硅基MEMS梁-复合膜-岛压阻式压力传感器设计研究

针对微机电系统(MEMS)压力传感器灵敏度与非线性度难以兼顾的问题，提出了一种梁-复合膜-岛压力传感结构，运用有限元仿真软件优化整体结构尺寸以得到最大纵横应力差、挠度，并设计压阻条压敏电阻掺杂类型、掺杂浓度、结构尺寸及分布位置。将梁-复合膜-岛结构与传统结构的输出进行仿真对比，由仿真结果可知，梁-复合膜-岛结构在0～60 kPa压力范围内灵敏度较相关结构提升7%以上，较E型结构提升2倍，非线性度为0.029%FSS,满足MEMS微压压力传感器的高灵敏度、高线性度等要求，可支撑医疗领域相关应用研究。