微悬臂梁传感器因其具有高灵敏度、低成本、易于加工和方便现场实时检测的优点，在生化检测领域受到大量的研究。目前它主要有两种工作方式，一种是基于梁的静态弯曲，另外一种是基于梁的动态振动。静态弯曲模式是利用微纳梁表面对于应力的高度敏感以检测结构形变，而动态振动模式则是利用微纳梁谐振频率对于梁质量、刚度变化的高度敏感以检测频率偏移。而作为谐振时的重要参数，振幅很少被用作敏感量，但它近些年被报道用作耦合悬臂梁动态振动的敏感量因素，具有很高的质量灵敏度。本论文正是在这样的背景下，对谐振式耦合微悬臂梁结构的耦合态激发、敏感量选择、灵敏度提高等问题进行了探索。　　采用质量块加弹簧的集总模型，本论文通过求解两个梁耦合下的振动微分方程，分析发现在无质量差时，采用相同的驱动力，两个梁的振动情况完全相同，无法激发出耦合梁的异相态;而在高真空下有质量差时，采用微扰的方法分析得出两个梁的同相态振幅比和异相态振幅比对于质量变化的敏感比两个谐振态的谐振频率变化要大k/2kc倍。另外，利用ANSYS有限元分析的手段，发现从灵敏度角度来说振幅比是最佳的传感量，而耦合峰的激发受到梁的品质因子、初始质量差的影响，对于灵敏度则受初始质量差和耦合强弱的影响。这些为器件的工作分析和设计提供了依据和指导。　　基于理论分析及MEMS体硅工艺，本论文设计并制备了各种具有不同耦合结构的谐振式耦合微悬臂梁传感器，并利用多普勒激光测振和FIB-CVD技术对器件的基本特性和微质量检测性能进行了表征。分析表明压电激励下的耦合梁阻尼越小、质量差越大、耦合越强，耦合梁的耦合峰越容易被激发;对于添加微质量后的反应，器件振幅比的相对变化比谐振频率的变化可以高出近两个数量级，且发现基于振幅比的器件的灵敏度受两个梁的质量差和耦合强度的影响，质量差越小、耦合强度越弱则越有利于灵敏度的提高。目前器件的检测精度受振幅噪声影响非常大，振幅噪声主要来源有驱动力传递过程的不稳定、真空测试下气压的控制等，实验发现采用振幅比作为参数有益于减小这些因素的影响。　　在基于当前光检测耦合梁的工作的基础上，提出了将热阻驱动和压阻检测集成到耦合微悬臂梁传感器上的结构方案，集成的驱动和检测有利于减小实验系统的噪声，从而提高器件的检测精度。采用ANSYS有限元瞬态分析的方法，对于热阻驱动的可行性进行了论证，并对热驱动影响下的压阻的设计进行了优化。提出了基于SOI片的热阻驱动、压阻检测耦合微悬臂梁传感器的微加工工艺方案。