随着传感器向小型化，集成化和智能化的发展，基于微机电系统（MEMS）和集成电路工艺技术（IC）的智能传感器的制备已成为研究的方向。感器领域。
文介绍了传感器的开发过程，并详细介绍了实现单片集成（通过离子注入进行异质生长和酸洗）和基于硅的集成技术的混合集成技术的三种方法。智能传感器中。红外和热传感器的典型应用。
感器是一种传感器，可以检测到测得的信息，并且可以根据特定规则将检测到的信息转换为电信号或其他所需形式的信息输出，以响应传输，处理，存储，恒温阀芯显示，记录和记录信息。制，通信和计算机所需的检测设备被称为现代信息技术的三大支柱，并被公认为国内外最有前途的高科技产业之一。据BCC Research的数据，2016年全球传感器市场规模达到1，235亿美元，预计到2022年将接近2，403亿美元。017年至2022年的复合年增长率为11.8 ％。
2025年，基于传感器的物联网将带来2.7万亿至6.2万亿美元的经济效益[1]。前，传感器的开发已进入智能化阶段。
是具有多个组件的集成电路，具有信息获取，信息处理，信息交换和信息存储的功能。是集成的传感器芯片，通信芯片，微处理器，驱动器和软件。算法等于系统级乘积[2-3]。
2017年11月20日，工业和信息化部制定的《智能传感器行业三年行动指南（2017-2019）》正式发布，指出传感器产业的发展目标和方向是智能传感器，并制定了相应的产业发展路线图。
确定了MEMS技术和集成电路技术相结合的产业发展道路，以及以市场应用为主导的政策支持原则[4]。以看出，智能传感器是决定信息技术产业未来发展的核心和基础。于Si的集成技术是一种智能传感器芯片制造技术，该技术将敏感材料集成到薄膜中，并通过MEMS工艺将它们与集成电路集成在一起。项集成技术将通过单信号转换的传感器扩展到具有信号放大，计算，补偿和其他功能的传感器芯片，并结合了高灵敏度，低功耗，小型化，智能化，低成本，易于工业化。适用于多种类型的传感器芯片的制备，是一项关键的通用技术，已成为传感器技术发展的必然趋势。敏感集成电路和单元的集成的角度来看，基于Si的集成技术可以分为两类：单片集成和混合集成。片集成技术包括直接在集成电路上为薄膜准备敏感单元，以形成“单片”传感器芯片。据制备敏感薄膜材料的方法，它可以分为异质生长技术和离子注入蚀刻技术。于可以通过CVD，PVD和其他方法制备的并与MEMS和集成电路工艺兼容的大面积敏感膜，可以使用异质生长技术在其上生长敏感膜。于Si的集成电路，然后准备集成的传感器芯片。技术工艺简单，制备成本低，但对敏感材料的特性要求更高。研究的目的是要知道如何结合缓冲层技术来解决敏感膜和基于Si的集成电路之间的界面偏移，以及如何处理不均匀的IC晶片。钝化层上且不破坏基于Si的集成电路的情况下，沉积了晶圆级的高质量敏感膜。
效控制。于具有较大网络差异的薄层中的敏感材料，无法在大面积上且在较高的制备温度（高于400°C）下不均匀生长，用于制备单晶薄膜的技术Smart-Cut（酸洗）通过离子注入）可用于将薄层材料与简单材料分离。大块材料剥离并转移到基于Si的集成电路中以实现异质集成，这可以解决工艺过程中的兼容性问题。技术适用于多种材料，但工艺较为复杂，成本较高。究集中在如何有效降低敏感膜与Si晶片之间的界面处的热失配应力，以确保晶片级敏感膜的完整性。合集成技术是指这样的事实，即敏感膜并未直接沉积在基于Si的集成电路上，而是通过集成电路互连进行调节以形成“混合”传感器芯片。种类型的集成方法应用于需要在敏感单元和集成电路之间进行隔离的传感器，以及单片集成无法实现优异性能的敏感材料。感单元和IC分开准备，互连和集成，以克服工艺兼容性并降低工艺的复杂性和成本。集成方法的角度来看，混合集成技术可在基板类型和工艺条件，简单的集成方法，良好的工艺可移植性以及多种类型的传感器等方面提供灵活的选择可以集成。