| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 硅材料在微/纳器件中的应用 | 第15-20页 |
| 1.2.1 微/纳器件的概述 | 第15-18页 |
| 1.2.2 硅材料在微/纳器件中的应用 | 第18-20页 |
| 1.3 硅材料化学机械抛光概述 | 第20-27页 |
| 1.3.1 化学机械抛光基本原理 | 第20-21页 |
| 1.3.2 不同晶体结构硅材料的化学机械抛光研究进展 | 第21-26页 |
| 1.3.3 不同晶体结构硅材料抛光中的磨损问题 | 第26-27页 |
| 1.4 本文的选题意义及内容 | 第27-32页 |
| 1.4.1 选题意义 | 第27-28页 |
| 1.4.2 研究方案和内容 | 第28-32页 |
| 第2章 实验材料和研究方法 | 第32-42页 |
| 2.1 实验材料 | 第32-33页 |
| 2.1.1 单晶硅 | 第32页 |
| 2.1.2 多晶硅 | 第32-33页 |
| 2.1.3 非晶硅 | 第33页 |
| 2.2 实验设备和实验方法 | 第33-41页 |
| 2.2.1 原子力显微镜设备和方法 | 第33-37页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 | 第37页 |
| 2.2.3 等离子增强化学气相沉积系统 | 第37-38页 |
| 2.2.4 原位纳米力学测试系统 | 第38页 |
| 2.2.5 X射线衍射仪 | 第38-39页 |
| 2.2.6 傅立叶红外光谱仪 | 第39页 |
| 2.2.7 Universal-150抛光机 | 第39-40页 |
| 2.2.8 透射电子显微镜 | 第40-41页 |
| 2.3 本章小结 | 第41-42页 |
| 第3章 材料的制备与加工 | 第42-63页 |
| 3.1 疏水单晶硅与疏水多晶硅 | 第42页 |
| 3.2 纳米凸起结构与沟槽结构的形成 | 第42-43页 |
| 3.2.1 材料及针尖 | 第42-43页 |
| 3.2.2 纳米加工及扫描方式 | 第43页 |
| 3.3 氢化非晶硅薄膜的制备与抛光 | 第43-46页 |
| 3.3.1 基底材料选择与薄膜生长机理 | 第43-44页 |
| 3.3.2 氢化非晶硅薄膜的沉积参数优化 | 第44-45页 |
| 3.3.3 氢化非晶硅薄膜的化学机械抛光 | 第45-46页 |
| 3.4 表征分析 | 第46-62页 |
| 3.4.1 XRD表征分析 | 第46-47页 |
| 3.4.2 原位纳米压痕表征分析 | 第47-51页 |
| 3.4.3 AFM表征分析 | 第51-55页 |
| 3.4.4 FTIR表征分析 | 第55-57页 |
| 3.4.5 SEM表征分析 | 第57-59页 |
| 3.4.6 TEM表征分析 | 第59-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第4章 多晶硅与单晶硅的摩擦化学磨损比较研究 | 第63-73页 |
| 4.1 多晶硅与单晶硅在不同载荷下的纳米磨损研究 | 第63-67页 |
| 4.2 多晶硅与单晶硅在不同循环次数下的纳米磨损研究 | 第67-68页 |
| 4.3 多晶硅与单晶硅纳米磨损差异的机制分析 | 第68-71页 |
| 4.3.1 力学性能对磨损的影响 | 第68-69页 |
| 4.3.2 晶向对磨损的影响 | 第69-70页 |
| 4.3.3 晶界对磨损的影响 | 第70-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 第5章 氢化非晶硅与单晶硅的摩擦化学磨损比较研究 | 第73-79页 |
| 5.1 氢化非晶硅与单晶硅在不同载荷下的纳米磨损研究 | 第73-75页 |
| 5.2 氢化非晶硅与单晶硅在不同循环次数下的纳米磨损研究 | 第75-76页 |
| 5.3 氢化非晶硅与单晶硅纳米磨损差异的机制分析 | 第76-78页 |
| 5.3.1 薄膜硅氢组态对磨损的影响 | 第76-77页 |
| 5.3.2 薄膜氢含量以及其它杂质对磨损的影响 | 第77-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第6章 摩擦诱导变形硅与单晶硅的摩擦化学磨损研究 | 第79-93页 |
| 6.1 单晶硅表面摩擦诱导变形硅的形成机理 | 第79-81页 |
| 6.1.1 单晶硅表面摩擦诱导变形硅产生机理的研究进展 | 第79-80页 |
| 6.1.2 单晶硅表面摩擦诱导凸结构与沟槽结构的形成机理 | 第80-81页 |
| 6.2 摩擦诱导变形硅/二氧化硅配副摩擦化学磨损研究 | 第81-89页 |
| 6.2.1 凸起结构表面与单晶硅表面的摩擦化学磨损比较 | 第82-86页 |
| 6.2.2 沟槽结构表面与单晶硅表面的摩擦化学磨损比较 | 第86-89页 |
| 6.3 摩擦诱导变形硅与单晶硅的摩擦化学磨损机制分析 | 第89-91页 |
| 6.3.1 机械损伤对磨损的影响 | 第89-90页 |
| 6.3.2 含氧层对磨损的影响 | 第90-91页 |
| 6.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 第7章 晶体结构的不同对摩擦化学磨损的影响研究 | 第93-100页 |
| 7.1 四种晶体结构的硅表面的摩擦化学磨损比较 | 第93-96页 |
| 7.1.1 四种晶体结构的硅表面的纯机械磨损随载荷的变化 | 第93-94页 |
| 7.1.2 四种晶体结构的硅表面的纳米磨损随载荷的变化 | 第94-96页 |
| 7.2 四种晶体结构的硅摩擦化学磨损的机制分析 | 第96-98页 |
| 7.3 本章小结 | 第98-100页 |
| 结论与展望 | 第100-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-114页 |
