積體電路銅內連線、高熵合金薄膜及多孔性低介電常數薄膜，常因製程及使用中之應力，造成薄膜破裂、界面剝離、應力遷移等機械性損壞且在製造工業應用上，為有效提升使用壽命並滿足高硬度、高溫穩定性、耐磨損等需求；需藉由奈米壓痕測試進行金屬薄膜、介電薄膜、透明導電薄膜、保護性硬膜等多種薄膜材料之機械性質特性分析，可評估積體電路多層內連線結構之可靠度及增加工件使用效能。

利用奈米壓痕測試，可量測薄膜之機械性質，並分析薄膜破壞之機制；

利用奈米刮痕測試，可憐測薄膜之介面強度，並分析薄膜介面剝離之機制

利用奈米壓痕測試，可量測高熵薄膜之機械性質，並分析薄膜破壞之機制，藉以得知薄膜之塑性變形及耐磨耗能力，此結果顯示薄膜有高抗塑性變形及耐磨能力，其原因為薄膜產生緻密、晶粒細化、晶格扭曲之奈米複合材料結構，強化效果極佳之因素。(Ps.論文發表 於 (2014) Entroy期刊)

臨場(In-Situ)觀測奈米材料變形機制分析

    奈米材料因具有高比表面積等特殊效應，而呈現與傳統塊材顯著不同之性質；近年來雖有眾多學者頭入奈米材料機械性質與變形機制之研究，但從未能直接以實驗量測觀察尺度在40nm以下之材料機械特性與變形行為。有鑑於此，本研究及透過困難度極高之穿透式電子顯微鏡臨場奈米加痕測試，對不同尺度單晶奈米材料施加壓縮應力並同步觀察其變形形為。

透過穿透式電子顯微鏡臨場奈米壓痕測試，對不同尺寸單晶奈米銀球施加壓縮應力，並以高解析穿透式電子顯微鏡同步觀察其變形行為、應力應變行為、差排初期形成行為、斷裂韌性及變形機制，結果印證差排缺乏與表面重構現象抑制奈米材料塑性變形，呈現完美彈性變形而表現出超高強度。(Ps.論文發表於 (2013) 中國材料科學學會，主題“基礎理論及其他材料”，海報論文競賽優等)

針對三種不同結構的銅，利用奈米壓痕測試配合TEM觀察及力學理論分析薄膜之應力應變行為、差排初期形成行為及變形機制，結果發現不同結構的銅在機制上會明顯不同，則造成差排可能會卡住而有強化現象或是插排容易跑掉而造成軟化現象。(Ps:論文發表於 In MRS Proceedings, Symposium KK “Dislocation Plasticity” of MRS Fall Meeting 2013, Boston, MA, Dec. 1-6, 2013, The Materials Research Society, Warrendale, PA, 2013)

針對三種不同鍵結結構的材料，利用奈米壓痕測試配合TEM觀察及力學理論分析薄膜之應力應變行為、差排初期形成行為及變形機制並比較三種鍵結之間的影響，結果印證鍵結能量確實會造成強度之差異及材料特性的不同會造成不同的變形行為。