微陀螺是近年来MEMS领域研究的一个热点，它由于体积小、重量轻、成本低等特点而受到广泛关注。其中，同为集成多轴惯性检测单元(IMU)的核心构件，X轴微陀螺的研究难度大于Z轴微陀螺，成为近年来微陀螺技术发展的挑战之一。对于振动式微陀螺，它的耦合误差是影响器件性能，特别是稳定性提高的重要因素。本文提出研究了一种具有高稳定性、高解耦度特征的新颖X轴TFLG(tuning fork lateralgyroscope)微陀螺。　　 “Out-of-plane”(离面)运动模态实现是研发X轴微陀螺的主要技术难点。论文提出了一种新颖的对称支承结构设计来实现X轴微陀螺的离面敏感模态。我们使用同一(111)硅片上下表面对称分布的八根弹性梁，包括四根顶层梁与四根底层梁来支承全硅厚度的质量块，有效地提高了结构稳定性与信噪比。薄梁结构具有较低的刚度，提高了检测灵敏度。对对称支承结构进行了扭转刚度、谐振模态、弹性耦合等方面的分析，表明其具有较高的结构稳定性与解耦度。此外，TFLG微陀螺还采用了音叉质量块结构与电磁驱动方式，有利于获得更好的灵敏度与稳定性。　　 为了获得高性能，我们进行了微陀螺的误差分析研究，这也是目前微陀螺的一个研究热点。论文提出研究了TFLG微陀螺的两类特殊误差机制：(1)研究了电磁驱动微陀螺的热误差效应：通过建立微陀螺的CFD热对流模型，研究了温度、压强、压差等参数与气隙高度、环境温度之间的关系，解释了微陀螺内部非理想性热误差的来源。(2)重点研究了在大气中工作的SiOG(silicon-on-glass)微陀螺的输出误差机制：通过模拟研究微陀螺中非对称SiOG结构的空气流场的影响，建立了包括标度因子、谐振频率、ZRO在内的微陀螺输出误差的基本模型。　　 利用(111)硅的各向异性腐蚀特性，我们实现了TFLG微陀螺的制作。利用(111)硅在KOH溶液中的各向异性腐蚀，结合深反应离子刻蚀(DRIE)实现上下对称的支承结构，尺度精确可控，保证了结构的对称性。此外，论文对多处关键工艺进行了分析改进，成功地通过复合掩膜工艺设计解决了释放过程中保护对称支承结构的关键问题。　　 论文对在大气中工作的TFLG微陀螺样品进行了封装与测试。对谐振特性的测试表明：驱动与检测模态的谐振频率分别为3998Hz与4020Hz，Q值分别为585与42。对角速度特性的测试表明：标度因子为0.15mV/deg/s，量程为±200deg。对噪声特性的测试表明：低频噪声是器件的主要噪声成分，由噪声水平决定的分辨率约为0.1deg/s。TFLG微陀螺的性能预期还有很大的提升空间。　　 最后论文介绍了基于TFLG工艺的MIMU的研制。