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SiC作为第三代宽禁带半导体材料,具有耐高温、高频和抗辐射等优点,是制作耐高温器件的最佳选择之一。因此,为了实现在高温恶劣环境下进行高精度的压力测量,本文采用体微机械加工工艺制作出一种全SiC结构的电容式压力传感器。本文首先研究了一种具有高温稳定性的欧姆接触,再在单项工艺研究的基础上分析研究3寸SiC上压力腔体ICP刻蚀、PSG沉积、真空键合、键合片的研磨抛光、深槽刻蚀等工艺步骤规律并完成工艺串联,最终溅射上电极完成传感器制作。主要开展了如下几方面的工作: (1)结合现有SiC体材料的成熟工艺,本文提出了一种采用体加工工艺来制作的全SiC结构电容式压力传感器,并设计了两种工艺方案,通过分析和实验验证,认为直接减薄SiC方案更优。 (2)本文采用Ti/TiN/Pt电极结构,通过优化TiN阻挡层的制作工艺,得到金黄色,电阻率为200-300μΩcm的TiN薄膜。采用硬板直接溅射Ti/TiN/Pt电极,并通过体材料比接触电阻的四点结构法或者四探针法测试,在1000℃,Ar气中退火10-30min后比接触电阻小于5×10-5Ω·cm2,在空气、600℃的环境下经行3小时的高温热处理后比接触电阻稳定性小于15%。 (3)通过分析3寸SiC干法刻蚀速率和表面质量、LPCVD沉积PSG薄膜速率和均匀性、SiC-SiC真空键合键合率和漏率、键合片的研磨抛光速率和均匀性、研磨抛光后的SiC-SiC键合片ICP刻蚀深槽表面质量的影响因素,得出最优的工艺参数并完成工艺串联。 (4)通过设计制作的硬板直接溅射Ti/TIN/Pt电极,经过1000℃,Ar气中退火20min后,具有良好欧姆接触特性,得到SiC电容式压力传感器敏感元件。