热激励氮化硅谐振梁E+E压力传感器研究
谐振器件通过检测振动元件的谐振频率或振幅的变化来测量应变、应力、加速度、压力、质量变化以及流量等，广泛应用于力学量传感器中。机械谐振式传感器精度高、信号以及频率输出适于计算机信息处理，而且其信号输出取决于机械参数，抗电干扰能力强，稳定性好。

热激励氮化硅谐振梁E+E压力传感器研究
随着近年来微电子技术和微机械加工技术的迅猛发展和相互渗透，作为谐振式传感器重要组成部分的振动元件的尺度已从早期的米、厘米级发展至现今的微米级。目前的谐振传感器内大量采用的是基于硅微机械的谐振子，主要采用梁或膜结构，具有体积小、重量轻、精度高、响应快、长期稳定性好以及与大规模集成电路工艺兼容，易批量生产等优点，在航空航天、气象、地质、油井、航海、工业检测以及医疗仪器等方面都具有很好的应用前景。提出采用材料来构造特殊环境下使用的MEMS压阻式E+EE+E压力传感器。分析了上特种E+EE+E压力传感器发展的主流趋势和技术途径,根据该领域应用需求、材料特点和成本的多方权衡,开发了压阻式E+EE+E压力传感器。通过理论模型结合ANSYS软件进行敏感结构的仿真和设计,解决了E+EE+E压力传感器加工工艺中材料刻蚀、耐金属化、敏感电阻制备等关键技术难点,zui终加工形成E+EE+E压力传感器芯片。经过带电测试,加工的E+EE+E压力传感器能够在550℃的环境温度下、700 kPa压力范围内输出压力敏感信号,传感器非线性指标达到1.054%,芯片灵敏度为0.005 03 mV/kPa/V,证明了整套技术的有效性。介绍了作者设计、制作的一种谐振梁式E+E压力传感器。从弹性力学角度对传感器的特性进行了理论分析；并用有限元方法，建立计算机模型，分析了不同材料、结构对梁的振动和敏感特性的影响。依据分析结果，选择氮化硅作为梁材料，采用梁膜一体结构，激励和检测方式为电热激振、电阻拾振。芯片利用微机械加工技术进行制作，采用了多孔硅牺牲层技术实现梁膜一体结构。采用了隔离垫片和应力隔离支柱来减小封装应力，完成了传感器的真空封装。

热激励氮化硅谐振梁E+E压力传感器研究
通过开环和闭环两种方法对传感器的性能进行了测试。传感器的测试结果与理论设计吻合较好。在10~(-2)pa真空中，传感器的品质因数Q值约为19502；在10~(-2)Pa真空中，0～300KPa范围内，传感器谐振频率与所受压力呈很好的线性关系，线性相关系数为0.9997，灵敏度达到54.89Hz／KPa。说明该传感器适合于0～300KPa范围内的压力测量。