[发明专利]测量TSV铜柱中残余应力的方法

权利要求书

1.一种测量TSV铜柱中残余应力的方法，其特征在于，包含以下步骤：

在待测的TSV铜柱表面确定一个测试原点；

在所述测试原点的三个方向上，分别制备相同的一组微标记，三组微标记与所述测试原点的位置关系相同；

在所述测试原点处打微孔；

检测所述打微孔前后，三组所述微标记的位置变化；

根据所述三组微标记的位置变化，结合弹性力学，计算得到所述测试原点处的残余应力。

2.根据权利要求1所述的测量TSV铜柱中残余应力的方法，其特征在于，在所述测试原点的三个方向上，分别制备一组微标记的步骤中，所述微标记通过聚焦粒子束FIB技术制备得到；

在所述测试原点处打微孔的步骤中，所述微孔通过所述FIB技术制备得到。

3.根据权利要求1所述的测量TSV铜柱中残余应力的方法，其特征在于，在所述测试原点的三个方向上，分别制备一组微标记的步骤中，所述微标记通过模板刻蚀制备得到。

4.根据权利要求1所述的测量TSV铜柱中残余应力的方法，其特征在于，所述第一个方向上的一组微标记与所述第二个方向上的一组微标记呈90度夹角，所述第一个方向上的一组微标记与所述第三个方向上的一组微标记呈225度夹角。

5.根据权利要求4所述的测量TSV铜柱中残余应力的方法，其特征在于，所述根据三组微标记的位置变化，结合弹性力学，计算得到所述测试原点处的残余应力的步骤中，包含以下子步骤：

针对每一组微标记，将所述打微孔前后的微标记的间距进行对比，获得每个微标记的位置改变，根据该组中各微标记改变的位置，获取该组微标记所在方向上的应变值；

根据所述三个方向上的应变值，计算所述残余应力的第一主应力和第二主应力。

6.根据权利要求5所述的测量TSV铜柱中残余应力的方法，其特征在于，根据以下公式计算所述残余应力的第一主应力σ₁和第二主应力σ₂：

σ1=E4A(ϵ0+ϵ90)+2E4B(ϵ0-ϵ225)2+(ϵ90-ϵ225)2]]>

σ2=E4A(ϵ0+ϵ90)-2E4B(ϵ0-ϵ225)2+(ϵ90-ϵ225)2]]>

其中，所述A、B均为释放系数，E为TSV铜柱的弹性模量，ε₀为所述第一个方向上获取的应变值，ε₉₀为所述第二个方向上获取的应变值，ε₂₂₅为所述第三个方向上获取的应变值。