多晶硅层
[0045]105 第二阻挡层
[0046]106 第一金属连线
[0047]107 第一金属焊盘
[0048]108 第二金属连线
[0049]109 第二金属焊盘
[0050]110 铜
[0051]201 支撑基底
[0052]202 植球
[0053]203 焊盘
【具体实施方式】
[0054]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0055]请参阅图2?图12。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0056]实施例1
[0057]如图2所示，本实施例提供一种多晶硅应力传感器，至少包括:
[0058]硅衬底101 ;
[0059]硅孔结构102，形成于所述硅衬底101中；
[0060]第一阻挡层103,覆盖于所述娃衬底101正表面及所述娃孔结构102的上部侧壁；
[0061]多晶硅层104，形成于所述第一阻挡层103表面、及所述硅孔结构102的下部侧壁及底部；
[0062]第二阻挡层105,覆盖于所述多晶娃层104表面；
[0063]电极结构，包括用于引出所述多晶硅层104的第一电极以及用于引出所述硅衬底101的第二电极。
[0064]所述硅衬底101为P型掺杂或N型掺杂，掺杂浓度为118?102°/cm3，且所述多晶硅层104的掺杂类型与所述硅衬底101的掺杂类型相同。在本实施例中，所述硅衬底101及多晶硅层104为P型掺杂，所述硅衬底101的掺杂浓度为1019/cm3。
[0065]所述娃孔结构102为圆形盲孔,其中，所述娃孔结构102的孔径为5?50微米,深度为35?50微米。在本实施例中，所述硅孔结构102的孔径为20微米，深度为40微米。
[0066]所述第一阻挡层103为氧化硅或氮化硅，厚度为0.3?0.5微米。在本实施例中，所述第一阻挡层103为二氧化硅层，厚度为0.3微米。
[0067]所述多晶硅层104用作力敏电阻，其厚度为0.5?2微米。在本实施例中，所述多晶硅层104的厚度为I微米，另外，所述多晶硅层104也可以通过刻蚀等方法形成预设形状的力敏电阻。
[0068]所述第一电极及第二电极均制作于所述硅衬底101的正表面上。具体地，所述第一电极包括通过所述第二阻挡层105中的通孔与所述多晶硅层104连接的第一金属连线106以及制作于所述第二阻挡层105表面的第一金属焊盘107 ;所述第二电极包括通过所述第二阻挡层105中的通孔与所述硅衬底101连接的第二金属连线108以及制作于所述第二阻挡层105表面的第二金属焊盘109。
[0069]所述多晶硅层104制作于所述硅孔结构102内壁，其轴向的灵敏度要远大于径向灵敏度，因此忽略径向应力项，就可以用来测量轴向应力。利用常规的将探针压到焊盘上的方法，对力敏电阻组成的电桥进行前值输出测量后，就可以用于硅孔结构102后续工艺中轴向应力的量测。因此，通过所述硅孔结构102内的多晶硅层104测量所得的应力为所述硅孔结构102的轴向内部应力。
[0070]如图3?图9所示，本实施例还提供一种多晶硅应力传感器的制造方法，包括步骤:
[0071]如图3所示，首先进行步骤1)，提供一硅衬底101，于所述硅衬底101中刻蚀出具有第一深度的硅孔结构102。
[0072]作为示例，所述硅衬底101为P型掺杂或N型掺杂，掺杂浓度为118?102°/cm3。采用干法刻蚀法制作出所述具有第一深度的硅孔结构102，在本实施例中，所述硅孔结构102为圆形盲孔，其孔径为5?50微米，且所述第一深度为30?40微米。
[0073]如图4所示，然后进行步骤2)，于所述硅衬底101表面及硅孔结构102表面形成第一阻挡层103。
[0074]所述第一阻挡层103为氧化硅或氮化硅，在本实施例中，所述第一阻挡层103为通过热氧化法形成的二氧化硅层。
[0075]如图5?图6所示，接着进行步骤3)，去除所述硅孔结构102底部的第一阻挡层103，将所述硅孔结构102刻蚀至第二深度。
[0076]作为示例，采用干法刻蚀法将所述硅孔结构102刻蚀至第二深度，所述第二深度为35?50微米。
[0077]如图7所示，然后进行步骤4)，于所述第一阻挡层103表面、及所述硅孔结构102的下部侧壁及底部形成多晶硅层104。
[0078]具体地，包括以下步骤:
[0079]步骤4-1 )，采用低压化学气相沉积工艺于所述第一阻挡层103表面、及所述硅孔结构102的下部侧壁及底部形成多晶硅层104，所述多晶硅层104的厚度为0.5?2微米；
[0080]步骤4-2 )，采用高温扩散工艺实现所述多晶硅层104掺杂，掺杂扩散温度为800?1100°C，时间20?60分钟，其中，所述多晶硅的掺杂类型与所述硅衬底101的掺杂类型相同。
[0081]当然，上述步骤完成后可以通过干法刻蚀法等工艺将所述多晶硅层104刻蚀成预设形状的力敏电阻结构，以实现更多的检测需求。由于所述多晶硅层104与所述硅衬底101直接接触，因而，所述多晶硅层104与所述硅衬底101呈电学导通状态。
[0082]如图8所示，接着进行步骤5)，于所述多晶硅层104表面形成第二阻挡层105。
[0083]作为示例，所述第二阻挡层105为采用溅射等方法制备的氧化硅或氮化硅。
[0084]如图9所示，最后进行步骤6)，制作用于引出所述多晶硅层104的第一电极以及用于引出所述硅衬底101的第二电极。
[0085]作为示例，所述第一电极及第二电极均制作于所述硅衬底101的正表面上。具体地，所述第一电极包括通过所述第二阻挡层105中的通孔与所述多晶硅层104连接的第一金属连线106以及制作于所述第二阻挡层105表面的第一金属焊盘107 ;所述第二电极包括通过所述第二阻挡层105中的通孔与所述硅衬底101连接的第二金属连线108以及制作于所述第二阻挡层105表面的第二金属焊盘109。
[0086]实施例2
[0087]如图10所示，本实施例提供一种监测电镀铜填充硅孔结构引入轴向应力的方法，包括步骤:第一步，首先提供如实施例1所述的多晶硅应力传感器，利用常规的压针方法，先将探针分别压到所述第一焊盘及第二焊盘上，将多晶硅层(力敏电阻)与外加的三个金属电阻连接成电桥，测试电桥的前值输出；第二步，于所述多晶硅应力传感器的硅孔结构中，采用电镀等方法填充铜110后，再将探针压到所述第一焊盘及第二焊盘上，测试填充铜110后的电桥的后值，通过比较电桥的前值和后值，就可以通过计算得到硅孔结构在电镀铜过程引入的轴向应力大小。
[0088]实施例3
[0089]如图10?图11所示，本实施例提供一种监测硅孔结构在背面减薄形成硅通孔过程中产生的轴向应力的方法，包括步骤:第一步，首先提供如实施例1所述的多晶硅应力传感器，于所述多晶硅应力传感器的硅孔结构中，采用电镀等方法填充铜110 ;第二步，利用常规的压针方法，将探针分别压到所述第一焊盘及第二焊盘上，将多晶硅层(力敏电阻)与外加的三个金