為了保證傳感器的使用壽命和可靠性,通常將傳感器中的敏感部分與電學部分隔離開。
而隔離的最好材料就是SOI晶片,通過它可將傳感器的敏感部分放在二氧化硅介質的一邊，有源部分放在其另一邊 ,從而將傳感器中的有源部分與敏感部分隔開,同時也與傳感器所使用的惡劣環境隔開,所以SOI晶片在制作集成智能傳感器中具有極大的優勢,另外,SOI晶片中的二氧化硅埋層可作為微加工中的腐蝕終止層,從而簡化微機械加工的工藝步驟。
最初的SOI工藝是在非晶襯底(如SiO2)上沉積硅膜,襯底上沉積的硅膜只能是非晶硅或多晶硅,要想獲得單曲硅還需要再結晶。這種方法的主要缺點是不能用來制作大面積的SOI晶片。SIMOX(SeparationbyImplantedofOxygen)是目前工業上制造SOI晶片的主要技術,也是最成熟的技術。利用SIMOX可制作10~20cm的晶片,而且晶片上部的0.2μm硅層能夠滿足LSI電路要求,SiO2埋層在整個晶片中都具有很高的質量。其主要的制作過程是在硅襯底中注入氧離子,然后進行高溫退火。氧離子的注入劑量為1.8×1018c㎡,遠高于普通的注入劑量。在離子注入時,需要溫度在500℃左右,以防襯底非晶化,同時嚴格控制注入劑量,離子束方向和離子能量。
目前除了SIMOX技術之外,工業上還廣泛使用SDB技術來制作大面積SOI晶片的方法。
