低量程高线性压阻式微机械加速度传感器  

High Linearity Piezoresistance Micromachining Accelerometer with Low Range

作　　者：金虎[1] 陆德仁[1] 沈绍群[2] 鲍敏杭[2] 

机构地区：[1]中国科学院上海冶金研究所传感技术国家实验室,上海200050 [2]复旦大学电子工程系,上海200433

出　　处：《功能材料与器件学报》2001年第2期135-140,151,共7页Journal of Functional Materials and Devices

摘　　要：介绍了一种低量程高线性压阻式微机械加速度传感器的设计、工艺制作和封装 ,还较详细地介绍了静态和动态特性的测量和结果。为提高灵敏度，传感器采用悬臂梁结构。本文对结构的固有横向效应进行了计算，结果表明此种结构的三种横向效应主要是由于质量块（岛）质心偏离梁中平面，沿梁伸展方向（ x向）惯性力分量产生的弯矩所致。提出了调整上下盖板与中间质量块之间的气隙改善器件频响特性的方法。报道的压阻式微机械加速度传感器量程± 1g(g为重力加速度 )， 线性度优于 0.05％，灵敏度约 1mV/gV，阻尼比 0.7，带宽 110Hz。A kind of high linearity piezoresistive micromachining accelerometer with low range is reported on its mechanism, structure, fabrication processing and performance test. To improve its sensitivity, this sensor adopt cantilever beam－ island structure. After theoretical calculation, it can be concluded that because the center of mass isn't in central plane, inertial force will produce bending stress in piezoresis－tance, that is the main source of transverse sensitivity. And for the sensor frequency character, damping factor can be modifed by changing air gap between cover board and sensing element.

关 键 词：加速度传感器 压阻式 横向效应 空气阻尼 微机械 

分 类 号：TP212[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TH824.4[自动化与计算机技术—控制科学与工程]