目前，氣（qì）體傳感器的應用日趨廣泛（fàn），在（zài）物聯網等泛在應用的推動下，其技術發展方（fāng）向開始向小型化、集成化、模塊化、智能化方向發（fā）展。具有代表性的基於金屬氧化物半（bàn）導體（tǐ）敏（mǐn）感材料(MOS)氣體傳（chuán）感器已廣泛應用於環境、樓宇控製等領域的氣體檢測，該類傳感器的能耗是製約其大規模布設的核心節點，MEMS技術為解決MOS氣體傳感器的該類問題提供了強有力的有效途逕和方案。MEMS技術的應用也為該類傳感（gǎn）器（qì）的集成化提供（gòng）堅實的基（jī）礎。毫無（wú）疑問，基於MEMS的設計方案將成為未來氣體傳（chuán）感（gǎn）器的主要發展方向之一。

目前，市場上以單晶矽材料為襯（chèn）底，非矽材料為敏（mǐn）感層的MEMS氣體傳感器比較常見，現就市（shì）場常見MEMS氣體傳感器類（lèi）型加以介紹:

MEMS電導型氣敏傳感器

這種氣敏傳感器的（de）敏感材料是金屬氧化物半導體或導電聚合物。當這些材料暴露於被測氣體中，氣體會與它們發生作用，引起電（diàn）導率或電（diàn）阻率的變（biàn）化，產生包含氣體成分和濃度的電信號，經過信號處理電路處理後，即（jí）可識別（bié）氣體的成分和濃度。

使（shǐ）用較多的金屬（shǔ）氧化物半導體是二氧化錫，其次是二氧化鈦、氧化鋅等。為提高氣敏傳感器靈敏度（dù）和選擇性，往往會向（xiàng）金屬氧（yǎng）化物中加入（rù）催化（huà）劑，如鉑、鈀等貴（guì）金屬或合適的金屬氧化物。

MEMS金屬氧化（huà）物半導體氣敏傳感器采用微電子技術的（de）成膜工藝在矽襯底上澱積金屬氧化物敏感層，利（lì）用敏感層（céng）下的電阻做加熱器，利用二極管做測（cè）溫元件，必要的（de）信號電（diàn）路和讀出電路也可以集成在同一矽芯片上。

MEMS微氣體傳感器的製作工藝如圖所示，其特點在於將加熱（rè）電極、絕緣層和測試（shì）電極一層（céng）一（yī）層（céng）依次堆積疊加在一起。

MEMS固體電解質氣敏傳感器

固體電（diàn）解質氣敏傳感器有電流型和電壓型兩種，電流型的靈敏度高（gāo），測量範圍大，溫漂小。但它的輸出電（diàn）流和敏感（gǎn）性能與電極尺寸（cùn）關係密切。傳統的燒結體型器件難於控製電極尺寸（cùn），因（yīn）而輸出的電流和敏感性能也難於控製。由於MEMS技術製（zhì）作的（de）器件電機尺寸（cùn）精度高，因而MEMS固體電解質電流型氣（qì）敏傳感器性能優（yōu）異。

目前基（jī）於“三明治”結（jié）構的傳（chuán）感器，可以實現MEMS工藝的兼容與加工，解決了（le）傳統固體電解質式氣體傳感器工藝兼容性差、器件結構複雜等問題。

MEMS氣體傳感器的（de）優勢（shì）在於:

(1)微型化: MEMS器件體積小，一般單個 MEMS傳感器的尺寸以毫米甚（shèn）至微米為計量單位，重量輕、耗能低。同時微（wēi）型化以後的機械部件具有慣（guàn）性小、諧振頻率高、響應時間短等優點。 MEMS更高（gāo）的表（biǎo）麵體積（jī）比(表麵積比體積)可以提（tí）高表麵傳感器的敏感程度。

(2)矽基加工工藝，可兼容傳統 IC生產工藝:矽的（de）強度、硬度和楊氏模量與（yǔ）鐵相當，密度類似鋁，熱傳導率接近鉬和鎢，同時可以很（hěn）大程度（dù）上兼容矽基加工工藝。

(3)批量生產:以單個 5mm×5mm尺寸的 MEMS傳感器為例，用矽（guī）微加工工藝在一片（piàn） 8英寸的矽片晶元（yuán）上可同時切割（gē）出大約 1000個（gè） MEMS芯片，批量生產可大大降低單（dān）個 MEMS的生產成本。

(4)集成化:一般來（lái）說，單顆 MEMS往往在封裝機械傳感器的同時，還會（huì）集成ASIC芯片，控製（zhì） MEMS芯片以及轉換模擬量為數字量（liàng）輸出。同時不同的封裝工（gōng）藝可以（yǐ）把不同功能、不同敏（mǐn）感方（fāng）向或致動（dòng）方（fāng）向的多個（gè）傳感器或執行器集成於一體，或形成微傳（chuán）感器陣列、微執行器陣列，甚至把（bǎ）多種功能的器件集成在一起，形成複雜的微係統。

(5)多學科（kē）交（jiāo）叉: MEMS涉及電子、機械、材料、製造、信息與自動控（kòng）製、物理、化學和生物等多（duō）種（zhǒng）學科（kē），並（bìng）集（jí）約了當今科（kē）學（xué）技術發展的許多成果。