本發(fā)明屬于微納加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法。

背景技術(shù)：

硅通孔互連(throughsiliconvia,tsv)技術(shù)是集成電路先進(jìn)封裝技術(shù)之一。與傳統(tǒng)引線鍵合等工藝相比較，tsv互連技術(shù)提供了垂直的連接，降低了信息流通的距離，提高了封裝集成度。tsv互連已經(jīng)贏得越來(lái)越多的關(guān)注，并在成像傳感器、高速邏輯存儲(chǔ)芯片、多核處理器等方面得到應(yīng)用。

tsv結(jié)構(gòu)是在硅片中由電鍍銅填充的cu-si復(fù)合結(jié)構(gòu)，由于cu和si的熱膨脹系數(shù)相差6倍，致使tsv器件往往存在較高的熱應(yīng)力問(wèn)題。較大熱應(yīng)力的存在對(duì)tsv的可靠性會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，這不利于tsv技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，也制約了基于tsv技術(shù)封裝產(chǎn)品的市場(chǎng)化進(jìn)程，研究tsv結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布對(duì)于改進(jìn)tsv工藝、提高可靠性具有重要的意義。

目前，有關(guān)tsv結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱應(yīng)力分布的研究主要通過(guò)有限元分析軟件仿真及破壞性測(cè)試方法進(jìn)行。也有文獻(xiàn)報(bào)道采用微型拉曼光譜儀對(duì)硅通孔表面的熱應(yīng)力分布進(jìn)行分析，而我們知道通孔結(jié)構(gòu)的應(yīng)力主要集中在通孔內(nèi)部，而表面的熱應(yīng)力大部分往往得到釋放，僅僅分析表面的熱應(yīng)力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)及其制備方法，用于對(duì)硅通孔互連的應(yīng)力進(jìn)行測(cè)試與監(jiān)控。

為實(shí)現(xiàn)上述目的的他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

1)提供硅片襯底，在所述硅片襯底內(nèi)形成環(huán)形深槽；

2)在所述硅片襯底表面及所述環(huán)形深槽側(cè)壁形成第一絕緣層；

3)在所述環(huán)形深槽內(nèi)形成多晶硅電阻，并在所述環(huán)形深槽內(nèi)及所述硅片襯底表面形成多晶硅引線；所述多晶硅電阻的高度小于所述環(huán)形深槽的深度，所述多晶硅引線一端與所述多晶硅電阻的表面相連接，另一端延伸至所述硅片襯底表面；

4)在所述多晶硅電阻及所述多晶硅引線表面形成第二絕緣層；

5)在所述多晶硅電阻上方的環(huán)形深槽內(nèi)形成多晶硅填充料層；

6)在位于所述硅片襯底表面的多晶硅引線表面形成金屬壓焊塊。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟3)包括以下步驟：

31)沉積第一多晶硅層，所述第一多晶硅層填滿所述環(huán)形深槽并覆蓋所述硅片襯底表面；

32)刻蝕所述第一多晶硅層，以形成所述多晶硅電阻及所述多晶硅引線。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟5)包括以下步驟：

51)沉積第二多晶硅層，所述第二多晶硅層填滿位于所述多晶硅電阻上方的環(huán)形深槽并覆蓋所述硅片襯底及所述第二絕緣層表面；

52)去除所述硅片襯底及所述第二絕緣層表面的所述第二多晶硅層即形成所述多晶硅填充料層。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟6)包括以下步驟：

61)刻蝕位于所述多晶硅引線表面的第二絕緣層，在所述第二絕緣層對(duì)應(yīng)于要形成金屬壓焊塊位置的形成開口，所述開口暴露出所述多晶硅引線；

62)在暴露出的所述多晶硅引線表面形成金屬壓焊塊。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述多晶硅引線的數(shù)量為兩根，兩根所述多晶硅引線相對(duì)分布；所述金屬壓焊塊的數(shù)量為兩塊，兩塊所述金屬壓焊塊分別位于所述多晶硅引線延伸至所述硅片襯底表面的一端。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述步驟6)之后，還包括在所述多晶硅電阻及所述多晶硅填充料層內(nèi)側(cè)形成硅通孔互連的步驟。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，在所述多晶硅電阻及所述多晶硅填充料層內(nèi)側(cè)形成硅通孔互連包括以下步驟：

