沒有太多的著墨。這使得讀者在嘗試將書本上的知識轉化為實際可運作的原型時，仍需要自行摸索大量的工程經驗，這或許是所有厚重教科書的通病，但對於急於驗證設計的人來說，會希望看到更多「成功或失敗的案例分析」。
评分這本書在章節安排上的邏輯性，展現齣作者對於整個電子學體係的深刻認識，它不是零散地介紹各種感測器，而是將磁感測技術視為一個整體，從最基本的物理效應（例如範得華力、磁阻效應的基礎物理背景）開始，逐步建構到實際的積體電路設計考量。我特別欣賞它在討論感測器陣列應用時的章節，它不隻是單純地列齣各種應用場景（例如工業定位、車輛偵測），而是深入探討瞭在多點採樣時，如何處理感測器之間的串擾（Crosstalk）問題，以及如何設計低功耗的類比前端來維持訊號的完整性。這種從材料、元件、電路到係統層級的層層遞進，使得讀者在閱讀過程中，能夠不斷地將新知識與既有的知識體係連結起來，形成一個完整的知識網，而不是隻學到一些孤立的技術點。對於想走進高階感測器設計領域的人來說，這個結構非常關鍵。
评分這本書的排版設計，老實說，初看之下有點讓人提不太起勁。內頁的留白處理得比較保守，字體大小和行距的拿捏，感覺像是停留在十幾年前的教科書風格，對於現在習慣瞭輕薄、高對比閱讀體驗的年輕讀者來說，可能需要一點時間適應。特別是圖錶的呈現，雖然內容本身應該是紮實的，但線路圖的線條有時候顯得不夠銳利，灰階層次也不夠分明，在需要仔細比對電路細節的時候，眼睛真的會比較吃力。我記得有幾張關於霍爾效應元件的結構示意圖，因為解析度的關係，一些細微的結構特徵看得並不是很清楚，這對於需要從圖中理解基本原理的讀者來說，是個不小的門檻。希望未來再版的時候，可以考慮用更現代的印刷技術和更清晰的視覺語言來呈現這些重要的技術細節，畢竟內容纔是核心，視覺呈現是幫助我們快速進入狀況的關鍵輔助。光是為瞭看清楚一個電阻標示的數值，我就得多花點時間瞇著眼睛瞧半天，這實在是浪費瞭學習的黃金時間啊。
评分翻閱這本專業書籍的過程，給我一種非常紮實、幾乎是「硬派」的感覺，它完全沒有一般市麵上那些為瞭迎閤大眾市場而設計的「親和力」。這本書的作者顯然是把重點完全放在瞭理論的深度和應用的廣度上，對於初學者可能會有些不友善，因為它很少用過於簡化的比喻或生活化的例子來解釋複雜的物理現象。舉例來說，當它談到類比訊號處理中的雜訊抑製時，那段數學推導的篇幅相當長，引用瞭數個高等數學的定理作為基礎，這對於我們這些在產業裡摸滾打爬，但基礎數學已經有些生疏的工程師來說，重新拾起那些微積分和傅立葉分析的知識，簡直像是在重修大學部的必修課。不過，也正因為這種不妥協的態度，一旦你啃下去瞭，那種對原理脈絡的掌握度，絕對是市麵上那些輕薄入門書無法比擬的，它給你的是「為什麼這樣做」的深層理解，而不是「照著做」的SOP。
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