基于单一敏感质量的三轴电容加速度计的设计

作     者：陈立国 袁飞 陈涛 孙立宁 

作者机构：苏州大学机器人与微系统研究中心&苏州纳米科技协同创新中心苏州215021 

出 版 物：《振动．测试与诊断》 (Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis)

年 卷 期：2015年第35卷第5期

页      面：932-937,994页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家高技术研究发展计划("八六三"计划)资助项目(2011AA040404) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20133201110009) 新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-13-0923) 

主　　题：单一敏感质量 三轴加速度计 微机电系统 全差分电容检测 

摘      要：设计了一种单一敏感质量的三轴电容加速度计。该器件采用全差分电容的检测方法,满足了灵敏度的设计要求并解决了三轴的交叉耦合问题,其独特的单一敏感质量结构减小了器件的整体尺寸,降低了成本。器件由外延多晶硅工艺实现了18μm的厚度制作,降低了热机械噪声,增大了检测电容,提高了灵敏度、分辨率和可靠性。ANSYS仿真结果表明,器件在3个轴向的灵敏度一致性好,抗干扰,测试结果和理论分析相符。该加速度计结构工艺简单,在消费电子领域有较好的应用前景。