[发明专利]用于3D-TSV铜互连材料力学性能测试的原位拉伸试样

权利要求书

1.一种用于3D-TSV铜互连材料力学性能测试的原位拉伸试样，其特征在于，所述原位拉伸试样包括试样部分，固定部分和用于夹持试样的夹持部分，所述的试样部分是在硅通孔中形成的圆形金属柱；所述的固定部分为有固定槽的电镀金属；所述的夹持部分为带有定位孔和带网状支撑结构的金属框架；所述的试样部分，固定部分与夹持部分都是以电镀的方式制备和相互连接的；所述的试样部分，所述固定部分以及夹持部分的厚度方向，它们的尺寸均为微米级。

2.根据权利要求1所述的用于3D-TSV铜互连材料力学性能测试的原位拉伸试样，其特征在于，所述固定部分形状为带有固定槽长方形或正方形平板带孔结构，边长为150-500微米，厚度为50-100微米。

3.根据权利要求1所述的用于3D-TSV铜互连材料力学性能测试的原位拉伸试样，其特征在于，所述试样部分，其形状为圆形金属柱，直径为20-50微米，高度为100-200微米。

4.根据权利要求1所述的用于3D-TSV铜互连材料力学性能测试的原位拉伸试样，其特征在于，所述夹持部分，其主体为长方形或正方形平板，两端为定位孔和网状支撑结构，厚度为50-150微米。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于3D-TSV铜互连材料力学性能测试的原位拉伸试样，其特征在于，所述试样的制作基于微加工和牺牲层工艺，即：在玻璃或硅基底上做一层牺牲层，用于后面释放样品；在牺牲层上溅射一层金属种子层，后在上面甩光刻胶；光刻出固定部分，然后电镀上铜或是镍材料作为固定部分；再甩一层光刻胶，光刻出装填3D-TSV铜材料原位拉伸试样的沟槽；放入释放好的3D-TSV铜试样，再甩一层光刻胶；光刻出夹持部分，电镀铜或镍作为夹持部分；拉伸试样与夹持部分是用电镀的方法相互连接的；然后溶解牺牲层，将拉伸试样释放。

6.根据权利要求5所述的用于3D-TSV铜互连材料力学性能测试的原位拉伸试样，其特征在于，用光刻胶或金属制作牺牲层。

7.根据权利要求5所述的用于3D-TSV铜互连材料力学性能测试的原位拉伸试样，其特征在于，在光刻装填原位拉伸试样的沟槽时，不将光刻胶全部曝光到底，在种子层上残留一层光刻胶。