共面式MEMS气体传感器微热板设计与仿真

【目的】常见膜式结构和悬浮式结构的MEMS气体传感器在垂直方向上存在寄生电场,会对气体传感器的检测信号造成一定影响。为了降低寄生电场对气体传感器性能的影响,提出了一种共面结构的MEMS气体传感器,并对其微热板进行了建模仿真及优化。【方法】利用SolidWorks对共面式MEMS气体传感器进行建模,并通过有限元分析方法从热稳定性、机械稳定性等方面对微热板进行了仿真。【结果】仿真结果表明：共面结构的微热板可以在整个气体传感器的测量区域内提供稳定、均匀的热分布,并且可以避免高温工作时微热板加热电极和气体传感器测量电极之间相互连通,为MEMS气体传感器提供优异的测量环境。【结论】共面式MEMS气体传感器不仅可以有效降低垂直方向上的寄生电场对传感器性能的影响,而且可以简化气体传感器的工艺流程。仿真结果也证明了共面结构的可行性,为实际MEMS气体传感器的设计和制备提供参考依据。