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)和微機械加工工藝技術(shù)制備的微機械加速度計,以其體積小、重量輕、功耗小、成本低、易集成、抗過載能力強和可大批量生產(chǎn)的特點成為微慣性測量組合的核心元件。電容式加速度計由于其低噪聲、高精度、低功耗的特點是微機械加速度計中應(yīng)用比較成功的一種。本文圍繞車載MEMS傳感器項目設(shè)計一種基于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。具體的主要工作和成果如下:
　　(1)對比分析不同種檢測原理的加速度傳感器

2、的優(yōu)缺點和可行性,選擇梳齒型電容式結(jié)構(gòu)作為論文研究的主題方向;
　　(2)針對梳齒型電容檢測方式,設(shè)計出可同時檢測三個軸向加速度的整體傳感器結(jié)構(gòu)。該傳感器整體檢測結(jié)構(gòu)主要包括:檢測XY軸質(zhì)量塊、檢測Z軸的質(zhì)量塊、采用等層的定齒動齒均勻式梳齒結(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;
　　(3)利用有限元軟件進行傳感器結(jié)構(gòu)整體力學(xué)性能的