本项目属MEMS（微机电系统）领域。针对我国MEMS传感器性价比不高，缺乏市场竞争力的状况，本发明想方设法使传感器的结构仅需正面加工，从而简化制造工艺，适合在集成电路工厂规模生产，大幅降低生产成本；此外，还可实现全硅结构，以提高传感器的性能，从而提升国产传感器的市场竞争力。从这一思路出发，发明了基于正面结构的MEMS传感器，取得了以下发明成果： 1、发明的"硅盒结构"MEMS传感器，成为国际流行的MEMS传感器基本结构：巧妙地通过硅/硅键合技术在硅片内部形成没有界面的空腔-"硅盒结构"，利用该结构作为敏感结构，发明了基于"硅盒结构"的压力传感器、微谐振器和红外传感器等MEMS传感器，具有制造工艺简单、适合在集成电路工厂规模生产、传感器产出率高和性能好等优点，使得这一结构受到国际MEMS界的高度重视，今天国际上将它称为Cavity-MEMS（即空腔MEMS），成为国际上流行的MEMS传感器基本结构，广泛用于各类MEMS传感器设计和制造。 2、发明的正面释放结构MEMS传感器，提高了单片集成能力和成品率：利用各向同性干法刻蚀技术等腐蚀技术工艺温度低、对器件损伤小的特点，发明了基于正面释放结构的MEMS传感器，该传感器全部由正面加工形成，与集成电路制造工艺兼容，适合传感器与电路的单片集成和在集成电路工厂规模生产，有利于降低生产成本，提高传感器的性能。 3、发明的低温低应力封装技术，提高了传感器的性能，实现了传感器及集成传感器模块的规模生产：针对传感器高性能低成本封装问题，利用Au-Si、Au/非晶硅和Au/Au等材料做焊料层，提出采用Ti粘附层去除硅表面的自然氧化层，发明了低温圆片级封装技术，提高了Au-Si键合强度及工艺的一致性，被国际同行认为是低温键合的发展趋势。利用这一发明，封装生产了十多个系列的MEMS传感器，实现了规模生产。 4、发明的MEMS传感器在集成电路工厂实现了规模生产，平均成品率超过98%，打破了国外传感器的垄断局面：本成果发明的基于正面结构的MEMS传感器具有仅需正面加工、器件面积小、适合在集成电路工厂规模生产、没有界面应力等优点，生产的传感器成本低、性能优，具有很强的市场竞争力。上海芯敏微系统技术有限公司利用本发明成果，生产了3类十多个系列的传感器产品，在汽车、医疗和环境检测等市场累计销售传感器超过三千万只，是国内销量最多的具有自主知识产权的MEMS传感器，打破了国外传感器的垄断局面。2011年以来，上海芯敏生产/销售压力传感器芯片、压力传感器、集成压力传感器模块、集成红外气体传感器模组等各类MEMS传感器1800余万只，实现销售额4900余万元，利润468万元，新增税收435万元，销售的产品给用户创造了近3亿元的销售额。 5、本发明成果得到国际同行系列引用与评价：本发明成果获发明专利17项，发表SCI/EI论文41篇，他引117次，许多国际同行在其发表的论文中大篇幅引用本成果，给出了很好的评价，在国际上产生了重要的影响。利用本发明成果生产的传感器产品与国际同类产品的水平相当，某些关键指标优于国际同类产品，成果达到国际先进、国内领先水平。