微机械梳齿谐振器实现了机械信号与电信号间的能量转换,能产生较大的谐振振幅。也是微型加速度传感器、压力传感器、气体流速传感器、微机械滤波器、微陀螺仪和微直线马达等微电子机械产品的核心部分。　　 本文设计、制作了一种工作频率在14KHz的L梁微机械梳齿谐振器。　　 分析了几种常见结构微机械谐振器的性能和工艺,提出了L梁梳齿结构的微机械谐振器的设计方案。通过分析谐振器的工作原理,推导了谐振频率、静电驱动力和位移的表达式,分析了空气阻尼对谐振器Q值的影响。通过ANSYS有限元仿真分析得出了L梁结构参数与一阶模态频率的关系。依据设计目标、工艺约束条件和仿真优化结果确定了谐振器的结构参数。　　 根据结构参数以及微加工条件,设计了谐振器微加工的工艺流程；利用L-edit软件设计了谐振器的三张光刻掩模版图；采用金属真空封装以减少空气阻尼对谐振器Q值的影响。　　 针对谐振器样品,搭建了谐振频率和连续工作情况下谐振次数(寿命)的测试平台。测试结果表明:样品的谐振频率为13.56KHz,与设计频率14KHz相差为2.6％；样品在连续工作情况下的谐振次数(寿命)在108数量级。　　 针对工艺引起的谐振器可靠性问题进行了仿真分析。包括:深反应离子刻蚀工艺造成梳齿与支撑梁侧壁倾斜对驱动力、谐振频率和谐振次数的影响；残余应力和杂质不均等因素在支撑梁上产生的微裂纹对谐振器动力学的影响。当梳齿与支撑梁的侧壁向内倾斜时,驱动力、谐振频率与倾斜角成反比；向外倾斜时,驱动力、谐振频率与倾斜角成正比；谐振频率与微裂纹的个数成反比；两者均会导致谐振次数(寿命)降低。