随着传感器技术的发展,碳化硅高温压力传感器的应用越来越广泛。近年来,国内外研究者们主要致力于传感器仿真模型的建立、输出特性的研究、传感器成品制作、可靠性测试研究及传感器失效分析研究等。对SiC高温压力传感器在各种应力下性能退化及失效机制研究报道的较少,而绝缘结构的失效对碳化硅高温压力传感器的影响不容忽视,且失效机制尚不清楚。因此,有必要针对碳化硅高温压力传感器绝缘结构进行测试表征及失效机理研究。本文首先针对碳化硅高温压力传感器绝缘结构采用椭圆偏振法、应力应变法、介电损耗测试及断面形貌分析进行了测试表征方法研究,形成了基于碳化硅高温压力传感器绝缘结构特点的测试表征方法和流程。提出了芯片结构与绝缘结构间介电损耗测试参数的转换关系并给出了传感器绝缘结构介电损耗的失效判据。针对不同工艺和环境温度（600℃-900℃）的绝缘结构样品开展了光电特性、应力应变、微观结构等测试表征,并对测试数据及表征方法的关联性进行讨论分析。测试结果表明:有无退火工艺对SiO₂材料性质影响最大,未退火样品介电损耗均大于拟定标准值0.0347,且椭偏测试中其最大折射率偏差可达0.04,折射率变化率达2.7%;温度对绝缘结构的失效也有着很大的影响;建立绝缘结构椭偏测试的单层与多层界面模型,证实了SiC/SiO₂界面属于过渡界面,得到界面层折射率随界面深度变化情况;应力应变测试中,利用基片曲率法计算薄膜应力,发现温度与应力大小呈现正相关关系;在SEM断面形貌分析里,高温下界面情况较低温更复杂。在各个测试中,对测试结果的影响依次是退火工艺、环境温度、处理时间。通过有限元仿真软件ANSYS Workbench仿真了传感器绝缘结构及芯片结构在高温600℃-900℃的应力应变情况。分析了SiC与SiO₂材料的蠕变特性,确定了符合SiO₂材料蠕变的本构方程。传感器绝缘结构仿真结果表明:蠕变应力随温度增大而增大,900℃的应力值为524.6MPa。对于传感器芯片结构,仿真得到了其结构的薄弱点,并利用仿真结果计算出了传感器输出电容的零点漂移率。最后对碳化硅高温压力传感器绝缘结构失效机制进行了研究。利用叠层电容的方式建立等效电容模型,在此基础上计算出传感器的输出电容及其零点漂移,900℃时的零漂为0.94%。分析性能及结构与参数之间的关系,根据试验标准完成失效判定,最终得到传感器绝缘结构的失效机制并给出改进建议。