（元琛科技）微電子機械系統（MEMS）是指可批量制作的，集微型結構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路等于一體的微型器件或系統。首先，采用MEMS技術制備的叉指電極襯底，具有微納米尺度的電極間距，可極大的提高信噪比，降低檢測限，且利于秒級快速的響應；其次，基于MEMS技術構建的微型加熱器，可以實現毫瓦級更低的加熱功耗以及毫秒量級的溫升-降速率，利于傳感器在實際現場中的應用。基于MEMS技術，可大幅度減小傳感器的尺寸，利于傳感器陣列架構以及傳感器的組網監測。
MEMS基底生產工藝當前較為成熟，傳感器區別多在于敏感材料與基底的集成方法，主要有原子層沉積方法、電鍍法、熱氧化法、濕法刻蝕法、磁控濺射法和絲網印刷法等。
（1）原子層沉積方法
原子層沉積（ALD）是在反應器中，反復通入氣相前驅體并在基底形成沉積膜的一種方法。每次通入的前驅體都會在基體表面沉積并伴隨表面反應而形成薄膜，在反復的清洗和沉積之后就會制得目標厚度的薄膜。通過原子層沉積生長的金屬氧化物薄膜以及核－殼結構大多可用于傳感應用。通過采用這種方式，只要有成膜材料可以通過的縫隙，就能以納米等級的膜厚控制，在小孔側壁和深孔底部等部位成膜，在深度蝕刻時的聚合物沉積等MEMS加工中形成均勻的成膜。
（2）電鍍法
電鍍就是在某些金屬表面上利用電解原理鍍上另一層其它金屬或合金的過程。在電鍍的過程中，以鍍層金屬作為陽極，以目標器件作為陰極，鍍層金屬的陽離子會在待鍍工件的表面被還原而形成鍍層。電鍍技術的主要優點是它是一種極其廉價的薄膜制備技術，另外可以利用電鍍技術制備合金、和厘米級的厚膜和復雜的圖形、電鍍薄膜具有良好的應力特性。電鍍技術由于受到自身淀積原理的限制，一般需要在襯底有一層薄的金屬層做種子（所謂的seed），因此這在一定程度上限制了襯底的種類。
（3）熱氧化法
熱氧化法主要過程：（1）氧化劑（O2/H20）以氣態形式到達硅片表面；（2）氧化劑在固態介質（SiO2）中擴散到Si；（3）氧化劑和Si發生反應。熱氧化法制備的薄膜比其他方法制備的薄膜都要致密。熱氧化法可以分為干法氧化和濕法氧化，反應溫度為900~1200℃，干法氧化的到的薄膜要比濕法氧化的薄膜致密。
（4）濕法刻蝕法
濕法刻蝕是通過模板和不同的刻蝕劑在材料表面制作出規則的形貌。不同各向異性的刻蝕劑可以刻蝕出不同的形貌。利用濕法刻蝕可以制造出多種三維硅納米結構，例如納米線，納米柱和納米錐，傳感器，垂直晶體管等。實際上，大多數這些結構都是用反應離子蝕刻（RIE）制成的，其加工成本高，通量低，氟污染大。理論上的濕法各向異性蝕刻具有清晰且可控的特征，但實際應用中仍未得到很好的實現，很大程度的原因是化學蝕刻劑會沿各個方向均勻腐蝕下層基板。
（5）磁控濺射法
濺射的原理就是通過高能粒子轟擊靶材表面，將靶材表面的原子或分子轟擊出來，并在磁場和電場的控制下撞擊基底從而沉積成薄膜。磁控濺射是物理氣相沉積（PVD）的一種，被大量用于制備金屬、半導體、絕緣體等多種材料的薄膜。這種方法操作簡單，易于控制，具有附著力強，鍍膜面積大等優點。自1970年代首次開發以來，磁控濺射技術己逐漸應用于裝飾，半導體和制造領域的工業應用。目前，磁控濺射己成為真空沉積領域中使用最廣泛且不斷發展的技術之一。與其他濺射技術相比，磁控濺射不僅可以在較低的壓力下和相對較高的沉積速率下進行操作，而且還可以用于合成一些顆粒感較小的致密膜。到目前為止，已經有了一些基于濺射MOS薄膜的MEMS傳感器的例子，包括基于微機械WO3傳感器以及包含p-n異質結的傳感膜：SnO2-NiO膜在室溫下對H2S具有高敏感性能。但大多數的濺射膜靈敏度仍遠低于常規化學合成的納米結構MOS材料，這是因為其非晶態和高密度結構限制了敏感材料與周圍氣體之間的相互作用。
（6）絲網印刷法
絲網印刷技術發展至今已有十分悠久的歷史，是一種使用將油墨逐層疊加在一種固體材料上的，通過使用網框或者模具來改變圖形的厚膜技術，因其成本低廉、高效、大批量生產等優勢被廣泛運用在廣告制作、海報印刷、工藝生產的領域，而使用絲網印刷工藝制備傳感器成為一項重要的里程碑。與傳統的棒狀電極相比，絲網印刷電極因其體積小的優勢能夠集成在各種便攜式測試系統中，在避免取樣、運輸等操作下直接與環境中的待檢測物接觸并傳感。絲網印刷電極的制備工藝主要由以下幾個操作流程組成，圖形設計、模板制定、材料預處理、印刷、電極干燥組成。電極一般使用絲網印刷機半自動印刷，也可以使用手工印刷的方式。
