传感器指的是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成[1]。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

微加速度传感器是以集成电路工艺和微机械加工工艺为基础，在单晶硅片上制造出来的微机电系统，包括微机械加速度计、微机械陀螺仪和微惯性测量组合(MIMU)[3]。微加速度传感器的工作原理是经典力学中的牛顿定律，其功能是测量运动物体(如车辆、飞机、导弹、舰艇、人造卫星等)的质心运动和姿态运动，进而可以对运动物体实现控制和导航。

微加速度传感器与非微加速度传感器相比，其体积和价格可减少几个数量级，对国防具有重大战略意义。基于微加速度传感器建低成本、高性能的微型惯性导航系统正在成为当前惯性技术领域的一个研究热点。

微加速度传感器是一种十分重要的力学敏感传感器,其研究与开发始于80 年代初,是继微压力传感器之后第二个进人市场的微机械传感器。美国AD公司、美国加州大学Berkeley 分校 (UCB)、德国Dresden 大学、日本Toyohashi (丰桥)大学等均开展了各种原理、结构的微加速度传感器的研究。最成功的是美国AD公司的ADXL05 和ADXL50 系列单片集成差动电容式加速度计，现月产量达到200万只。美国摩托罗拉公司批量生产汽车用MMAS40G 电容式加速度计,选择双芯片设计制作技术，封装为双列直插式或单列直插式塑封,加速度测量范围为土40g。美国EGamp;G IC 传感器公司建立了MEMS 加工生产线,先后开发成功3255、3000 系列压阻式加速度计,3255 型主要用于汽车安全系统,敏感芯片与信号处理芯片封装在表面贴装的外壳内。德国博世、日本电装公司也有类似产品[2]。

我国从1992年开始致力于微加速度传感器的研究，清华大学、重庆大学、北京大学、东南大学、电子工业部第十三所、中科院上海冶金研究所等单位均开展了各种结构的微型加速度传感器的研究,并取得了一些阶段性成果,但尚未具备批量生产的能力，与产业化相距甚远[2]。

本文的主要研究目的根据电容式微型加速度传感器的工作原理，其通过可动质量块感应加速度,利用平行板电容将质量块的相对位移转换为电容的变化,再通过检测电路将电容的微小变化转变为与其成正比的电容变化。在基于电容式微加速度的工作原理的基础上，对电容式微加速度进行设计，并采用微机系统的工艺方法进行工艺分析。电容式加速度传感器有许多优点，比如高灵敏度、良好的直流响应特性、低温度效应和低功率耗散。

2. 研究的基本内容与方案