CN213924036U - 新型mems芯片结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型MEMS芯片结构和电子设备，该新型MEMS芯片结构包括基体、第一气体传感器、第二气体传感器及惯性传感器，基体包括基板和盖体，基板具有安装面，盖体设于安装面，并与安装面围合形成密封腔；第一气体传感器设于安装面，并与盖体间隔，第一气体传感器与基板电连接；第二气体传感器设于密封腔内，并与基板电连接；惯性传感器设于密封腔内，并与第二气体传感器间隔，惯性传感器与基板电连接。本实用新型旨在提供一种将气体传感器和惯性传感器集成于一个衬底的新型MEMS芯片结构，该新型MEMS芯片结构不仅有效降低了芯片制作成本，减小了芯片尺寸，降低了电路设计难度，提高了生产效率。

Description

新型MEMS芯片结构和电子设备

技术领域

本实用新型涉及芯片结构技术领域，特别涉及一种新型MEMS芯片结构和应用该新型MEMS芯片结构的电子设备。

背景技术

随着微电子行业的飞速发展，电子设备向多功能化方向发展的趋势也日趋明显。相关技术中，电子产品主要将多个传感器芯片组合封装来增加设备功能，如气体传感器芯片与惯性传感器芯片组合来实现对运动状态与运动环境的检测，然而封装多个芯片将占用很大封装空间，不仅增加了成本，更不利于产品的微型化，且会增加后续电路设计的困难。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种新型MEMS芯片结构和电子设备，旨在提供一种将气体传感器和惯性传感器集成于一个衬底的新型MEMS芯片结构，该新型MEMS芯片结构不仅有效降低了芯片制作成本，减小了芯片尺寸，降低了电路设计难度，提高了生产效率；还有效滤除了气体传感器输出信号的共模干扰，并抑制零点飘移，提高了气体传感器的输出信号分辨率与稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种新型MEMS芯片结构，所述新型MEMS芯片结构包括：

基体，所述基体包括基板和盖体，所述基板具有安装面，所述盖体设于所述安装面，并与所述安装面围合形成所述密封腔；

第一气体传感器，所述第一气体传感器设于所述安装面，并与所述盖体间隔，所述第一气体传感器与所述基板电连接；

第二气体传感器，所述第二气体传感器设于所述密封腔内，并与所述基板电连接；及

惯性传感器，所述惯性传感器设于所述密封腔内，并与所述第二气体传感器间隔，所述惯性传感器与所述基板电连接。

在一实施例中，所述安装面设有第一支撑部，所述第一支撑部与所述安装面配合形成第一凹槽；所述第一气体传感器包括：

第一电极，所述第一电极设于所述第一支撑部，并盖合所述第一凹槽的槽口，所述第一电极与所述基板电连接；和

第一气敏层，所述第一气敏层设于所述第一电极背向所述第一支撑部的一侧。

在一实施例中，所述安装面设有第二支撑部，所述第二支撑部与所述安装面配合形成第二凹槽；所述第二气体传感器包括：

第二电极，所述第二电极设于所述第二支撑部，并盖合所述第二凹槽的槽口，所述第二电极与所述基板电连接；和

第二气敏层，所述第二气敏层设于所述第二电极背向所述第二支撑部的一侧。

在一实施例中，所述第一气体传感器还包括第一加热电极和第一绝缘层，所述第一加热电极设于所述第一凹槽内，并与所述基板电连接，所述第一绝缘层设于所述第一加热电极和所述第一电极之间；

且/或，所述第二气体传感器还包括第二加热电极和第二绝缘层，所述第二加热电极设于所述第二凹槽内，并与所述基板电连接，所述第二绝缘层设于所述第二加热电极和所述第二电极之间。

在一实施例中，所述第一支撑部内设有第一导电柱，所述第一导电柱与所述第一电极和所述基板电连接；

且/或，第二支撑部内设有第二导电柱，所述第二导电柱与所述第二电极和所述基板电连接。

在一实施例中，所述安装面设有第三支撑部，所述第三支撑部与所述安装面配合形成第三凹槽；所述惯性传感器包括：

第三电极，所述第三电极设于所述第三凹槽内，并与所述基板电连接；和

第四电极，所述第四电极设于所述第三支撑部，并盖合所述第三凹槽的槽口，所述第四电极与所述第三电极相对设置，并与所述基板电连接，所述第四电极设有连通所述第三凹槽的通孔。

在一实施例中，所述第四电极包括多个惯性电极和多个固定电极，多个所述惯性电极和多个所述固定电极呈交替且间隔排布，相邻的所述惯性电极和所述固定电极之间形成所述通孔；

且/或，第三支撑部内设有第三导电柱，所述第三导电柱与所述第四电极和所述基板电连接。

在一实施例中，所述基板包括衬底、第三绝缘层及导电层，所述衬底和所述第三绝缘层呈层叠设置，所述第三绝缘层背向所述衬底的一侧形成所述安装面，所述导电层设于所述第三绝缘层内；

