接触式电容压力传感器(TMCPS)与其它类型压敏器件相比有着明显的优点,例如较好的线性,高的灵敏度和大的过载保护能力等。它在工业生产、医疗卫生、军事及科学研究等众多领域有着广泛的应用。目前国内对基于微机电系统(MEMS)的电容压力传感器的研究还很不成熟,过分依赖进口的情况制约了科学技术的发展。因此,开发出一种实用的基于MEMS技术的具有高灵敏度和高度线性的压力传感器已经成为传感器研究中亟待解决的问题。为了达到更好的性能,本文设计了双凹槽接触式电容压力传感器(DTMCPS),这种新型的结构是在传统的TMCPS的底部电极上刻蚀了一个浅槽。文中应用小变形理论和有限元法分别对膜片的变形进行了分析。分析结果表明,DTMCPS为解决不能同时获得高灵敏度和大线性范围的矛盾提供了一种有效的途径。与现有的接触式电容压力传感器相比,这种结构可以在保持高灵敏度的前提下实现更大的线性范围。另一方面,传感器的结构没有使加工工艺复杂化,从而没有明显地增加加工成本。本文在理论分析基础上设计了传感器的结构及加工工艺流程。传感器的结构建立在SOI材料上,在关键工艺中采用硅熔融键合技术。在加工中,仅使用了三块光刻用的掩膜板,简化了加工过程。为了检测传感器的性能,本文研究了电容式压力传感器的信号处理问题。在分析了包括谐振式、电桥式、运算放大器式、脉冲式、振荡器式等微电容测量电路的基本原理及特点之后。着重针对基于运算放大器原理的电路进行了具体的设计和加工。它包括一个全波整流电路和正弦信号源。最后,本文测试了传感器样本的性能,分析了测试结果中误差产生的原因并提出了改进方案。