总结
首先我在这里要感谢老师给了我们一个锻炼自己的机会，让我们再一次的学习和应用了我们专业课的知识。还有老师们给我们的各种帮助，让我们发现了自己知识的不足和考虑问题的不周。从开始选课题到我们把设计做出来我们用了三个多月的时间，在这段时间里老师的指点和同学们的帮助是我们能够准时的完成设计的关键。我能够在规定的时间里完成设计自己同样也付出了许多，老师有句名言“积极主动的态度成就辉煌的人生，消极被动的态度将是懊悔的人生”。所以这次毕业设计和我自己的努力是分不开的。
其次毕业设计是我们专业课程学以致用检验的标注，我们如果能够把毕业设计做好，说明我们在学校时学到了真本领了。同样也是我们迈向社会参加工作的垫脚石。是考验我们的耐心和意志力的工作，俗话说“耐着寂寞好读书”。今后我们的大部分工作主要是集中在设计上面，这必须要求我们要能够有一个细腻的心、缜密的思维、牢靠的专业知识。同时还必须有一个敢于创新的精神，必须要有自己的想法自己的观念，不能够一味的附和，主动发现错误同时虚心请教并及时改正错误。
当然做设计的过程是一个非常累的过程，从查询资料到初拟设计方案再到修改设计方案最后到确定设计方案，其中反反复复数十次。理论联系实际才能够确定出一个真真正正能够实施的颗可行的方案。当然做设计必须参考各种标注各种手册，在此期间我学会了在图书馆还有互联网上的资料的查询方法，这样以后在工作中就可以更快的找到自己需要的各种文档。同样在设计的过程中我要一直与office办公软件及autoCAD二维画图软件打交道，这两个软件是我们大学生走向社会所必须掌握的软件，通过对软件的使用我发现了自己是多么的弱，很多操作都不熟练这样就大大减缓了自己做毕业设计的进度。当然亡羊补牢，为时不晚。只有发现了自己的不足才能够成长，才能够进步。
毕业设计是件开头难如山的工作，所以刚开始的时候感觉无法下手，只有在慢慢尝试的过程中才能够发现其中的难点。只要动手做了，只要开始了就不会太难，发现了问题自己解决不了的在老师和同学的帮助下你会发现自己的知识掌握的不牢靠。当然在解决一个问题后你就会觉得非常的了不起，自己有更进一步了，离完成设计的目标不远了，这就是成功感，成就感。这就是设计带给我们的快乐，是实现自己价值的欣悦感。
在设计的过程中，我认识到如果我们不能够完全的自己设计出来要求的东西，那我们必须学会模仿，说的不好听一点就是抄袭。就是找到已有的设计，弄懂别人的设计，然后把它变成自己的东西，这说起来容易但做起来不是那么简单，你要学习别人的思维、思路。搞清别人思考问题解决问题的逻辑思维和方法，想一想是否还可以用其他方法，他的方法是否有缺点。我们还有哪些还可以改进的，这些都是我们要学习的。
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参考文献
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[12] Der EuRec-Scheibenseparator. http://www.eurec-technology.com. [13] WS 720 TAIFUN series. http://www.doppstadt.com.
[14] Waste Treatment Technology in Japan Crushing, Sorting, http://nett21.unep.or.jp. 作者介绍：
刘剑波，男，中国农业大学农业工程系硕士研究生，主要研究垃圾处理设备； 蒋振山，男，中国农业大学农业工程系副教授，硕士生导师； 王文科，男，中国农业大学农业工程系硕士研究生；
刘向辉，男，国家知识产权局专利局专利审查员，硕士。(end)
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附录：译文
超薄HfO2薄膜纳米划痕测试的力学性能研究
摘要：
测试10nm的原子沉积HfO2薄膜的耐磨性和压痕硬度，从而研究退火对其力学性能影响。超薄片在低负荷时的耐磨损性能是通过原子力显微镜的纳米划痕试验测量。纳米划痕的深度随退火温度升高而降低，这表明退火后薄膜的硬度随退火温度的升高而增加。通过纳米划痕试验产生表面压痕。退火后的薄膜硬度变化的主要原因是由于退火产生了HfSixOy。 X-射线光电子能谱（XPS）测量证明，HfSixOy的硬度随退火温度的升高而增加。存在的HfSixOy扩大了界面，使界面层的厚度的增加。因此，表面硬度随退火产生的HfSixOy的增加而增加。 关键词： HfO2；薄膜；纳米压痕；原子力显微镜；纳米压痕。
1、介绍
在半导体产业中，为了以较低的成本获得良好的功能和性能，晶体管的沟道长度和栅介电层厚度等特征尺寸被要求不断缩小[1-3]。二氧化铪（HfO2）由于其具有相对较高的介电常数，折射率大，并且具有宽的带隙，是一种很有前途的材料，以取代二氧化硅[2-4]用于减少栅极绝缘层的厚度。但是，氧化铪在硅片上不具有热稳定性。