7)去除所述多晶硅電阻及所述多晶硅填充料層內(nèi)側(cè)的硅片襯底材料形成盲孔，所述盲孔的深度大于所述多晶硅電阻及所述多晶硅填充料層的高度之和；

8)在所述盲孔內(nèi)形成第三絕緣層及種子層，并在所述盲孔內(nèi)填充金屬層；

9)去除所述金屬層底部的硅片襯底材料，暴露出所述金屬層的底部即形成所述硅通孔互連。

本發(fā)明還提供一種用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)，所述多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)包括：硅片襯底、環(huán)形深槽、第一絕緣層、多晶硅電阻、多晶硅引線、第二絕緣層、多晶硅填充料層及金屬壓焊塊；

所述環(huán)形深槽位于所述硅片襯底內(nèi)；

所述第一絕緣層位于所述硅片襯底表面及所述環(huán)形深槽的側(cè)壁；

所述多晶硅電阻位于所述環(huán)形深槽內(nèi)；

所述多晶硅引線一端與所述多晶硅電阻的表面相連接，另一端延伸至所述硅片襯底表面；

所述第二絕緣層位于所述多晶硅電阻及所述多晶硅引線的表面；

所述多晶硅填充料層位于所述多晶硅電阻上方的環(huán)形深槽內(nèi)；

所述金屬壓焊塊位于所述硅片襯底表面的多晶硅引線表面。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述多晶硅引線的數(shù)量為兩根，兩根所述多晶硅引線相對(duì)分布；所述金屬壓焊塊的數(shù)量為兩塊，兩塊所述金屬壓焊塊分別位于所述多晶硅引線延伸至所述硅片襯底表面的一端。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述多晶硅電阻及所述多晶硅填充料層內(nèi)側(cè)還設(shè)有盲孔，所述盲孔的深度大于所述多晶硅電阻及所述多晶硅填充料層的高度之和；所述盲孔內(nèi)填充有金屬層。

作為本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述多晶硅電阻及所述多晶硅填充料層內(nèi)側(cè)還設(shè)有硅通孔互連，所述硅通孔互連貫穿所述硅片襯底。

如上所述，本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)及其制備方法，具有以下有益效果：本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器，適于硅通孔互連應(yīng)力的測(cè)試與監(jiān)控，測(cè)試原理簡(jiǎn)單，便于操作，測(cè)試精準(zhǔn)度高；本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器的制備方法工藝步驟簡(jiǎn)單，利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本發(fā)明實(shí)施例一中提供的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法的流程圖。

圖2至圖10顯示為本發(fā)明實(shí)施例一中提供的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法中各步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11顯示為本發(fā)明實(shí)施例一中提供的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)測(cè)試時(shí)的電流流向圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

10硅片襯底

11環(huán)形深槽

12第一絕緣層

13多晶硅電阻

14多晶硅引線

15第二絕緣層

16多晶硅填充料層

17金屬壓焊塊

18盲孔

19金屬層

20硅通孔互連

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

請(qǐng)參閱圖1至圖11需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，雖圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

實(shí)施例一

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明還提供一種用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法，所述用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：

1)提供硅片襯底，在所述硅片襯底內(nèi)形成環(huán)形深槽；

2)在所述硅片襯底表面及所述環(huán)形深槽側(cè)壁形成第一絕緣層；

3)在所述環(huán)形深槽內(nèi)形成多晶硅電阻，并在所述環(huán)形深槽內(nèi)及所述硅片襯底表面形成多晶硅引線；所述多晶硅電阻的高度小于所述環(huán)形深槽的深度，所述多晶硅引線一端與所述多晶硅電阻的表面相連接，另一端延伸至所述硅片襯底表面；

