如何制作與生產適宜高溫環(huán)境下應用的壓力傳感器，一直受到國內外眾多生產企業(yè)與用戶的關注。我國天津大學的研究人員也在國家自然科學基金的資助下，對此進行了深入的研究和探討。多晶硅高溫壓力傳感器是目前傳感器市場上，用于在高溫壓力測量領域中替代擴散硅壓力傳感器理想產品，但多晶硅在結構上存在長程無序性，使多晶硅電阻膜的靈敏度要低于單晶硅電阻膜的靈敏度。如果用單晶硅電阻膜替代多晶硅電阻膜，可以獲得良好的高溫性能和更高的靈敏度，基于這種想法，天津大學姚素英教授等人，目前正對單晶硅SOI高溫壓力傳感器的可行性以及制作工藝進行深入的研究。

　　該傳感器用單晶硅材料做應變電阻，并以一層SiO2薄膜將硅襯底與應變電阻層隔離，形成單晶硅SOI結構。其制作方法是，用硅片直接鍵合減薄的單晶硅SOI材料，襯底為高電阻率P型單晶硅，然后對單晶硅進行高濃度B擴散，并用等離子體干法刻蝕電阻條，用LPCVD法雙面淀積Si3N4保護膜，背面光刻腐蝕窗口，各向異性腐蝕硅杯；最后光刻引線孔，并做多層金屬化。上述步驟完成后，再對芯片進行靜電封接、壓焊、封裝等后道工序。與多晶硅壓力傳感器相比，單晶硅做應變電阻材料，具有較高的靈敏度，單晶硅材料具有相同高的縱向和橫向靈敏靈敏因子，有利于設計優(yōu)良的壓阻電橋，保證傳感器有最大的輸出；應變電阻與襯底之間用SiO2介質層隔離，減小了漏電流，顯著提高了傳感器的工作溫度范圍；由于Si與SiO2之間的直接鍵合，接觸面很匹配，沒有其它過濾層，避免了附加應力的產生，提高了傳感器的電學與力學特性；同時，單晶硅SOI傳感器的制作工藝與傳統(tǒng)的CMOS制作工藝兼容，易于實現(xiàn)集成化。所以這是一種性能理想的高溫壓力傳感器。

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