Abstract
微加速度計（micro accelerometer）是微機電系統（MEMS）中最成熟的應用之一，而以電容變化為感測機制者，更是其中的主流，因此，突破現有產品的感測、製造方式，開發出全新的電容式微加速度計，乃是一大挑戰。有鑑於此，本文提出以(111)矽晶片為基材、單晶矽做結構材料的新型微加速度計設計，適用於感測高g值的平面（in plane）加速度，並經由動態測試與電性量測，驗證此新式設計的可行性。本研究所提的微加速度計其設計與製造上的特點包括：以獨特的並聯式長條狀電極放大電容值的變化量；利用(111)晶片的特殊性質，免除為了提供上電極與間隙所需的晶片接合製程；只需要兩道微影的單純製程，且金屬電極具有自動對準與絕緣的特性。成功製造出此新型微加速度計後，本研究亦針對其動態特性與電性進行測試；在動態測試方面，乃選擇超音波換能器做為元件的震盪器，可以達到電磁式震盪器無法操作的高頻區域，並排除電磁訊號直接與感測電路耦合的問題，再以雷射都卜勒位移計偵測結構的運動，取得元件的動態響應特性；最後在電性測試方面，量得了包括頻率響應及振幅響應等電訊，證明了此獨創製程概念之合理性，也驗證了此製程用於製造微加速度計的可行性。