4)在所述多晶硅電阻及所述多晶硅引線表面形成第二絕緣層；

5)在所述多晶硅電阻上方的環(huán)形深槽內(nèi)形成多晶硅填充料層；

6)在位于所述硅片襯底表面的多晶硅引線表面形成金屬壓焊塊。

在步驟1)中，請(qǐng)參閱圖1中的s1步驟及圖2，提供硅片襯底10，在所述硅片襯底10內(nèi)形成環(huán)形深槽11。

作為示例，所述硅片襯底10可以為現(xiàn)有半導(dǎo)體領(lǐng)域所使用的任意一種硅片襯底，此次不做限定。

作為示例，在所述硅片襯底10內(nèi)形成所述環(huán)形深槽11的具體方法為：首先，在所述硅片襯底10表面涂覆光刻膠層；其次，采用光刻工藝圖形化所述光刻膠層，在所述光刻膠層內(nèi)定義出所述環(huán)形深槽11的圖形；然后，依據(jù)所述圖形化的光刻膠層刻蝕所述硅片襯底10，以在所述硅片襯底10內(nèi)形成所述環(huán)形深槽11；最后，去除所述光刻膠層。

作為示例，可以采用干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝刻蝕所述硅片襯底10，以在所述硅片襯底10內(nèi)形成所述環(huán)形深槽11；優(yōu)選地，本實(shí)施例中，采用干法刻蝕工藝刻蝕所述硅片襯底10。

作為示例，所述環(huán)形深槽11的形狀可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，所述環(huán)形深槽11可以為圓環(huán)形深槽、矩形環(huán)形深槽或橢圓環(huán)形深槽等等；優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述環(huán)形深槽11為圓環(huán)形深槽。

在步驟2)中，請(qǐng)參閱圖1中的s2步驟，在所述硅片襯底10表面及所述環(huán)形深槽11側(cè)壁形成第一絕緣層12。

作為示例，所述第一絕緣層12可以為氧化硅層、低應(yīng)力氮化硅層或氧化硅/氮化硅復(fù)合層。

作為示例，可以采用但并不僅限于低壓化學(xué)氣相沉積法在所述硅片襯底10表面及所述環(huán)形深槽11側(cè)壁形成所述第一絕緣層12。

需要說(shuō)明的，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，附圖中并沒(méi)有具體的附圖將該步驟中的結(jié)構(gòu)予以示意，所述第一絕緣層12的結(jié)構(gòu)具體可參閱圖8至圖10。

在步驟3)中，請(qǐng)參閱圖1中的s3步驟及圖3，在所述環(huán)形深槽11內(nèi)形成多晶硅電阻13，并在所述環(huán)形深槽11內(nèi)及所述硅片襯底10表面形成多晶硅引線14；所述多晶硅電阻13的高度小于所述環(huán)形深槽11的深度，所述多晶硅引線14一端與所述多晶硅電阻13的表面相連接，另一端延伸至所述硅片襯底10表面。

作為示例，在所述環(huán)形深槽11內(nèi)形成多晶硅電阻13，并在所述環(huán)形深槽11內(nèi)及所述硅片襯底10表面形成多晶硅引線14包括如下步驟：

31)采用低壓化學(xué)氣相沉積法沉積第一多晶硅層，所述第一多晶硅層填滿所述環(huán)形深槽11并覆蓋所述硅片襯底10表面；

32)在所述第一多晶硅層表面涂覆光刻膠層；采用光刻工藝圖形化所述光刻膠層，在所述光刻膠層內(nèi)定義出所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14的圖形；依據(jù)所述圖形化的光刻膠層，采用深反應(yīng)離子刻蝕工藝刻蝕所述第一多晶硅層，以形成所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14，如圖3所示。

