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基于MEMS技术的微机械加速度计，与传统的加速度计相比，具有许多独特的优势和广阔的应用前景。本文以三轴力平衡闭环微加速度计为研究对象，对其结构和加工工艺进行研究和设计，具体包括以下几方面：
1.对微加速度计的基础理论和检测原理进行了系统的研究。
2.根据设计任务和性能指标要求，确定微加速度计的总体设计方案，并建立了参数化的结构模型。在检测原理上，微加速度计采用全差分电容检测和静电力闭环系统，叉指电容与平板电容相结合，共同实现对三个正交检测轴向线加速度的检测。在结构上，加速度计采用玻璃-硅-玻璃“三明治”式总体结构，利用单一检测质量实现单芯片三轴集成。采用动指和静指不等厚度的叉指电容结构，有利于改善XOY平面内敏感轴的灵敏度。在检测质量上刻蚀阻尼孔阵列，能够改善加速度计系统的动态性能。
3.根据力平衡式三轴微加速度计结构模型，对灵敏度、分辨率、工作量程等重要的加速度计特性进行分析和计算，并进一步探讨了加速度计三轴灵敏度一致性优化条件、敏感轴交叉耦合的优化条件以及加速度计系统的稳定性条件。
4.有限元分析。利用ANSYS软件对微加速度计结构进行模态分析、静力分析、热分析以及静电-结构耦合分析，根据有限元分析结果，对结构参数进行调整，实现优化设计。
5.加工工艺的研究与设计。结合加速度计结构特点和性能指标要求，采用体微细加工技术，制定相应的工艺流程。整个工艺流程主要包括硅片工艺、玻璃工艺、组合工艺以及深度刻蚀与结构释放工艺四部分。采用ICP深刻蚀技术可以获得大厚度的检测质量和高深宽比的微结构。