微机电系统（MEMS）电容式压力传感器凭借其高灵敏度、低功耗、温漂小的优点,在气压测量领域有着广阔的应用前景。随着小量程压力测量的需求日益增大,且对其精度要求也越来越高,因此对于高灵敏度和高线性度等性能优异的压力传感器有着重要的研究意义。本文以小量程电容式压力传感器为研究对象,基于表面微加工工艺,对其结构优化设计、制作加工和性能测试等方面进行了深入研究。论文具体工作如下:首先,本文提出了一种中心电极岛膜-阵列并联结构的小量程MEMS电容式压力传感器,并对其进行仿真优化设计。优化选取了传感器中感压膜的重点感压区域,将堵孔区域设计在传感器单元的边缘。结果表明,当中心电极与感压膜边长之比为0.90时,线性度最优,与电极满覆盖相比,电容相对变化提高了6.62%,有效改善了小量程高灵敏度输出与其非线性误差之间的矛盾。基于结构尺寸参数间的约束范围,使用COMSOL有限元软件分别计算压力传感器在不同边长与膜厚情况下的负载-形变量、电容响应特性。最终根据其性能指标的大小,确定了5组阵列并联尺寸的优化备选参数组合。基于优化设计结果,进行了压力传感器芯片的制作与加工。首先定义了一套完整的传感器制备工艺流程,采用先淀积上电极金属膜而后进行牺牲层释放的步骤,可保证器件整体结构的稳定性。并对其中的关键工艺如基于lift-off制作金属上电极,刻蚀孔的制备以及牺牲层释放等进行了详细的工艺实验和参数优化研究。最终成功制作出感压膜边长为100μm、150μm、200μm的3组并联阵列电容式压力传感器芯片样品。最后,对并联阵列压力传感器芯片的性能进行了测试与分析。结果表明:3组传感器芯片样品均可实现300～1100 h Pa压力范围内的小量程压力测量需求。其中边长为100μm的30?30并联阵列芯片的综合性能最优,在300～1100 h Pa压力范围内,电容相对变化为30.88%,灵敏度为12.417 f F/h Pa,线性度为94.92%,迟滞和重复误差小,符合小量程压力测量需求,也证实了本文所设计的压力传感器结构和工艺流程的可行性,为后期对MEMS电容式压力传感器的性能优化以及工艺改进提供了有力依据。