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加速度传感器是一种十分重要的惯性传感器,基于新原理、新技术的高性能加速度传感器是近年来研究的热点。真空微电子加速度传感器基于场致发射理论,集固体器件和真空微电子器件的优点于一身,具有灵敏度高、抗辐射、响应快、体积小等独特的优点,是高性能MEMS加速度传感器的新探索,具有十分重要的科学意义和迫切的应用需求。论文针对真空微电子加速度传感器研究中存在的科学与技术问题,提出了一种基于纳米锥尖阵列、初始发射间距可控和过载保护的真空微电子加速度传感器新结构。研究了场致发射理论,建立了真空微电子加速度传感器的理论模型;完成了真空微电子加速度传感器敏感结构的优化设计和仿真分析;突破了锥尖阵列制备、低温键合、ICP刻蚀等关键加工技术,开展了圆片级真空封装的探索研究,成功研制出真空微电子加速度传感器原理样品;研究了真空微电子加速度传感器测试方法,完成了主要性能指标的测试与分析。论文的主要工作包括:（1）介绍了真空微电子传感器的研究现状及发展趋势,分析了真空微电子加速度传感器的特点以及存在的科学与技术问题,确定了总体研究方案;（2）基于场致发射理论,分析了埃菲尔铁塔形和金字塔形场发射阴极锥尖的电学特性;建立了真空微电子加速度传感器的理论模型,研究了传感器的力学和电学特性,分析了影响传感器性能的主要因素;（3）根据真空微电子加速度传感器的设计目标,提出了基于纳米锥尖阵列的真空微电子加速度传感器新结构。通过偏置电压控制初始发射间距,引入台阶扩大带锥尖阵列敏感质量块的可控位移,设计过载保护环实现对锥尖的保护。该结构降低了工艺难度,有效抑制了传感器的静电吸合失效;采用ANSYS有限元分析软件对敏感结构进行了静力学及动力学分析,优化了结构参数;提出了带双键合环的圆片级真空封装新结构;（4）采用优化的HNA各向同性湿法液制备了均匀、一致的埃菲尔铁塔形硅尖阵列,在硅尖表面沉积Ti W/Au复合金属薄膜,提高了器件的场发射性能;研究了工艺参数对阳极键合、Au/Si共晶键合的影响,优化了低温键合工艺,解决了电极发黑以及键合界面不均匀等问题,开展了三层真空键合探索;优化ICP刻蚀工艺,引入结构预释放微孔,解决了弹性梁释放中的侧向钻蚀和结构断裂问题,成功研制出真空微电子加速度传感器原理样机。（5）研究了真空微电子加速度传感器的测试方法,搭建了测试平台,完成了各性能指标的测试。在7.6V偏置电压,1.5V发射电压下,真空微电子加速度传感器的输出电流为52.4μA,灵敏度为1.06V/g,非线性度为0.91%,零偏稳定性为484μg,分辨率为27μg/Hz1/2,工作带宽为100Hz,工作温度为-2055℃,抗冲击能力>200g。