[发明专利]一种具有表面阵列凸台结构的SiC电容压力传感器及制备方法

权利要求书

1.一种具有表面阵列凸台结构的SiC电容压力传感器，其特征在于：它包括SiC衬底，SiC衬底上依次形成的p型SiC层、SiC下极板、绝缘层和SiC上极板，以及电路连接结构；其中，

所述的SiC下极板包括圆形下极板基体，和下极板基体的上表面设置的凹槽阵列；

所述的SiC上极板包括圆形上极板基体，和上极板基体的下表面设置的凸台阵列；

上极板基体整体罩在下极板基体上，使得上极板基体的下表面与绝缘层的上表面之间构成空腔，且凸台阵列与凹槽阵列相匹配；

所述的电路连接结构包括SiC电极、连接电路以及SiC电极上方的金属焊盘；所述的SiC电极包括分别设置在p型SiC层上的第一SiC电极和第二SiC电极；所述的连接电路包括第一连接电路和第二连接电路，上极板基体上设有供第一连接电路穿过的缺口，第一连接电路用于连接第一SiC电极和下极板基体，第二连接电路用于连接第二SiC电极和上极板基体；所述的金属焊盘包括分别设置在SiC上极板上的第一金属焊盘和第二金属焊盘，第一金属焊盘与第一SiC电极形成欧姆接触，第二金属焊盘与第二SiC电极形成欧姆接触，第一金属焊盘和第二金属焊盘用于分别与外部形成电接触；

所述的绝缘层覆盖在SiC下极板、连接电路的表面及四周，同时包围住SiC电极及金属焊盘的四周，将SiC上极板与SiC下极板及第一连接电路分隔开，使得SiC上极板与SiC下极板形成电容结构。

2.根据权利要求1所述的SiC电容压力传感器，其特征在于：下极板基体的上表面与上极板基体的下表面在同一平面上，且凹槽阵列中每个凹槽的大小均略大于凸台阵列中的每个凸台，使得每个凹槽与对应的凸台之间均存在间隙；每个凹槽的深度与凸台的厚度均相同。

3.根据权利要求2所述的SiC电容压力传感器，其特征在于：所述凸台阵列中的每个凸台均为穿过上极板基体的圆心的条形；所述凹槽阵列中的每个凹槽均为与凸台相匹配的条形。

4.根据权利要求2所述的SiC电容压力传感器，其特征在于：所述凸台阵列中的每个凸台均为相互垂直的条形；所述凹槽阵列中的每个凹槽均为与凸台相匹配的条形。

5.根据权利要求2所述的SiC电容压力传感器，其特征在于：所述凸台阵列中的每个凸台均为相互平行的若干条状；所述凹槽阵列中的每个凹槽均为与凸台相匹配的条状。

6.根据权利要求1所述的SiC电容压力传感器，其特征在于：所述的第一连接电路与第二连接电路呈180°分布。

7.根据权利要求1所述的SiC电容压力传感器，其特征在于：所述的SiC电极为n型重掺杂的SiC。

8.根据权利要求1所述的SiC电容压力传感器，其特征在于：所述的上极板基体的下表面与绝缘层的上表面之间的间隙为2μm。

9.根据权利要求1所述的SiC电容压力传感器，其特征在于：所述的SiC电极的上表面为正方形，边长至少为250μm。

10.权利要求1至9中任意一项所述的具有表面阵列凸台结构的SiC电容压力传感器的制备方法，其特征在于：本方法包括以下步骤：

S1、在SiC衬底上依次外延p型SiC层和n型SiC层；

S2、依据SiC下极板、SiC电极以及连接电路的结构，图形化n型SiC层，形成所述的SiC下极板、SiC电极以及连接电路；

S3、沉积绝缘层；

S4、在绝缘层上沉积硅作为牺牲层；

S5、依据SiC上极板的形状，图形化牺牲层；

S6、在图形化后的牺牲层上沉积SiC，形成所述的SiC上极板；

S7、图形化SiC上极板，形成刻蚀孔；

S8、释放牺牲层；

S9、对所述的刻蚀孔进行填埋；

S10、在SiC上极板上方设置金属焊盘。