随着微电子技术和微系统研究的进展,材料变形的微观机理研究也越来越受到人们的重视。在微纳加工过程中,材料以离散的数个原子或原子层的方式去除,因此加工过程中的能量分配、已加工表面的形成、材料的去除等都与常规加工存在巨大的差别。在载荷的作用下,微小的构件常常会表现出与宏观条件下所不同的特性。建立在连续介质理论基础上的宏观力学分析方法不再适用于微观尺度下材料变形的研究,而分子动力学等微观尺度的模拟方法由于计算量太大,无法在普通的计算机上实现较大模型的模拟。因此,结合连续介质尺度和原子尺度的多尺度方法近年来受到人们的广泛关注。准连续介质方法(Quasicontinuum Method, QC)是多尺度方法的一种。其核心思想是在变形梯度变化较小的区域采用有限元方法,以“代表原子”(Representative Atoms)进行粗化描述。在缺陷密度较高、变形梯度变化比较剧烈的区域对每个原子采用分子动力学来精细描述。从而,在不失精确的情况下极大地减少问题的自由度和计算量,以实现较大尺寸试件的原子尺度模拟。本文采用QC方法对铜和硅的微纳加工过程进行了模拟,其中铜原子和硅原子之间相互作用分别采用EAM势和SW势来计算,通过模拟得到不同条件下的铜和硅在微纳加工过程中表层原子的相互作用、变形以及断裂的规律,据此推断出由Si基底镶嵌Cu的Si/Cu复合材料微纳加工应采取的技术策略。模拟研究结果表明：微纳加工过程中外加载荷与凸台宽高比且呈线性变化,外加载荷Fmax与残留原子层数和凸台宽高比的乘积n满足一定关系时见式(4.3)和式(4.4),最终残留在基体表面的未被移去的原子层的表面高度nr和凸台宽高比rn之间的关系,对于铜和硅分别满足式(4.5)和式(4.6)。对Si/Cu复合材料进行加工时,应采取先施加大载荷抛光,当硅满足要求后再用小载荷抛光的技术路线来实现。本文的研究表明,用QC方法模拟微纳加工过程具有较大的理论意义和实用价值。