1、微加速度計(jì)作為微慣性測量組合（MIMU）的核心元件，具有小型化、低能耗、高精度、高集成度等優(yōu)點(diǎn)。本文所研究的叉指式加速度傳感器是各類加速度計(jì)產(chǎn)品中的代表，在強(qiáng)勢的市場需求牽引和高新技術(shù)推動(dòng)下，叉指式加速度計(jì)的設(shè)計(jì)和研制已經(jīng)成為MEMS領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。
　　為了提高硅片的電學(xué)性能以及提供腐蝕的高選擇性，微加速度計(jì)的加工采用基于濃硼摻雜的自停止腐蝕技術(shù)，硼原子代替硅原子的摻雜工藝會(huì)產(chǎn)生晶格失配現(xiàn)象，導(dǎo)致表芯結(jié)構(gòu)發(fā)生翹曲現(xiàn)象，梳齒之間

2、的間距和正對(duì)面積會(huì)產(chǎn)生變化，從而改變微加速度計(jì)的檢測電容。此外，深反離子刻蝕（DRIE）工藝的工藝誤差會(huì)使折疊梁的實(shí)際寬度小于設(shè)計(jì)寬度，梁的剛度會(huì)發(fā)生改變，從而影響微加速度計(jì)的輸出。當(dāng)同時(shí)考慮摻雜工藝引起的結(jié)構(gòu)變形以及DRIE刻蝕工藝引起的結(jié)構(gòu)誤差，微加速度計(jì)的靜電剛度、靈敏度、零位等性能指標(biāo)的分析將變得更加復(fù)雜。本文主要研究內(nèi)容有：
　　1.建立微加速度計(jì)表芯結(jié)構(gòu)的多層等效模型，計(jì)算出每一個(gè)可動(dòng)梳齒在敏感方向上的收縮量以及厚度方

3、向的翹曲值。并根據(jù)結(jié)構(gòu)變性特點(diǎn)，推導(dǎo)硼摻雜表芯的電容表達(dá)式以及微加速度計(jì)的靈敏度隨摻雜深度的變化趨勢。
　　2.考慮硼摻雜和DRIE工藝誤差的共同作用，建立質(zhì)量塊平移的力學(xué)模型，求出質(zhì)量塊的整體位移并推導(dǎo)出兩種非理想因素共同作用下微加速度計(jì)的靜電剛度、靈敏度和零位的解析表達(dá)式。結(jié)果表明：質(zhì)量塊的平移隨折疊梁誤差的增大而增大，當(dāng)梁誤差e最大值為0.3μm時(shí)，質(zhì)量塊平移達(dá)到最大值7.93nm。
　　3.利用有限元分析軟件COMS