基于SOI的低横向灵敏度压阻式加速度计的设计

作者：林立娜; 梁庭^*; 李鑫; 杨娇燕; 李奇思; 雷程

来源：微纳电子技术, 2019, 56(06): 466-472.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2019.06.008

• 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

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。

• 单位
  中北大学