基于SOI的低横向灵敏度压阻式加速度计的设计

• 作者: 李奇思 李鑫 杨娇燕 林立娜 梁庭 雷程
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 压阻式加速度计 微电子机械系统(MEMS) 绝缘体上硅(SOI) 低横向灵敏度 有限元仿真
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器
• 页码范围: 466-472
• 页数: 7页
• 分类号: TH824.4|TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2019.06.008

摘要

提出了一种非同一平面的双弯曲梁的压阻式加速度计,在加速度作用下该结构梁的质心与质量块的质心对齐,从而实现低横向效应.利用SOLIDWORKS软件建立了结构模型,并用Comsol仿真软件和有限元ANSYS仿真软件对其进行静态分析、模态分析和电学性能分析.分析了影响频率和灵敏度的相关参数,对加速度计的结构参数进行了优化.设计了一套版图以及工艺加工方案,采用微电子机械系统(MEMS)标准工艺完成了加速度计的制备.最后进行精密离心机测试,结果表明该结构的加速度计具有较低的横轴灵敏度,其中X轴的横向灵敏度为0.078％,Y轴的横向灵敏度为0.002％,比较高的主轴灵敏度,Z轴灵敏度为0.64 mV/g.