一种高灵敏度硅微机械陀螺的设计与制造

• 作者: 宋朝晖 张鲲 李欣昕 杨恒 焦继伟 王跃林 陈雪萌
• 来源期刊: 传感器技术
• 学科: 工学
• 关键词: 陀螺 压阻 深反应离子刻蚀
• 年，卷（期）: 2004,（12）
• 所属期刊栏目: 前沿技术
• 页码范围: 82-85
• 页数: 4页
• 分类号: TP212.1
• 字数: 2953字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-9787.2004.12.029

摘要

设计与制造了一种高灵敏度的硅微机械陀螺.陀螺用静电来驱动,用连接成惠斯顿电桥的压阻式力敏电阻应变计来检测.主梁、微梁-质量块结构实现了高灵敏度.比较硬的主梁提供了一定的机械强度,并且提供了高共振频率.微梁很细,检测时微梁沿轴向直拉直压.力敏电阻应变计就扩散在微梁上,质量块很小的挠动就能在微梁上产生很大的应力,输出很大的信号.5V条件下,陀螺检测部分的理论灵敏度达到27.45mV/gn.压阻式四端器件用来监测驱动振幅,可以反馈补偿压阻的温度系数. 检测模态的Q值达260使陀螺能在大气下工作.陀螺利用普通的n型硅片制造,为了刻蚀高深宽比的结构,使用了深反应离子刻蚀(DRIE)工艺.