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摘要：一种基于阶梯式硅岛放大横向位移的双膜差压谐振式压力传感器，涉及压力传感器。该传感器采用静电激励压阻检测，包括上层膜、上层硅岛、氧化层、谐振层及下层膜岛。除氧化层外，其余均采用硅材料制作。上层膜承受载荷压力时，压力膜片产生变形，从而带动上层硅岛产生位移，上层硅岛结构呈阶梯式，通过沿着支点旋转产生的位移，将该横向位移放大并传递至谐振器层，进而使谐振层上的谐振梁产生轴向内应力，使谐振器谐振频率发生变化从而实现差压的测量。下层膜岛结构为一体化结构，可将谐振器进行真空封装。该传感器的下层膜岛结构与上层膜及上层硅岛结构共同平衡静压，实现高静压背景下的应用。

主权项：1.一种基于阶梯式硅岛放大横向位移的双膜差压谐振式压力传感器，其特征在于包括自下至上依次设置的下层膜岛、感压膜、谐振层、氧化层、上层膜以及上层硅岛；所述上层硅岛包含阶梯式硅岛，阶梯式硅岛采用一阶旋转支点、二阶匹配台阶、三阶膜岛键合域的设计，实现横向位移的放大，从而提高传感器的灵敏度；所述上层膜与上层硅岛通过键合技术紧密结合在一起，上层膜下方对称分布四个电极孔，用于与谐振层的电极实现精确的电气连接；上层膜的膜腔位于一侧，膜腔设计与上层硅岛结构的阶梯式硅岛位置匹配，确保四个电极孔正确对应谐振层的电极分布于上层膜的膜腔一侧，实现精确的电气连接；所述氧化层位于上层硅岛与谐振层之间，作为SOI工艺中释放谐振层可动结构的关键层，对传感器的性能和稳定性起到至关重要的作用；所述谐振层包括谐振主梁、谐振副梁、折弯处中字型梁、谐振层盖板、检测压阻梁、检测电极和接地电极，形成传感器的核心谐振结构，通过其对称分布实现平衡的力-电转换；所述谐振主梁与谐振副梁通过折弯处中字型梁相互连接，形成稳定的谐振结构，谐振端动齿与谐振副梁一体并连接谐振主梁，驱动端定齿连接驱动电极；谐振副梁通过末端与压阻检测梁、接地电极相连；谐振主梁一端通过谐振层盖板与阶梯式硅岛下方的氧化层盖板相连，谐振主梁另一端与谐振器折弯处中字型梁相连；折弯处中字型梁位于谐振器中心，一端与阶梯式硅岛盖板相连；阶梯式硅岛下方连接氧化层盖板，氧化层盖板连接谐振器；压阻条对称分布且相连，都与检测电极相连；所述谐振层盖板用于固定阶梯式硅岛，确保其在压力作用下稳定工作；所述检测压阻梁和检测电极用于将机械应力转换为电信号，实现压力的检测；所述感压膜位于下层膜岛的中心区域，用于感知外界压力变化，并将压力传递至谐振层；所述下层膜岛为感压膜与硅岛的一体化结构，该结构一侧为硅岛，与谐振层盖板相连接，另一侧为感压膜结构，与上层膜协同工作，共同平衡静压，提高测量精度。

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百度查询： 厦门大学 一种基于阶梯式硅岛放大横向位移的双膜差压谐振式压力传感器