微机电系统温度传感器研究进展及产业现状综述

张 弛，杨晓亮，唐 瑞，吴 洋

（重庆材料研究院有限公司，重庆400707）

1 引言

MEMS 温度传感器随着MEMS 技术的发展与成熟，在与薄膜技术结合基础上，能为薄膜传感器提供更为微小的衬底结构，结构尺寸可达微米量级，为快速温度测量提供了热容更小的衬底，并且不会对系统结构参数及温度场造成影响和外加扰动。本文综述了几种典型MEMS 温度传感器的发展现状，对比分析了不同种类MEMS 温度传感器的优缺点。得出的结论为：MEMS 温度传感器的温度响应速度快，配置以高采样率动态数据采集系统，拟达到毫微秒级别的数据采集能力，从而实现高速率瞬态温度测量。国内外研究普遍存在几大难点，即可靠的高温柔性衬底材料技术、高温稳定的敏感材料技术、表面MEMS 微制造技术和高温绝缘包封技术等[1-4]。

2 MEMS 温度传感器的基本原理和品种及应用领域

2.1 MEMS 温度传感器概述

MEMS 温度传感器是一种以微机电系统（Microelectro Mechanical Systems）为主要载体，利用ⅠC 电路中的高集成性和CMOS 工艺的成熟性的特点而制成的新型微机电非接触式温度传感器，比传统的接触式温度传感器体积小，设计简单、成本低、响应速度快、操作安全、精度高。其中，由于CMOS 工艺在集成电路领域的成熟性，因此拥有成本低、与标准数字工艺兼容、集成度高、功耗低以及芯片面积小等传统传感器所不具备的优点，可以集成更多的信号感知、调节、转换、处理和控制等功能，现已成为智能温度传感器的主流工艺技术。

2.2 MEMS 温度传感器主要种类及……

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