三质量块MEMS三轴电容式加速度计的设计

• 作者: 李开富 蒋婷 郭小伟 李绍荣 章龙管 张兴 牟松
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三质量块 三轴电容式加速度计 高机械灵敏度 低交叉灵敏度 SOI
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 学术论文|PAPERS
• 页码范围: 193-201
• 页数: 9页
• 分类号: TN03|TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.13382/j.jemi.B2104128

摘要

为解决电容式加速度计灵敏度低,交叉灵敏度高等性能问题,设计了一种新的三质量块MEMS三轴电容式加速度计,该三质量块加速度计能够测量X、Y、Z三个正交轴的外加加速度,单独的横向(X、Y轴)和垂直轴(Z轴)加速度计集成在同一SOI晶片上,并键合在玻璃基板上,实现了低交叉灵敏度和高机械灵敏度.分析并建立加速度计结构的数学模型,并通过COMSOL仿真分析,优化获得了加速度计的结构和尺寸,设计出的该三质量块加速度计的垂直轴方向的位移灵敏度为1.53669 μm/g,水平轴方向的位移灵敏度为6.78 μm/g,交叉灵敏度均小于1％.