MEMS傳感器是基于以下的工作原理。在有壓力存在時(shí)，將會(huì )導致一個(gè)非常敏感的微機械加工的硅膜（silicon diaphragm）結構體產(chǎn)生形變。此結構體發(fā)生形變的程度直接與流經(jīng)植入電阻網(wǎng)絡(luò )的電信號相關(guān)，由此可以精確測量作用于傳感器上的壓力。由于硅材料特殊的彈性性能，膜片的形變是臨時(shí)性的并且可逆。

傳統機電型壓力傳感器設備的特征是體積較大，并且單價(jià)成本較高，因此在空間受限、成本敏感的應用中有很大的局限性。而相應的MEMS器件結構緊湊，堅固耐用，也因此具有更高的可靠性以及相對比較廉價(jià)的成本。 MEMS傳感器的另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，它與普通的CMOS工藝技術(shù)兼容，因此傳感器元件可以和所需的信號調節電路集成到一個(gè)單一的半導體硅片，從而形成單片式壓力感測解決方案。

傳統基于陶瓷或金屬基底的傳感器不可能把這些功能集成在一起，使其更容易受到電磁干擾，嚴重影響傳感器整體性能。最后，MEMS壓力傳感器可以通過(guò)包封工作在其他介質(zhì)中，以便可以進(jìn)一步提高感測系統的整體魯棒性（robustness）。在傳感器需要用來(lái)測量液體的壓力時(shí)，這種設計特別重要。傳感器所處的工作介質(zhì)通過(guò)金屬膜與MEMS傳感單元隔離，MEMS器件與金屬膜之間的空隙是由非導電液體填充，這樣可以把壓力從金屬膜傳送到MEMS元件。

為了滿(mǎn)足日益增長(cháng)的對更先進(jìn)壓力感測方案的需求，邁來(lái)芯（Melexis）公司最近在產(chǎn)品組合中新增加了兩個(gè)汽車(chē)級基于MEMS技術(shù)的壓力傳感器芯片。這些AEC-Q100認證的器件使用邁來(lái)芯公司自己的專(zhuān)有工藝技術(shù)制造，同時(shí)具有高靈敏度和高線(xiàn)性度，目標市場(chǎng)是汽車(chē)壓力監控應用（如發(fā)動(dòng)機/變速箱油壓、空調系統壓力監測等）以及工業(yè)過(guò)程控制系統、醫療器械、家用電器（如冰箱）和消費電子產(chǎn)品等等。MLX90815經(jīng)優(yōu)化設計用于從0到30bar的絕對壓力測量，而MLX90816能夠測量從30到50bar的滿(mǎn)量程絕對壓力，二者互相補充。

這些芯片的傳感器單元都包括有一個(gè)壓阻惠斯登電橋（piezo-resistive Wheatstone bridge），其連接到蝕刻在半導體硅片的微小壓力隔膜?；菟沟请姌虻妮斎攵思佑衅秒妷?，在有壓力作用于隔膜時(shí)，惠斯登電橋輸出端會(huì )發(fā)生差分電壓變化。這些傳感器可以直接應用在常規的非腐蝕性（non-corrosive）/非侵蝕性（non-aggressive）介質(zhì)中，或者根據需要做成充油式傳感器模塊設計。

隨著(zhù)更廣泛地使用壓力傳感器的新市場(chǎng)機會(huì )不斷出現，以往傳感器技術(shù)的固有缺點(diǎn)正變得越來(lái)越明顯，較大的外形、較差性能和非常高的成本限制了其適用性。相反，通過(guò)采用微型傳感結構和成本優(yōu)化的晶圓批量制造，MEMS技術(shù)的市場(chǎng)采用注定要大幅度上升。MEMS技術(shù)能夠應對汽車(chē)、工業(yè)和醫療保健等要求苛刻的應用環(huán)境，但并不會(huì )增大系統成本，這種特性正在電子工程設計群體中越來(lái)越受歡迎。面對嚴格的性能要求，MEMS傳感器除了可實(shí)現更高的集成度，其更高的靈敏度和耐用性都為該技術(shù)的光明前景增大了籌碼。

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