作為示例，所述多晶硅引線14的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述多晶硅引線14的數(shù)量為兩根，兩根所述多晶硅引線14相對(duì)分布，即兩根所述多晶硅引線14沿所述環(huán)形深槽11的中心軸對(duì)稱分布。

需要說(shuō)明的是，由于所述硅片襯底10表面及所述環(huán)形深槽11側(cè)壁形成有所述第一絕緣層12，所述第一多晶硅層沉積于所述第一絕緣層12的表面，即形成的所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14位于所述第一絕緣層12表面；亦即，所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14與所述硅片襯底10之間有所述第一絕緣層12相隔開。圖3中并未示出所述第一絕緣層12。

在步驟4)中，請(qǐng)參閱圖1中的s4步驟，在所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14表面形成第二絕緣層15。

作為示例，所述第二絕緣層15可以為氧化硅層、低應(yīng)力氮化硅層或氧化硅/氮化硅復(fù)合層。

作為示例，可以采用低壓化學(xué)氣相沉積法或熱氧化法在所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14表面形成所述第二絕緣層15；優(yōu)選地，本實(shí)施例中，采用熱氧化法在所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14表面形成所述第二絕緣層15。

需要說(shuō)明的，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，附圖中并沒(méi)有具體的附圖將該步驟中的結(jié)構(gòu)予以示意，所述第二絕緣層15的結(jié)構(gòu)具體可參閱圖8至圖10。

在步驟5)中，請(qǐng)參閱圖1中的s5步驟及圖4，在所述多晶硅電阻13上方的環(huán)形深槽11內(nèi)形成多晶硅填充料層16。

作為示例，在所述多晶硅電阻13上方的環(huán)形深槽11內(nèi)形成所述多晶硅填充料層16包括如下步驟：

51)采用低壓化學(xué)氣相沉積法沉積第二多晶硅層，所述第二多晶硅層填滿位于所述多晶硅電阻13上方的環(huán)形深槽11并覆蓋所述硅片襯底10及所述第二絕緣層15表面；

52)在所述第二多晶硅層表面涂覆光刻膠層；采用光刻工藝圖形化所述光刻膠層，在所述光刻膠層內(nèi)定義出所述多晶硅填充料層16的圖形；依據(jù)所述圖形化的光刻膠層，采用反應(yīng)離子刻蝕工藝刻蝕所述第二多晶硅層，以在所述多晶硅電阻13上方的環(huán)形深槽11內(nèi)形成多晶硅填充料層16，如圖4所示。

需要說(shuō)明的是，由于所述硅片襯底10表面及所述環(huán)形深槽11側(cè)壁形成有所述第一絕緣層12，且所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14表面形成有所述第二絕緣層15，所述多晶硅填充料層16與所述環(huán)形深槽11的側(cè)壁之間有所述第一絕緣層12相隔開，所述多晶硅填充料層16與所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14之間有所述第二絕緣層15相隔開。圖4中并未示意出所述第一絕緣層12及所述第二絕緣層15。

在步驟6)中，請(qǐng)參閱圖1中的s6步驟及圖5，在位于所述硅片襯底10表面的多晶硅引線14表面形成金屬壓焊塊17。

作為示例，在位于所述硅片襯底10表面的多晶硅引線14表面形成所述金屬壓焊塊17包括如下步驟：

61)采用光刻刻蝕工藝刻蝕位于所述多晶硅引線14表面的第二絕緣層15，在所述第二絕緣層15對(duì)應(yīng)于要形成所述金屬壓焊塊17位置的形成開口，所述開口暴露出所述多晶硅引線14；

