随着社会经济的高速发展,人们的生活水平大幅提高,对生活品质的追求渐渐成为主流。而科学技术特别是在传感技术、生物技术的高度发展,也使人们对生活品质的追求变得更为现实与迫切。及时有效地开展重大疾病监控、环境保护、食品安全工作已刻不容缓,而生物传感技术已经在疾病检测、临床诊断、环境监控、食品检测上获得了广泛的应用。表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)传感器由于其免标记、高灵敏度、成本低、可以实时实地检测等优点,在生物传感领域具有很大的应用价值。本课题旨在研究一种高灵敏度的基于SOI材料的平面波导型表面等离子体共振传感器,它有别于目前商用的基于棱镜耦合的SPR传感器,具有更小的体积、更高的集成度。本文提出的平面波导表面等离子体传感器使用材料SOI (Silicon-on-insulator)来实现,研究了工作波长在1550nm波段的传感器。利用刻蚀面或解离端面作为反射端面,将传统的棱镜式结构移植到波导结构中,将检测简单化,真正地完成了实时检测。本文通过传输矩阵、FDTD理论对器件的波导结构、布局设计等进行了理论的仿真和优化,通过参数的优化,探测的灵敏度理论上可以达到22.4°/RIU。当设计出射阵列波导间的角度间隔为0.135。时,该器件的探测极限可以到达6.0×10-3RIU。本文还对SOI的表面等离子体共振传感器的制作工艺进行了研究,包括整个芯片制作过程中的半导体工艺,芯片侧壁的金属溅射工艺等。