HfO2薄膜的热退火引起的结构和界面的稳定性的变化已经得到了广泛的研究。X射线衍射分析（XRD）表明，如相，结晶和晶粒度大小等结构性能由退火温度决定[5,6]。现通过光谱椭偏观察到的光学常数随退火温度的增加而增加[6,7]。电子电路应用程序的集成兼容性和长期可靠性取决于其机械性能，这是由于其耐磨损性，热循环和内应力依赖于它们。然而，由于热退火引起的力学性能变化并不完全取决于HfO2薄膜，特别是几纳米厚度的变化。
在这篇文章中，10纳米厚的氧化铪薄膜的机械性能取决于耐磨性和压痕硬度。热退火的耐磨性和压痕硬度的变化分别从纳米划痕测试和表面纳米压痕获得。划痕的深度用原子力显微镜（AFM）测量，其被用作评价薄膜的耐磨性和硬度的指标[8-10]。通过表面纳米压痕确认纳米划痕测试的结果。此外，热退火引起结构特征的改变是通过X射线光电子能谱（XPS）来确定它们的原因。
2、实验
2.1样品制备和特征
在以前的研究中，10 nm厚的HfO2薄膜是用原子层沉积（ALD）方法沉积在8英寸（20.32厘米）（100）p-型硅晶片上[11]。由于在进行ALD沉积之前没有清洗，二氧化铪（HfO2）层和Si基片层之间将会形成的氧化物（SiO2）。底层的SiO2层对HfO2薄膜的热稳定性没有明显的影响[12]。在Ar保护下，退火炉温度为450℃?750℃，在退火炉中退火10分钟。
通过透射型电子显微镜（FE-TEM，JEM-2100号，日本电子，美国）对膜的厚度，原沉积和退
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火HfO2薄膜的横截面进行了评价。高亮度肖特基场发射电子枪产生的FE-TEM的探针的小于0.2 nm。超高点至点FE-TEM分辨率为0.19纳米。通过双束聚焦离子束（DB-FIB）技术获得高200千伏分辨率的FE-TEM图像。最初的氧化铪薄膜样品切成1.0厘米的区域。通过DB-FIB进行10 pA至5 nA的抛光，直到通过FE-TEM测量样品的厚度达到大约为100 nm。
采用XPS（VG ESCA，Scientific Theta Probe，UK）技术确定HfO2薄膜详细的化学结构的。单色和Al的Kα（1486.6 eV）的X射线源用于探测化学和结构的组合物。该系统配备了的电子分析仪其起飞角为53°。膜表面通过Ar离子在3000 eV和1μA的溅射进行化学元素Si，O，铪，和C的剖析。XPS经过能量为50 eV，步长为0.05 eV进行测量。
2.2机械性能的特征
通过商业AFM（尺寸3100 Nanoman，Veeco公司）的执行环境条件下进行纳米划痕实验。选择金刚石涂层的高耐磨损性的硅探针在HfO2薄膜表面形成反复划痕（纳米传感器DT-NCHR），目的是在划痕之后保持恒定的顶端形状。探头有10微米高的的三角锥型尖端和100纳米的曲率半径尖端，如图1（a）。探针的弹簧常数为42 N / m，谐振频率为330千赫。大约40μN正常力产生3微米长的划痕，z方向如图1（b）所示，划痕速度为1000nm/s。划痕方向如图1（b）的x方向，垂直于所述悬臂长度方向（y方向）。需要注意的是退火后的氧化铪薄膜的晶体结构具有各向异性（X射线衍射获得的数据没有列出来）。因此，划痕的性能是所有方向的总体表现。在这项研究中，划痕的方向是随机选择的。薄膜划痕的探测是通过Ultrasharp硅探针（NSC15/50，硅MDT，俄罗斯有限公司）轻轻敲击，以防止对凹划痕产生额外的损害。硅刻蚀探针的针尖是NSC 15/50的圆锥形状和一个半径为大约10纳米，弹簧常数为45 N / m和谐振频率为350千赫的针尖。划痕的平均深度超过3μm的18横截面划痕（AB，如图1）。
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通过动态的的接触系统（纳米压痕G200，安捷伦技术，美国）形成纳米压痕和计算水平接触表面的氧化铪薄膜的硬度[13]。在实验过程中，z轴位移的灵敏度与从负荷-位移曲线的噪声宽度有关系。薄膜表面通过半径约20 nm的Berkovich金刚石的三角锥形尖端产生划痕。通过三角锥形的金刚石尖端确定AFM划痕硬度，并与得到的纳米压痕进行比较。HfO2薄膜测试表面的泊松比为0.35。加载过程中漂移率低于0.05nm/s和恒应变速率约0.005 nm/s。
3.实验结果与讨论
3.1 AFM的纳米划痕深度
沉积和550℃退火后的氧化铪膜的FE-TEM横截面图像如图2，如FE-TEM图像所示为二氧化铪（HfO2）层的沉积样品，主要是嵌入在结构中的非晶态纳米晶体。图2（b）中可以清楚地观察到550℃退火样品结晶铪层。对于如此沉积的样品，氧化铪层的厚度约10.1 nm和界面层的SiO2厚度约0.9 nm。对于550℃退火的样品，二氧化铪（HfO2）层的厚度为约0.9 nm，这可能是由于厚度沉积均匀性不一致和FE-TEM横截面图像边缘测定所造成的。
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