管与单片集成相比，集成相对较弱，但它仍然是传感器集成技术的主要方向。何使用最先进的技术来制备更有效的对晶圆敏感的薄膜材料，以及如何实现更优化的集成结构设计是此类技术的研究目标。阻传感器是基于磁性材料的磁阻效应制成的磁场检测装置。国电子科技大学的霍尼韦尔公司[5]曾先后研究了磁阻传感器芯片，该芯片使用基于异质生长膜的集成单片技术来沉积具有各向异性磁阻效应（AMR）的磁膜。）直接基于硅基集成电路，通过切割，封装和测试获得传感器芯片。阻传感器芯片具有超低功耗，低成本，小尺寸（1.3×2.9）mm和表面贴装的优点。中，霍尼韦尔SM351LT模型仅消耗360 nA，但它可以提供超高的磁灵敏度（通常为7高斯），并且它检测到气隙距离的能力是传感器到气隙的两倍。尔效应[6]。前，它主要用于水表，煤气表，电表，工业烟雾探测器，健身器材，安全系统，手持计算机，扫描仪，大型设备（例如洗碗机，微波炉，洗衣机，冰箱和咖啡机），医疗设备（例如病床，药柜）和输液泵）和消费类电子产品（例如笔记本电脑，无线扬声器）。外气体传感器是一种根据不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性并利用气体浓度与吸收强度之间的关系的气体检测装置（兰伯特定律） -啤酒）以识别气体的成分并确定其浓度。于集成处理技术的限制，国内外尚没有成熟的单芯片集成传感器。着红外光源，传感器和电子技术的发展，国外非光谱红外气体传感器迅速发展，中国电子科技集团公司第二十六研究所和大学电子科学技术已经合作以纠正当前的红外气体传感器的存在。积大，能耗高，成本高，无法集成的问题，主要是基于制备红外气体传感器的新一代红外气体传感器[7]。过离子注入起飞和MEMS处理技术的单晶薄膜，通过热释电单晶薄膜检测器制造，设计和处理基于Si的微型内管，高精度信号处理和信号处理ASIC传感器和其他技术的三维集成，实现了红外气体传感器的体积（计划<（10×100×3）mm3，表面安装），减少了重量和成本。在研究和开发方面的成功将促进红外气体传感器在文化遗产保护和环境监测领域的应用，并将在高检测仪器等新领域扩展其应用。围，智能终端和个人监督。国PYREOS公司研究了具有热释电薄层和IC（钛酸锆钛酸铅薄膜和互连封装IC）的红外敏感元件的集成混合技术，并开发了双通道气体传感器。传统传感器相似的PY02XX系列和PY07XX系列在线传感器相比之下，其独特的体积和成本大大降低，并且广泛用于气体检测，太赫兹检测和流体分析。度传感器是可以检测温度并将其转换为可用输出信号的传感器。国科学院新疆理化技术研究所进行了热敏薄膜材料的高温制备及其与集成电路的互连和链接集成的研究。于硅，并已开发了温度传感器芯片[8]。传统温度传感器相比，由于敏感材料的薄膜和设备的集成，这些集成的温度传感器显着改善了关键性能指标，例如温度测量的准确性和速度回应。
℃〜 50℃，热时间常数10〜500ms（在水中），年稳定性优于±0.01℃，并且体积小且可以安装，在应用中相当有利海洋水文学和智能设备领域。学水平的提高使得人们对传感器技术的要求越来越高，但是由于传感器种类繁多，应用广泛，必须结合具体的传感器技术指标和发展方向。他们的应用程序。如：家用温度传感器需要低成本，设备温度传感器需要集成和智能，海洋温度测量温度传感器需要快速响应和高灵敏度。度。常，随着传感器中新材料，新机制，新结构和新工艺的研究和应用，基于硅材料的集成化技术在敏感材料制备方面的创新和先进技术的基础上发展。MEMS和IC工艺对于传感器行业的未来发展是不可避免的。择。
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