考虑到硅材料固有的特性和MEMS 加速度传感器的实际功能，在结构设计和加工过程中，应遵循以下几个原则：
1)柔韧性设计原则
柔韧性是相对于硅材料脆性提出，要保证结构在承受惯性加速度作用时，能发生相应的韧性变形，而不发生脆性破坏，使变形与外加载荷之间为线性关系。
2)强度设计原则
强度设计是指单晶硅微机械结构在受到外界冲击载荷作用时，不发生强度破坏，保证结构有足够的强度。其变形也只能是弹性变形，而不发生塑性变形。
3)同向性原则
当单晶硅微机械结构受各方向的冲击作用时，只有某一个或某几个方向敏感，其余方向则钝感。同向性设计可以保证被传感信息的有效性和无干扰性。
4)弹性线性设计原则
在硅微结构设计过程中，传感器的量程范围应处于结构的弹性变形范围内，而且要求尽量是线性的，这样才能以所测量来描述被测量。
2.传感器性能影响因素分析
MEMS 压阻式加速度传感器的组成框图如图6-29 所示。
由图6-29 可总结出影响硅MEMS 压阻式加速度传感器性能因素。影响灵敏度的主要因素包括：膜片尺寸、形状、应力区的选择，电阻的形状、尺寸和电阻条的方位布置等。
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图6-29 MEMS 压阻式加速度传感器组成框图
3.MEMS 芯片关键参数设计原则
传感器设计的重要一步为掩模版的设计，传感器上各种图形都是掩模版图形转印，所以传感器性能的好坏很大程度上取决于掩模版的设计。掩模版设计中电阻条位置的确定是保证传感器灵敏度及线性度的重要因素之一。在确定电阻条位置时，需考虑如何在不降低膜片过载能力的同时，使传感器获得较高的灵敏度和线性度、较小的零点输出和灵敏度温漂。
在E 形硅杯上由力敏电阻构成惠斯顿电桥。为使传感器具有较高输出灵敏度并减小温度影响，四个桥臂电阻应尽可能满足以下四个条件：
(1)等平均应力(绝对值)，并且最大限度地利用应力。
(2)等压阻系数，利用纵向压阻效应时，纵向压阻系数和纵向应力大。由于横向压阻系数的符号相反，抵消纵向效应，要求此时横向压阻系数小，横向应力小，反之亦然。
(3)等电阻值，要求力敏电阻有相同的几何形状与尺寸，同时扩散掺杂尽量接近。
(4)等温度系数和等灵敏度系数，要求掺杂浓度相同。
E 形方膜片加速度传感器版图设计方案示意图如图6-30 所示，MEMS 传感器剖面图和实物图如图6-31 所示。
图6-30 加速度传感器版图设计方案示意图
图6-31 MEMS 传感器剖面图和传感器实物图
(a)剖面图；(b)实物图
1—壳帽；2—敏感芯片；3—压阻条；4—键合玻璃环；5—金丝引线；6—接线端子；7—引线孔；8—基座
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