倾斜梳齿的MEMS电容式加速度传感器自我标定特性研究

研究 MEMS 电容式加速度传感器的自我标定方法,模拟机械振动台标定,提高标定效率和降低标定成本,并从理论 上分析了 DRIE 工艺误差对传感器自我标定精度的影响。 分析的传感器模型梳齿间距为 4 μm,厚度 80 μm,传感器自我标定 以模拟幅值为1 g 的振动台标定为例,针对 DRIE 工艺加工的高深宽比梳齿电容存在正负侧壁倾斜角 α 的情况,分析了该倾斜 角对梳齿式传感器自我标定的影响。 分析结果表明:传感器工作在开环电路时,梳齿的倾斜对传感器自我标定影响明显,且 随着倾斜角度的增大而增大。 与梳齿完全平行时传感器的自我标定相比,倾斜角为±0. 1°时,自我标定误差约为 10%;倾斜角 为 0. 5°时,自我标定误差约为 27%;倾斜角为-0. 5°时,极板发生吸合。 表明传感器工作在开环电路时,梳齿的倾斜角对传感 器的自我标定影响明显,而传感器工作在闭环电路时,梳齿的倾斜对自我标定的影响明显降低,当倾斜角小于±0. 5°时,自我 标定的误差小于 0. 6%,理论误差接近于激光干涉仪绝对标定法的误