| 中文摘要 | 第1-4页 |
| 英文摘要 | 第4-6页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 第一章 引言 | 第8-37页 |
| 1．1 残余应力 | 第9-18页 |
| 1．1．1 薄膜中残余应力的起源 | 第9-10页 |
| 1．1．2 薄膜中残余应力的计算 | 第10-12页 |
| 1．1．2．1 Stoney公式 | 第10页 |
| 1．1．2．2 多层薄膜的情形 | 第10-11页 |
| 1．1．2．3 薄膜厚度与衬底薄膜厚度可比时的情形 | 第11-12页 |
| 1．1．2．4 一级近似的薄膜应力梯度分布 | 第12页 |
| 1．1．3 残余应力对微结构力学行为的影响 | 第12-17页 |
| 1．1．3．1 残余应力的梯度分布使微悬臂梁弯曲 | 第13-14页 |
| 1．1．3．2 残余压应力使微梁屈曲 | 第14-15页 |
| 1．1．3．3 残余应力对粘附的影响 | 第15-16页 |
| 1．1．3．4 残余应力对谐振结构响应频率的影响 | 第16-17页 |
| 1．1．4 薄膜残余应力的测量 | 第17-18页 |
| 1．2 薄膜力学性能测试方法 | 第18-30页 |
| 1．2．1 纳米压入法 | 第18-21页 |
| 1．2．1．1 杨氏模量和纳米硬度的测定 | 第18-20页 |
| 1．2．1．2 接触面积A | 第20-21页 |
| 1．2．2 衬底弯曲法 | 第21-23页 |
| 1．2．3 载荷-位移法 | 第23-29页 |
| 1．2．3．1 单轴拉伸实验 | 第23-24页 |
| 1．2．3．2 悬臂梁挠曲实验 | 第24-25页 |
| 1．2．3．3 鼓膜实验 | 第25-28页 |
| 1．2．3．4 薄膜微桥挠曲法 | 第28-29页 |
| 1．2．4 共振频率法 | 第29-30页 |
| 1．3 本论文的研究目的和概述 | 第30-37页 |
| 第二章 微力微位移天平测试方法 | 第37-51页 |
| 2．1 测试装置 | 第37-38页 |
| 2．2 测试原理 | 第38-42页 |
| 2．2．1 悬臂梁挠曲法测杨氏模量 | 第38-40页 |
| 2．2．2 矩形截面杆扭转法测剪切模量 | 第40-41页 |
| 2．2．3 天平法测弯曲强度 | 第41-42页 |
| 2．3 实验及结果 | 第42-45页 |
| 2．3．1 E、G结构测试 | 第42-45页 |
| 2．3．2 单晶硅弯曲强度的测量 | 第45页 |
| 2．4 微力微位移天平法误差分析 | 第45-49页 |
| 2．4．1 E结构悬臂梁挠曲法测杨氏模量 | 第45-48页 |
| 2．4．1．1 矩形截面悬臂梁 | 第45-46页 |
| 2．4．1．2 梯形截面悬臂梁 | 第46-48页 |
| 2．4．2 G结构矩形截面杆扭转法测剪切模量 | 第48-49页 |
| 2．5 微力微位移天平法小结 | 第49-51页 |
| 第三章 纳米压入法微机械材料力学性能测试 | 第51-61页 |
| 3．1 引言 | 第51页 |
| 3．2 实验及结果 | 第51-58页 |
| 3．3 小结 | 第58-61页 |
| 第四章 单层薄膜微桥挠曲法 | 第61-88页 |
| 4．1 引言 | 第61-63页 |
| 4．2 理论基础 | 第63-67页 |
| 4．3 衬底的变形 | 第67-71页 |
| 4．4 不同横截面微桥中残余应力和轴向拉应力的计算 | 第71-74页 |
| 4．5 梯形横截面微桥中M_0和NX的计算 | 第74-77页 |
| 4．6 薄膜微桥挠曲法的误差分析 | 第77-79页 |
| 4．6．1 衬底变形的贡献 | 第77-78页 |
| 4．6．2 挠度测量误差的影响 | 第78页 |
| 4．6．3 几何心寸测量误差的影响 | 第78-79页 |
| 4．7 氮化硅薄膜微桥实验及结果 | 第79-83页 |
| 4．7．1 微桥的非弹性行为 | 第79-80页 |
| 4．7．2 微桥的制备及测试 | 第80-81页 |
| 4．7．3 测试结果 | 第81-83页 |
| 4．8 小结 | 第83-88页 |
| 第五章 双层复合薄膜微桥挠曲法 | 第88-102页 |
| 5．1 理论基础 | 第88-92页 |
| 5．2 样品制备及实验 | 第92-93页 |
| 5．3 实验结果及讨论 | 第93-98页 |
| 5．4 小结 | 第98-102页 |
| 结论 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |