随着对微电子机械系统(MEMS)的深入研究和取得的进展，以及目前市场对低成本、高可靠性以及微型化角速率传感器的需求，硅微机械陀螺仪已成为过去近二十年内广泛研究和发展的主题。并且预测在今后几年内，硅微机械陀螺仪将会成为又一种成熟的硅微惯性敏感器件，广泛应用于诸多领域。 目前，大部分的研究还仅集中于单轴和双轴硅微机械陀螺仪，它们一般只能测量一个或两个方向的角速度，但在惯性测量系统中，通常需要对三个正交的空间坐标系的旋转轴角速度进行测量，同时如果要进一步微型化，必然的趋势是集成能测量三个方向的角速度的陀螺仪，这样不仅体积小，更重要的是省却了多个陀螺装配时保证相对位置的麻烦，从而减小了测量误差，大大地提高了测试系统的精度。 论文首先对硅微机械陀螺仪进行了综述，结合国内外关于硅微机械陀螺仪研究的代表性产品，讨论它的发展状况。 论文其次介绍了硅微机械陀螺仪的基本工作原理和动力学方程，分析了各种参数对陀螺性能的影响，然后对本论文研制的陀螺中用到的静电驱动和电容检测方式进行了简单分析。 第三，结合国内外的设计方案并进行比较，提出采用三个单轴陀螺组合的方案实现三轴陀螺，即两个水平轴陀螺，一个垂直轴陀螺。在具体的结构设计中，采用机械解耦结构设计、对称的双质量块结构设计、静电梳状驱动设计。兼顾到静电力、驱动模态和检测模态固有频率、灵敏度、工艺条件等综合要求，进行结构尺寸设计，利用ANSYS仿真软件，给出符合各方面要求的优化结构尺寸，以利于提高整体性能。但由于受到国内目前加工工艺、加工精度、器件机械结构尺寸及引线布局的限制，致使三个陀螺无法集成在一个硅片上，只能考虑改变方案，将三个陀螺分别封装，组装在一个PCB板上。这样水平轴陀螺和垂直轴陀螺就可以采用不同的工艺，设计成不同厚度，使各自性能达到最好，同时对于水平轴陀螺仍可采用之前设计的结构，不需要重新进行设计，对于垂直轴陀螺可不作设计，直接采用实验室的已有样品，因此不需要作重复劳动，节省了时间。 第四，介绍了几种常用的微机械加工技术，经过比较分析，确定本文采用的加工工艺及其流程。按照加工工艺，合理布局，制作出结构样品。对样品进行基本性能的测试及结构参数的测量，分析误差产生的主要原因。