環形振動式陀螺儀與加速規混成式微感測器之研究

Abstract

本論文針對環形振動式微陀螺儀之結構設計、電路分析與製程實作等予以研究，並且考慮加速規功能以延伸成環形振動式陀螺儀與加速規混成式微感測器。結構設計考量須包含環形振動式陀螺儀之工作原理與元件受加速度下之變化，文中以對稱性分析結構設計所造成之影響，結果顯示結構須同時具備旋轉對稱與鏡面對稱。電路分析包含驅動電路與感測電路。驅動力來源係利用電容兩電極板間之靜電力，類似機制則可應用於感測電路。由於結構驅動於其共振頻率可有效增加訊號強度，驅動電路加入鎖相迴路則可達此目的。元件實作係利用矽晶片以反應離子蝕刻配合陽極接合技術，可製造懸浮結構與可振動結構，具高度可行性。製程設計主要針對消除在乾蝕刻過程所產生的尺寸效應。