基于SOI工艺的水平振动梳状硅微谐振器的品质因数Q值在真空封装下能达到105量级以上。但是在常压下,由于受到空气阻尼的影响,其Q值往往降至102量级甚至更小。增加谐振器质量可以提高Q值,但是会增大谐振器面积使绝缘层难以释放。由此提出了一种减小空气阻尼来提高水平振动谐振器Q值的方法,通过设计一系列不同形状的开孔硅微谐振器并比较其实验数据,得到最优的释放孔结构以减小谐振器所受的空气阻尼从而得到更高的Q值。该研究对水平振动谐振器结构设计有一定意义。

采用SOI 硅片，基于MEMS 技术，设计并加工了一种新型三明治结构的硅微谐振式压力传感器，根据传感器敏感单元的结构设计，制定了相应的制备工艺步骤，并且针对湿法深刻蚀过程中谐振 子的刻蚀保护等问题，提出了一种基于氮化硅、氧化硅和氮化硅三层薄膜的保护工艺，实验表明，在采用三层薄膜保护工艺下进行湿法刻蚀10 h 后，谐振子被完全释放，三层薄膜保护工艺对要求采用湿法刻蚀镂空释放可动结构具有较高的实用价值。最后对加工完成的谐振式压力传感器进行了初步的性能测 试，结果表明，在标准大气压力下谐振子的固有频率为9. 932 kHz，品质因数为34。