Estimation of energy needed to wear of silicon and quartz on micro/nanoscale

The tests on wear of silicon wafer and quartz used in microelectronic technology and MEMS construction were carried out to estimate the energy used to remove the defined volume of the material. The studies were performed on micro/nanoscale with the use of Atomic Force Microscopy (AFM) on single crystal silicon with two different crystallographic orientations as well as on artificial polished quartz with two orientations in relation to the main axis of the crystal (parallel and perpendicular to the main axis of the crystal). The effect of crystallographic orientation on the measured values of energy was found.

---

Przeprowadzono badania nanozużycia na krzemowych płytkach oraz elementach kwarcu wykorzystywanych w mikroelektronice oraz w konstrukcji MEMS w celu określenia energii, jaka jest potrzebna do usunięcia określonej objętości materiału. Badania zostały przeprowadzone z użyciem mikroskopu sił atomowych na próbkach krzemu dla dwóch różnych orientacji krystalograficznych oraz na próbkach sztucznie wytworzonego polerowanego kwarcu o dwóch orientacjach powierzchni badanej w stosunku do głównej osi kryształu (prostopadła do głównej osi kryształu oraz równoległa do głównej osi kryształu). Znaleziono wpływ orientacji krystalograficznej na badane właściwości materiału.