第１ 章绪论 １

１.１ＭＥＭＳ 时期之前的概况 １

１.２应用与市场 ５

１.３惯性 ＭＥＭＳ 器件的组成  ７

参考文献  ９

第２ 章换能器  １０

２.１各向异性材料特性、张量和旋度 １０

２.１.１应力、应变与压阻效应  １１

２.１.２坐标系旋转 ２１

２.２压阻式换能器  ２７

２.２.１压电电阻器 ２７

２.２.２硅压阻式传感器 ２８

２.２.３多晶硅的压电电阻 ３１

２.３压电换能器  ３２

２.３.１压电效应 ３２

２.３.２压电方程 ３５

２.４电容式换能器  ３９

２.４.１静电力 ４０

２.４.２平行板式电容 ４１

２.４.３倾斜板式电容 ４５

２.４.４梳齿电容 ５１

２.４.５悬浮 ５６

参考文献 ６１

第３ 章非惯性力  ６５

３.１弹簧  ６５

３.１.１梁 ６６

３.１.２刚度矩阵 ６７

３.１.３梁的弯曲方程 ６７

３.１.４悬臂梁 ７１

３.１.５扭力弹簧 ７８

３.１.６应力集中 ８３

３.１.７支承 ８４

３.２阻尼力  ８８

３.２.１流体流动模型 ８８

３.２.２滑膜阻尼 ９６

３.２.３压模阻尼  １０３

３.２.４阻力  １１９

３.２.５自由分子流  １２０

３.２.６结构阻尼  １２２

参考文献  １２３

第４ 章ＭＥＭＳ 工艺  １２７

４.１惯性 ＭＥＭＳ 器件微加工技术  １２８

４.１.１基础微电子工艺制造步骤  １２９

４.１.２刻蚀  １３５

４.１.３干法刻蚀  １４０

４.２晶圆键合 １４３

４.２.１零级封装和晶圆键合  １４４

４.２.２晶圆键合工艺  １４５

４.３工艺集成 １５１

４.３.１体工艺  １５２

４.３.２表面工艺  １５３

４.３.３ＳＯＩ ＭＥＭＳ 工艺  １５８

４.３.４ＣＭＯＳ ＭＥＭＳ  １６１

参考文献  １６７

第５ 章一级封装 １７２

５.１一级封装壳体 １７３

５.２一级封装技术 １７６

５.２.１划片和裂片  １７６

５.２.２粘片  １７７

５.２.３电气连接  １８２

５.２.４包封  １８５

参考文献  １８９

第６ 章电路接口 １９１

６.１检测电路－组成模块  １９２

６.１.１ＭＯＳ 晶体管  １９２

６.１.２运算和跨导放大器  １９７

６.２传感器接口 ２０８

６.２.１电阻式接口  ２０８

６.２.２压电式接口  ２１０

６.２.３容式接口  ２１４

６.３数据转换器 ２２５

６.３.１采样和保持  ２２５

６.３.２幅值的单采样转换  ２２７

６.３.３时域转换  ２２７

参考文献  ２３７

第７ 章加速度计 ２４０

７.１测量对象 ２４０

７.２弹簧－质量块系统  ２４１

７.２.１传递函数  ２４２

７.２.２加速度计非理想因素  ２４８

７.２.３加速度计反馈控制  ２５３

７.２.４非线性力矩器反馈控制  ２６２

７.３谐振加速度计 ２７０

７.３.１谐振梁  ２７１

７.３.２谐振加速度计系统  ２７４

７.４梁式加速度计 ２７６

７.４.１梁动力学  ２７７

７.４.２模型建立  ２８２

７.５几种其他类型加速度计原理 ２８５

７.５.１隧道加速度计  ２８５

７.５.２对流和起泡式加速度计  ２８７

７.６从单轴到六轴加速度计 ２８９

７.６.１单轴加速度计  ２８９

７.６.２２Ｄ 和３Ｄ 加速度计  ２９６

７.６.３６Ｄ 加速度计 ３００

参考文献  ３０２

第８ 章陀螺仪 ３０８

８.１基本理论 ３０８

８.２陀螺运动学 ３１１

８.２.１载体的转动及角速度  ３１２

８.２.２非惯性系统中体的旋转  ３１５

８.２.３角动量理论  ３１６

８.２.４动量方程  ３１８

８.２.５小角度近似  ３１９

８.３陀螺的性能 ３２１

８.４速率积分陀螺 ３２３

８.４.１二自由度陀螺  ３２３

８.４.２角度陀螺原理  ３２４

８.４.３非理想模型  ３２７

８.４.４角度陀螺中的非理想性  ３２９

８.４.５陀螺控制  ３３０

８.５角速率陀螺 ３３１

８.５.１系统架构  ３３３

８.５.２谐振检测  ３３６

８.５.３非谐振检测  ３３９

８.５.４噪声  ３４１

８.５.５零角速率输出  ３４３

８.５.６偏置稳定性  ３５０

８.５.７加速度抑制及音叉  ３５２

８.５.８驱动运动控制及弹性梁非线性  ３５７

８.６陀螺结构 ３６２

８.６.１模态解耦结构  ３６２

８.６.２ｚ 轴陀螺  ３６２

８.６.３面内敏感陀螺  ３６６

８.６.４扭摆陀螺  ３６８

８.７非平面式 ＭＥＭＳ 陀螺  ３７４

８.７.１梁式陀螺  ３７４

８.７.２石英音叉  ３７６

８.７.３环式陀螺  ３７７

８.７.４体声波陀螺  ３７８

８.８多轴陀螺及６ 轴 ＩＭＵ 设计思路  ３７９

８.８.１单质量块多自由度惯性传感器  ３８０

８.８.２双轴陀螺  ３８２

８.８.３三轴陀螺  ３８３

参考文献  ３８６

第９ 章测试与标定 ３９３

参考文献  ３９７

结束语 ３９８

参考文献  ３９９

中英文对照表 ４００