62)在暴露出的所述多晶硅引線14表面采用電鍍等工藝形成金屬壓焊塊17。

作為示例，所述金屬壓焊塊17的數(shù)量為兩塊，兩塊所述金屬壓焊塊17分別位于所述多晶硅引線14延伸至所述硅片襯底10表面的一端。

請(qǐng)參閱圖6至圖10，所述步驟6)之后，還包括在所述多晶硅電阻13及所述多晶硅填充料層16內(nèi)側(cè)形成硅通孔互連20的步驟。

作為示例，在所述多晶硅電阻13及所述多晶硅填充料層16內(nèi)側(cè)形成硅通孔互連20包括以下步驟：

7)采用光刻刻蝕工藝去除所述多晶硅電阻13及所述多晶硅填充料層16內(nèi)側(cè)的硅片襯底材料形成盲孔18，所述盲孔18的深度大于所述多晶硅電阻13及所述多晶硅填充料層16的高度之和，如圖6所示；

8)在所述盲孔18內(nèi)形成第三絕緣層(未示出)及種子層(未示出)，并采用電鍍工藝在所述盲孔18內(nèi)填充金屬層19，并采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝去吃所述盲孔18外圍的所述金屬層19，如圖7至圖9所示，其中，圖7為該步驟對(duì)應(yīng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為沿圖7中aa’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖，圖9為沿圖7中bb’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖；優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述金屬層19為銅金屬層；

9)采用研磨減薄工藝去除所述金屬層19底部的硅片襯底材料，暴露出所述金屬層的底部即形成所述硅通孔互連20，該步驟在圖7基礎(chǔ)上沿aa’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖如圖10所示。

采用本發(fā)明的制備方法制備的所述用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試的具體方法為：

首先，在完成步驟6)之后，采用惠斯頓電橋法測(cè)試步驟6)所得到的結(jié)構(gòu)中兩個(gè)所述金屬壓焊塊17之間的電阻值，該電阻值即為所述多晶硅應(yīng)力傳感器的初始值；

然后，在完成步驟9)之后，再次采用惠斯頓電橋法測(cè)試步驟9)所得到的結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)所述金屬壓焊塊17之間的電阻值，該電阻值與初始電阻值之間的偏差，即為形成硅通孔互連過(guò)程中，銅電鍍工藝引入的軸向應(yīng)力。

具體的，在一示例中，采用本發(fā)明的制備方法制備的所述用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試的具體方法為：

首先，在完成步驟6)之后，采用惠斯頓電橋法測(cè)試步驟6)所得到的結(jié)構(gòu)中兩個(gè)所述金屬壓焊塊17之間的電阻值r0；r0為所述多晶硅應(yīng)力傳感器的初始值

其次，在完成步驟8)之后，再次采用惠斯頓電橋法測(cè)試步驟8)所得到的結(jié)構(gòu)中兩個(gè)所述金屬壓焊塊17之間的電阻值r1；r1與r0之間的差與步驟8)銅電鍍工藝引入的軸向應(yīng)力成正比；

再次，對(duì)步驟8)所得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱退火處理；

然后，再次采用惠斯頓電橋法測(cè)試熱退火處理后的結(jié)構(gòu)中兩個(gè)所述金屬壓焊塊17之間的電阻值r2；r2與r1之間的差與退火工藝引入的銅軸向應(yīng)力成正比；

最后，將熱退火處理后的結(jié)構(gòu)執(zhí)行步驟9)，再次采用惠斯頓電橋法測(cè)試步驟9)得到的結(jié)構(gòu)中兩個(gè)所述金屬壓焊塊17之間的電阻值r3；r3與r2之間的差與研磨減薄工藝引入的銅軸向應(yīng)力成正比。

