半导体桥（SCB）换能元是利用半导体作为换能材料的换能元，主要由半导体桥、电极和基体构成，其中半导体桥分为桥膜和衬底。按照桥膜的半导体材料可分为掺杂磷的N型多晶硅和掺杂硼的P型多晶硅两种[6]，按照桥膜形状可分为双V形和H形两种，如图3.15所示。衬底主要有蓝宝石上外延硅（SOS）和硅片上外延多晶硅（POLY）两种，另外在衬底上还镀有金属膜，通过金丝或铝丝与电极相连，其结构如图3.16所示。

图3.15　SCB桥膜结构示意图

（a）H形桥膜；（b）双V形桥膜

图3.16　SCB换能元结构示意图

（a）SCB换能元立体结构示意图；（b）SCB换能元主视图

具体的加工工艺如图3.17所示。SOS型半导体桥的加工工艺步骤如下：(www.daowen.com)

图3.17　SCB加工工艺流程

（1） 用三氯化磷扩散的磷将硅掺杂至所需浓度（1019～1020/cm3个磷原子）。

（2） 用计算机控制掩膜和光刻工艺形成所需要的硅图形。

（3） 将铝淀积在全部有图形的表面上，再用计算机控制掩膜和光刻工艺限定焊接区。

（4） 将加工好的基片划线分割成芯片成品。

其中，掺杂厚度一般为1～4 μm，最佳厚度为2 μm，硅基片为0.022 in^[1]，硅图形决定桥的宽度w，铝电极之间的距离决定桥的长度l，用真空蒸发淀积铝层的厚度d≈1 μm。一个基片可以制造数百个SCB芯片。POLY型的制作工艺与SOS型类似，区别是基片改用硅片，而掺杂层是多晶硅。