單片集成CMOS-MEMS三軸電容式加速度傳感器.pdf

1、集成電路工藝技術(shù)和微機(jī)械加工工藝技術(shù)制備的微機(jī)械加速度計(jì),以其體積小、重量輕、功耗小、成本低、易集成、抗過(guò)載能力強(qiáng)和可大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)成為微慣性測(cè)量組合的核心元件。電容式加速度計(jì)由于其低噪聲、高精度、低功耗的特點(diǎn)是微機(jī)械加速度計(jì)中應(yīng)用比較成功的一種。本文圍繞車(chē)載MEMS傳感器項(xiàng)目設(shè)計(jì)一種基于CMOS-MEMS技術(shù)的單片集成多層金屬結(jié)構(gòu)的三軸式電容式加速度計(jì)。具體的主要工作和成果如下:
　　(1)對(duì)比分析不同種檢測(cè)原理的加速度傳感器

2、的優(yōu)缺點(diǎn)和可行性,選擇梳齒型電容式結(jié)構(gòu)作為論文研究的主題方向;
　　(2)針對(duì)梳齒型電容檢測(cè)方式,設(shè)計(jì)出可同時(shí)檢測(cè)三個(gè)軸向加速度的整體傳感器結(jié)構(gòu)。該傳感器整體檢測(cè)結(jié)構(gòu)主要包括:檢測(cè)XY軸質(zhì)量塊、檢測(cè)Z軸的質(zhì)量塊、采用等層的定齒動(dòng)齒均勻式梳齒結(jié)構(gòu)的XY軸敏感單元、采用金屬層相互交錯(cuò)的Z軸敏感單元、用于支撐XY軸向質(zhì)量塊的L型彈性梁、用于支撐Z軸向質(zhì)量塊的一字型支撐梁、錨點(diǎn);
　　(3)利用有限元軟件進(jìn)行傳感器結(jié)構(gòu)整體力學(xué)性能的