本文对微结构上孔的形状和排列方式对压膜空气阻尼的影响进行了理论和模拟分析.理论研究表明对于不同厚度、不同排列方式下的孔单元阵列,若孔的总面积和孔单元面积均为常数,当孔数增加到某一值时有最小阻尼力,并用FEM工具ANSYS证明了该结论的正确性.结果还表明孔数对恒定尺寸微结构空气阻尼的影响随着结构厚度和孔数的增加而变得更加明显.分析结果对比表明在同样的尺寸条件下,孔方形排列微结构的空气阻尼小于孔蜂窝式排列微结构的空气阻尼,该现象随着孔单元面积的增加变得越明显,但是随着孔单元接近微结构的边界,阻尼之间的差距减小.研究结果可以用在高精度MEMS器件如MEMS地震检波器、MEMS光开关和MEMS红外光传感器等的优化设计中去.

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。