實(shí)施例二

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖5至圖10，本發(fā)明還提供一種用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器，所述多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)采用實(shí)施例一中所述的制備方法制備而得到，所述多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)包括：硅片襯底10、環(huán)形深槽11、第一絕緣層12、多晶硅電阻13、多晶硅引線14、第二絕緣層15、多晶硅填充料層16及金屬壓焊塊17；所述環(huán)形深槽11位于所述硅片襯底10內(nèi)；所述第一絕緣層12位于所述硅片襯底10表面及所述環(huán)形深槽11的側(cè)壁；所述多晶硅電阻13位于所述環(huán)形深槽11內(nèi)，且所述多晶硅電阻13與所述硅片襯底10以所述第一絕緣層12相隔開，即所述多晶硅電阻13與所述硅片襯底10之間有所述第一絕緣層12；所述多晶硅引線14一端與所述多晶硅電阻13的表面相連接，另一端延伸至所述硅片襯底10表面，且所述多晶硅引線14與所述硅片襯底10以所述第一絕緣層12相隔開，即所述多晶硅引線14與所述硅片襯底10之間有所述第一絕緣層12；所述第二絕緣層15位于所述多晶硅電阻13及所述多晶硅引線14的表面；所述多晶硅填充料層16位于所述多晶硅電阻13上方的環(huán)形深槽11內(nèi)，且所述多晶硅填充料層16與所述多晶硅電,13及所述多晶硅引線14以所述第二絕緣層15相隔開，即所述多晶硅填充料層16與所述多晶硅電,13及所述多晶硅引線14之間有所述第二絕緣層15；所述金屬壓焊塊17位于所述硅片襯底10表面的多晶硅引線14表面，如圖5所示。

需要說(shuō)明的是，由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，圖5中并未示意出所述第一絕緣層12及所述第二絕緣層15，所述第一絕緣層12及所述第二絕緣層15的結(jié)構(gòu)位置可參閱圖8至圖10。

作為示例，所述多晶硅引線14的數(shù)量為兩根，兩根所述多晶硅引線14相對(duì)分布，即兩根所述多晶硅引線14沿所述環(huán)形深槽11的中心軸對(duì)稱分布；所述金屬壓焊,17的數(shù)量為兩塊，兩塊所述金屬壓焊塊17分別位于所述多晶硅引線14延伸至所述硅片襯底10表面的一端。

作為示例，所述多晶硅電阻13及所述多晶硅填充料層16內(nèi)側(cè)還設(shè)有盲孔18，所述盲孔18的深度大于所述多晶硅電阻13及所述多晶硅填充料層16的高度之和；所述盲孔18內(nèi)填充有金屬層19，如圖7至圖9所示。

作為示例，所述多晶硅電阻13及所述多晶硅填充料層16內(nèi)側(cè)還設(shè)有硅通孔互連20，所述硅通孔互連20貫穿所述硅片襯底10，如圖10所示。

綜上所述，本發(fā)明提供一種用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)及其制備方法，所述用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：1)提供硅片襯底，在所述硅片襯底內(nèi)形成環(huán)形深槽；2)在所述硅片襯底表面及所述環(huán)形深槽側(cè)壁形成第一絕緣層；3)在所述環(huán)形深槽內(nèi)形成多晶硅電阻，并在所述環(huán)形深槽內(nèi)及所述硅片襯底表面形成多晶硅引線；所述多晶硅電阻的高度小于所述環(huán)形深槽的深度，所述多晶硅引線一端與所述多晶硅電阻的表面相連接，另一端延伸至所述硅片襯底表面；4)在所述多晶硅電阻及所述多晶硅引線表面形成第二絕緣層；5)在所述多晶硅電阻上方的環(huán)形深槽內(nèi)形成多晶硅填充料層；6)在位于所述硅片襯底表面的多晶硅引線表面形成金屬壓焊塊。本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器，適于硅通孔互連應(yīng)力的測(cè)試與監(jiān)控，測(cè)試原理簡(jiǎn)單，便于操作，測(cè)試精準(zhǔn)度高；本發(fā)明的用于硅通孔互連的多晶硅應(yīng)力傳感器的制備方法工藝步驟簡(jiǎn)單，利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理的功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。