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1、目录中文摘要1英文摘要.21引言32电容式加速度传感器62.1各式加速度传感器的比较62.2电容式加速度传感器的分类102.3电容式加速度传感器设计方法选择与优化122.4电容加速度传感器结构梁的设计153加速度计主要失效模式和失效机理203.1表面粘附203.2结构断裂213.3分层失效213.4辐射失效224硅-玻璃键合加速度传感器的工艺过程234.1工艺相关234.2工艺过程245计算机设计与仿真285.1MEMES-PRO软件环境285.2加速度传感器相关部件、电路及波形28结论31谢辞32参考文献3333基于MEMM
2、S电容式加速度传感器的设计摘要：加速度传感器的设计与研究在国内外已经持续了很多年。在这段研究中，各式各样的加速度计在不断出现。本文从MEMS的发展入笔，罗列传感器重要特性，比较硅微电容式加速度传感器、硅微压阻式加速度传感器、硅微热电偶式等各种传感器，介绍相关原理和一些用途。选取电容式加速度传感器作为方向，阐述相关设计原则和注意事项。针对微机械电容式加速度计主要有三种结构，即三明治摆式加速度计结构、跷跷板摆式加速度计和梳齿式微加速度计结构，对其原理作比较详尽的介绍，对工艺实现难易作出比较。论述加速度传感器的相关优化方案的选取，粱
3、结构的优化选择和体硅加工等系列方案选取。进而说明加速度计的主要失效模式和实效机理。最后选取一种加速度计，介绍其涉及到的MEMS工艺和工艺步骤。介绍MEMS软件的相关应用。关键词：MEMS，加速度传感器，电容式33Abstract:AccelerometerDesignandResearchhasbeengoingonathomeandabroadformanyyears.Duringthisstudy,awiderangeofemergingintheaccelerometer.Inthispaper,thedevelopme
4、ntofMEMSasastartingpoint,listtheimportantcharacteristicsofthesensor,compareamongmicro-siliconcapacitiveaccelerometer,micro-siliconpiezoresistiveaccelerometer,micro-siliconthermocoupleaccelerometerandothertypes,introducetherelevantprinciplesandsomeuses.Selectcapaciti
5、veaccelerometerasthemainpoint,expoundtherelateddesignprinciplesandattention.cantileverbeammicromachinedsiliconaccelerometer,pendulousmicromachinedsiliconaccelerometerandfinger-shapedmicromachinedsiliconaccelerometer,asthemainstructuresinmicro-siliconcapacitiveaccele
6、rometers,wehaveadetailedintroductionabouttheprincipleandcomparisonabouttheprocesses.Expoundtheoptimizationofsensor,beamstructure,bulkprocessingandotherrelatedrespects.Thenexplainthemainfailuremodeandeffectivenessofthemechanismoftheacceleration.Finally,selectanaccele
7、rometertointroduceMEMStechnologyinvolvedandtheprocesssteps.IntroducetheapplicationsofMEMSsoftware.Keywords:MEMS,accelerationsensor,capacitive331引言MEMS技术发展的始点是集成电路（IC）技术。Intel公司1971年推出的Intel4004处理器芯片只集成了2250个晶体管，1982年问世的Intel286集成了120000个晶体管，而1999年推出的PentiumⅢ处理器集成的晶体
8、管数目则达到了24000000。集成电路技术惊人的发展速度，是其它领域不能匹敌的。每隔12到18个月，芯片上晶体管的集成密度就会翻倍，这个增长规律被称为摩尔定律（MooreLaw）。这么多年以来，集成电路产业按照摩尔定律一直发展到今天，推动着信息社会的迅速发展。电子器件小型化
