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近几年，MEMS三轴陀螺在智能手机、平板电脑、可穿戴设备等领域得到了广泛的应用，同时市场也对其体积、功耗、成本、集成度等提出了越来越苛刻的要求。本论文提出了两种基于音叉式驱动架构和X/Y轴检测扭摆的三轴陀螺结构，设计了其器件结构和工作模态，并使用一种基于SOI片的体加工工艺制作了三轴陀螺芯片，通过测试其谐振特性和角速度特性验证了其检测三个彼此方向垂直的角速度的能力。具体研究成果如下: 1.基于单驱动质量块三轴陀螺设计思路，提出了一种在音叉式驱动架构内添加X/Y轴对角检测扭摆的三轴陀螺设计。该陀螺采用静电梳齿驱动和差分式电容检测，具有较小的体积和功耗;使用ANSYS分析了驱动质量块的位移和扭摆的扭转角度间的关系，并设计了各工作模态的固有频率;基于陀螺工作原理和驱动检测原理，从理论上计算了陀螺各轴的灵敏度和带宽。 2.采用一种基于SOI片的体加工工艺实现了三轴陀螺芯片的制作，并使用铝锗键合实现了圆片级的真空封装;同时分析了DRIE刻蚀的aspect ratiodepending效应和microloading效应对器件性能的影响，并提出了优化解决方案;对加工完毕的三轴陀螺的谐振特性和角速度特性进行了测试。 3.在基于对角扭摆的三轴陀螺的基础上，提出了一种具有高度对称性、采用四个X/Y检测扭摆的三轴陀螺结构。该设计有助于提高器件结构的稳定性和抗冲击性;针对基于对角扭摆的三轴陀螺中X/Y轴灵敏度远低于Z轴灵敏度的问题，分析了连接驱动质量块和扭摆的同步驱动梁的倾斜角度对X/Y轴灵敏度的影响，并得到了最优的倾斜角度;分别设计了采用22.5°倾斜同步驱动梁和45°倾斜同步驱动梁的两种陀螺结构的工作模态，并从理论上对其灵敏度和带宽进行了计算。 4.使用基于SOI片的体加工工艺制作了采用22.5°倾斜同步驱动梁和45°倾斜同步驱动梁的两种结构的三轴陀螺芯片;角速度特性测试结果表明，两型设计的Z轴灵敏度比较接近，而采用22.5°倾斜同步驱动梁的三轴陀螺的X/Y轴灵敏度相比于采用45°倾斜同步驱动梁的三轴陀螺要提高约20％，这得益于我们对同步驱动梁倾斜角度的优化。