硅基MEMS环形波动陀螺谐振结构的研制

• 作者: 刘俊 寇志伟 张英杰 曹慧亮 石云波
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 微电子机械系统(MEMS) 环形波动陀螺 谐振结构 深反应离子刻蚀(DRIE) 玻璃上硅(SOG)结构
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器
• 页码范围: 178-182
• 页数: 5页
• 分类号: TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2018.03.006

摘要

根据固体波动陀螺的工作机理与振动特性,提出并制作了一种新颖的电容式全对称硅基MEMS环形波动陀螺谐振结构.设计了全对称双U形弹性梁环形敏感结构并进行了动力学分析.分析结果表明其工作模态的谐振频率为10.193 0与10.198 0 kHz,频率差为5 Hz,表明该敏感结构在结构设计上具有高灵敏度.研究了基于深反应离子刻蚀(DRIE)与阳极键合技术的玻璃上硅(SOG)结构加工制造流程,并成功制作了该环形谐振结构.模态响应测试表明该硅基MEMS环形波动陀螺敏感结构的工作模态谐振频率为10.985 0和10.962 5 kHz,与动力学仿真分析结果的相对误差为7.21％,表明该陀螺谐振结构设计合理,加工工艺流程可行.