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微热板(MHP)式气体传感器具有低功耗、体积小、可集成等优点,得到了广泛的研究。温度是影响气体传感器灵敏度的重要因素；残余应力及热应力,对微热板式气体传感器的可靠性至关重要。因此,本文首先设计制作了一种多电阻丝型微热板,实现微热板温度分布均匀性的优化,及其温度分布的调节；其次,设计制作了一种基于静电梳齿执行器的微热板式气体传感器应力调节系统,在不影响微热板温度分布的前提下,实现气敏材料的应力调节,为实验探究应力对气体传感器的性能影响提供一个新的平台。首先,为了研究温度分布对MHP气体传感器的影响,将MHP的加热丝从一条扩展到三条,并采用有限元软件COMSOL Multiphysics仿真了不同电阻丝加热时MHP的温度分布。仿真结果显示,采用不同电阻丝加热,微热板上纵向和横向温度梯度都可获得有效的调节。采用标准的CMOS工艺和后处理工艺成功实现了此温度分布可调MHP气体传感器的加工。其次,对三电阻加热型MHP式气体传感器进行测试,测试结果表明,不同电阻丝加热到MHP最高温度为300℃时,外围双电阻组合加热方式测得纵向温度梯度0.18℃/μm,具有较好的温度均匀性,热功耗为19mW；仅中心电阻加热获得纵向温度梯度0.57℃/μm,热功耗略低,为15.5mW；仅一侧电阻加热会达到最大温度梯度1.57℃/μm,热功耗为14.7mW,最易烧毁。在最优温度分布下,650℃热膨胀形变约为1.5μm。气敏测试结果表明,传感器对乙醇的响应主要受中心敏感区温度的影响,该区域温度分布梯度在较小范围内变化,气敏响应无显著差异。测试了器件的超高温特性,温度高于700℃,加热丝阻值发生漂移,烧毁极限温度约为900℃。然后,设计了基于静电梳齿执行器的微热板应力调节系统,并采用有限元仿真了器件的热电力学特性。仿真结果表明,微热板工作在200～500℃时,静电梳齿执行器驱动电压在0-250V范围内变化,气敏薄膜中应力随着驱动电压升高而减小,应力调节量在5%-10%之间,并且与工作温度相关,该器件能够调节气敏材料中应力。最后,给出器件的加工工艺及加工结果,并对微热板应力调节系统进行了测量。加工结果表明,采用CMOS工艺和post-CMOS工艺可以实现微热板与静电梳齿结构的加工,并且保证梳齿结构的完整性。测试结果表明,器件加热到300℃所需功耗约为21mW,并且工作在300～400℃对乙醇气体反应灵敏；梳齿执行器的击穿电压约为270V,可正常工作在0-250V电压范围内。