传感器技术是MEMS领域的一个重要分支,经过几十年的迅猛发展,传感器技术越来越成熟,并被广泛的应用到各行各业中。国外传感器起步较早,并且很注重创新,在很多方面都优于国产的传感器,因而占据了大部分的市场份额。由于技术、成本、风险等因素的制约,很多研究机构的投入力度和水平都比较低,故在传感器这个领域的发展较慢。本文工作就是在国家自主创新基金资助项目的支持下进行的。本次课题研究的任务是设计一款精度高、稳定性好、易于批量化生产的传感器。为了更好的完成设计,先对传感器的工作原理和现有的制作工艺进行了了解,为后面的工作打下坚实基础。整篇论文的主要工作完成如下:(1)通过有限元对传感器受力进行了分析,运用小变形理论,对传感器结构的各个尺寸进行了计算,包括硅片厚度、腔体尺寸以及玻璃厚度等,并对传感器的版图进行了设计,包括桥路电阻的大小、位置、厚度等,完成了前期的设计工作;(2)对压力传感器的制作工艺进行了设计,包括光刻、腐蚀、阳极键合等,并辅助加工制作,在磨抛机上对生产的传感器芯片进行研磨,并在光学显微镜下进行测量,以验证设计的可靠性;(3)完成了传感器芯片的封装工作,通过有限元的方法研究贴片胶杨氏模量、厚度等参数对芯片应力的影响,并通过打金线将信号引出;(4)用飞恩公司的设备搭建的测试系统,对传感器的静态数据进行了测量,并计算关键的相关参数,发现传感器的线性度和量程性能很好,但灵敏度和零点却存在漂移,完成传感器性能评估;(5)完成信号调理电路的原理图的设计,并根据芯片原理和实际的要求,对部分元器件的参数进行优化;(6)用已有的控制程序将补偿参数写入到调理芯片的存储器中,精度完全满足要求,实现了传感器温度补偿和信号处理。