1958年美商德州儀器公司的科學家Jack Kilby製作出全球第一顆「積體電路(IC：Integrated Circuit)」，造就了半個世紀以來電子產業的篷勃發展，到了1990年代，開始有科學家把機械元件與光學元件，整合積體電路製作成單一晶片，稱為「微機電系統(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)」，最近由於人機介面(HMI：Human Machine Interface)的發展，微機電系統(MEMS)扮演愈來愈重要的角色，包括微加速度計、微陀螺儀、微地磁計、微機電系統麥克風、微機電系統射頻等，成為新興的科技產業，後來進入2000年代，微製造產業突飛猛進，尺寸愈來愈小，才發展出「奈米科技(Nanotechnology)」，本書將由淺入深介紹積體電路、微機電系統、奈米科技等相關的技術原理與發展趨勢。

第一章　基礎電子材料科學──高科技入門之鑰

1-1基礎電學

1-1-1科學數量級

1-1-2電子──高科技的趨動者

1-1-3離子(Ion)與電漿(Plasma)

1-2基礎材料科學

1-2-1元素週期表(Periodic table)

1-2-2物質的種類

1-2-3固體材料的種類與特性

1-2-4超導體產業

1-3基礎固態物理學

1-3-1結晶學(Crystallography)

1-3-2固體材料的結晶性質

1-3-3半導體材料

1-3-4半導體的種類

1-3-5半導體的導電特性

1-4固體材料的製造技術

1-4-1單晶固體的製造

1-4-2單晶薄膜(磊晶)的製造

1-4-3多晶固體的製造

1-4-4多晶薄膜的製造

1-4-5非晶固體的製造

1-4-6非晶薄膜的製造



第二章　電子資訊產業──高科技的火車頭

2-1電子資訊產品

2-1-1電子資訊產品的分類

2-1-2訊號的種類

2-1-3硬體與軟體

2-1-4印刷電路板(PCB)

2-2處理器(Processor)

2-2-1處理器的架構

2-2-2處理器的指令

2-2-3處理器的種類

2-2-4Intel系列處理器

2-2-5ARM系列處理器

2-2-6雙核心處理器(Dual core processor)

2-3週邊介面(Peripheral interface)

2-3-1介面(Interface)與匯流排(Bus)

2-3-2晶片組(Chip set)

2-3-3主機板標準週邊介面

2-4記憶體(Memory)

2-4-1計憶體階層(Memory hierarchy)

2-4-2隨機存取記憶體(RAM)

2-4-3唯讀記憶體(ROM)

2-5類比積體電路(Analog IC)

2-5-1放大器(Amplifier)

2-5-2類比與數位轉換器(ADC/DAC)

2-5-3時脈與計時器(Clock & Timer)

2-5-4隔離器(Isolutor)

2-5-5電源管理(Power management)

2-6積體電路的組成

2-6-1電子元件的種類

2-6-2二極體(Diode)

2-6-3金屬－氧化物－半導體場效電晶體(MOSFET)

2-6-4金屬－半導體場效電晶體(MESFET)

2-6-5雙極性接面電晶體(BJT)

2-6-6雙極性－互補型－金屬氧化物半導體場效電晶體(BiCMOS)

2-6-7積體電路的種類與應用

2-6-8電的被動元件(Passive Device)



第三章　積體電路產業──奇妙的石頭

3-1積體電路概論

3-1-1積體電路的組成

3-1-2積體電路的製作流程

3-1-3積體電路產業

3-2IC設計產業

3-2-2系統設計(System design)

3-2-3邏輯設計(Logical design)

3-2-4實體設計(Physical design)

3-2-5類比積體電路設計

3-2-6IC設計產業結構

3-3IC光罩與製造產業

3-3-1潔淨室

3-3-2光罩(Mask)

3-3-3黃光微影(Photo lithography)

3-3-4摻雜技術(Doping)

3-3-5蝕刻技術(Etching)

3-3-6薄膜成長

3-3-7多層導線

3-3-8化學機械研磨(CMP)

3-3-9晶圓的尺寸與良率

3-4IC封裝與測試產業

3-4-1封裝與測試的步驟

3-4-2積體電路的封裝

3-4-3封裝內部的種類

3-4-4封裝外部的種類

3-4-5其他封裝技術

3-4-6系統單晶片(Soc)與系統單封裝(SiP)



第四章　微機電系統與奈米科技產業──小小世界大大不同

4-1微機電系統技術

4-1-1微機電系統簡介

4-1-2表面微機械加工技術

4-1-3立體微機械加工技術

4-1-4LIGA微機械加工技術4-1-5微機電系統代工產業

4-2微致動器(Microactuator)

4-2-1靜電微致動器

4-2-2壓電微致動器

4-2-3電磁微致動器

4-2-4電熱微致動器

4-2-5形狀記憶合金微致動器

4-3微感測器(Microsensor)

4-3-1壓力微感測器

4-3-2微加速度計

4-3-3微陀螺儀

4-3-4微地磁計

4-3-5微機電系統麥克風

4-3-6微機電系統射頻(MEMS RF)

4-3-7光學微感測器

4-4奈米科技

4-4-1奈米科技簡介

4-4-2奈米材料的特性

4-4-3奈米薄膜與量子井

4-4-4奈米線與奈米棒

4-4-5奈米碳管(CNT)

4-4-6奈米粒子與量子點

4-4-7奈米光觸媒

4-4-8奈米技術

4-4-9奈米科技產業

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