自20世纪50年代,半导体硅的压阻特性被发现以来,硅基压力传感器就被广泛研究,而压阻式硅压力传感器更是很早就被商品化并大量使用。测控技术的发展,要求压力传感器的量程越来越小,分辨率越来越高。压阻式硅微压力传感器的发展主要围绕感压元件和转换元件展开:一方面是对感压薄膜的结构和加工技术进行改进；另一方面是提高力敏电阻的精确性。传感器的灵敏度与压敏电阻的压阻特性直接相关,因此有必要选择高量级的新型材料作为压敏电阻。　　 纳米硅薄膜(nc-Si:H)是一种结构新颖的半导体硅薄膜材料,它由各占薄膜体积约50％的细微硅晶粒(晶粒大小2-10nm)和无序晶间界面组成。这种新颖的结构特征使其具有诸多优良的光、电和力学性能。本论文旨在利用其良好的压敏特性开发高灵敏度压阻式微压力传感器,并对其芯片结构进行了设计及仿真分析。　　 首先,采用射频等离子化学气相沉积方法,制备了不同参数的磷掺杂纳米硅薄膜。借助原子力显微镜和激光拉曼光谱对薄膜的形貌和微结构进行了测试,并分析了不同工艺参数对薄膜微结构的影响。研究发现,射频功率对薄膜的表面形貌及表面粗糙度有较大影响,存在一个最佳射频功率值；薄膜的衬底温度对薄膜晶态比和平均晶粒大小有直接影响；随着磷掺杂浓度的增加,薄膜的拉曼谱峰位出现明显的红移现象,而且薄膜的平均晶粒尺寸逐渐减小。　　 其次,研究了单晶硅和多晶硅的压阻特性,并分析了其产生压阻效应的因为。使用四点弯矩结构对磷掺杂纳米硅薄膜的压阻特性进行了实验测试,测得了薄膜应变与电阻变化之间的关系,并得到了不同磷掺杂比例时薄膜的应变系数,而且对纳米硅薄膜的电导机制及其产生压阻效应的因为进行了分析。　　 最后,对传感器弹性膜片双岛方膜结构的受力情况进行了分析。采用有限元仿真软件对弹性膜片的应力进行了分析,结果表明,弹性膜上应力集中于中央沟槽和边缘沟槽区域,且在靠近中心线附近的位置处取得极值；分析了不同岛间距对芯片应力大小的影响。最后综合薄膜方块阻值、单位面积功率损耗、加工工艺可操作性等因素,确定了压敏电阻条的参数及结构,并设计了电阻条光刻版图。　　 本文对磷掺杂纳米硅薄膜的压阻特性的研究,以及对传感器芯片双岛方膜结构的应力分析对以后加工制作压阻式压力传感器奠定了基础。