低真空封装的新型变电容面积MEMS惯性传感器阶跃响应特性分析

一种新型变电容面积MEMS惯性传感器与传统的梳齿电容传感器相比，具有对梳齿电容不平行敏感度低，可加测试电压高等优点。通过对该传感器在低真空封装条件下的惯性阶跃响应特性分析，着重研究了不同梳齿电容倾斜角度对该传感器的阶跃惯性信号响应的影响，以及不同倾斜角度梳齿的位移响应和测试电压、空气真空度的关系，并把该结果和梳齿结构的情况进行比较。结果表明，工艺因素对变电容面积MEMS惯性传感器在低真空封装下的阶跃惯性响应影响很小；另外，该结构上可加的测试电压可以是梳齿电容结构上可加测试电压的近10倍，这有利于减小接口电路的噪声。以上分析论证了该新型传感器有利于降低器件的工艺要求和提高传感器的分辨率。