硅谐振式压力传感器的研究

谐振式传感器具有稳定性好，精度高、与微机接口方便等特点而倍受重视。我们采用微机械加工技术研制了微谐振器和谐振式压力传感器。其特点是用单晶硅梁做谐振器、梁厚仅数微米，用静电激励。其振动频率取决于器件设计、材料性能和梁的轴向应力，并受外界压力调制。研究工作包括器件设计；激振与拾振技术；关键工艺包括硅健合，薄梁制备技术和封装技术，并对样品进行了分析测试 。研究表明，用两端固支梁理论分析微谐振梁作为一阶近似是可行的。单晶梁的工艺难度大，但工艺上仍可行。传感器固有频率稳定；一般在一百千赫以上，空气中品质因数达数百；灵敏度高，当压力电O升到O·1MPa时，频移达十几千赫，是一种有前途的新型传感器。