所述第一气体传感器、所述第二气体传感器及所述惯性传感器均与所述导电层电连接。

在一实施例中，所述衬底背向所述第三绝缘层的一侧设有第一背腔，所述第一背腔与所述第一气体传感器对应；

且/或，所述衬底背向所述第三绝缘层的一侧设有第二背腔，所述第二背腔与所述第二气体传感器对应；

且/或，所述安装面设有焊盘，所述焊盘与所述导电层连接。

本实用新型还提出一种电子设备，包括设备壳体和上述所述的新型MEMS芯片结构，所述新型MEMS芯片结构设于所述设备壳体内。

本实用新型技术方案的新型MEMS芯片结构通过第一气体传感器和惯性传感器同时设置在基板的安装面上，从而实现将气体传感器和惯性传感器共用一个衬底，有效降低了芯片制作成本，减小了芯片尺寸，降低了电路设计难度，提高了生产效率；同时，通过在基体的基板安装面上设置盖体，利用盖体和安装面围合形成密封腔，并将惯性传感器设置于该密封腔内，从而避免气体传感器的输出信号对惯性传感器产生干扰；进一步在密封腔内设置第二气体传感器，从而利用密封腔使得第二气体传感器与外界隔绝，第二气体传感器的输出信号可有效滤除第一气体传感器的输出信号的共模干扰，并抑制零点飘移，提高了气体传感器的输出信号分辨率与稳定性。本实用新型的新型MEMS芯片结构不仅将气体传感器和惯性传感器集成于一个衬底上，还有效降低了芯片制作成本，减小了芯片尺寸，降低了电路设计难度，提高了生产效率；同时，有效滤除了气体传感器输出信号的共模干扰，并抑制零点飘移，提高了气体传感器的输出信号分辨率与稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中新型MEMS芯片结构的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	新型MEMS芯片结构	151	第三凹槽
1	基体	152	第三导电柱
				11	基板	2	第一气体传感器
111	衬底	21	第一电极
				1111	第一背腔	22	第一气敏层
1112	第二背腔	23	第一加热电极
				112	第三绝缘层	24	第一绝缘层
1121	安装面	3	第二气体传感器
				1122	焊盘	31	第二电极
113	导电层	32	第二气敏层
				12	盖体	33	第二加热电极
121	密封腔	34	第二绝缘层
				13	第一支撑部	4	惯性传感器
131	第一凹槽	41	第三电极
				132	第一导电柱	42	第四电极
14	第二支撑部	421	通孔
				141	第二凹槽	422	惯性电极
142	第二导电柱	423	固定电极
				15	第三支撑部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着微电子行业的飞速发展，电子设备向多功能化方向发展的趋势也日趋明显。相关技术中，电子产品主要将多个传感器芯片组合封装来增加设备功能，如气体传感器芯片与惯性传感器芯片组合来实现对运动状态与运动环境的检测，然而封装多个芯片将占用很大封装空间，不仅增加了成本，更不利于产品的微型化，且会增加后续电路设计的困难。

基于上述构思和问题，本实用新型提出一种新型MEMS芯片结构100，该新型MEMS芯片结构100应用于电子设备。可以理解的，电子设备可以是智能穿戴设备、麦克风、耳机等，在此不做限定。

请结合参照图1所示，在本实用新型实施例中，该新型MEMS芯片结构100包括基体1、第一气体传感器2、第二气体传感器3及惯性传感器4，基体1包括基板11和盖体12，基板11具有安装面1121，盖体12设于安装面1121，并与安装面1121围合形成密封腔121；第一气体传感器2设于安装面1121，并与盖体12间隔，第一气体传感器2与基板11电连接；第二气体传感器3设于密封腔121内，并与基板11电连接；惯性传感器4设于密封腔121内，并与第二气体传感器3间隔，惯性传感器4与基板11电连接。

在本实施例中，基体1的基板11用于安装盖体12、第一气体传感器2、第二气体传感器3及惯性传感器4，基板11可选为板状结构。可以理解的，基板11为电路基板，其一表面设置有内接焊盘，用于电性连接电子器件，在此不做限定。

可以理解的，第一气体传感器2和第二气体传感器3可选为电阻式MEMS气体传感器，电阻式MEMS气体传感器用于当外界气体环境发生变化时，其自身电阻会发生变化，从而实现外界环境检测。可选地，惯性传感器4可选为惯性传感器电容结构，用于输出表征惯性信息的电信号。

在本实施例中，第一气体传感器2设于基板11的安装面1121121，第二气体传感器3设于基板11的安装面1121121，并位于密封腔121内，从而使得第一气体传感器2与外界连通，当外界气体环境发生变化时，其自身电阻会发生变化，第二气体传感器3不受外界气体环境影响，因第一气体传感器2和第二气体传感器3对环境噪声输出相应一致，从而利用第二气体传感器3的输出信号滤除第一气体传感器2输出信号的共模干扰，并抑制零点飘移，提高了输出信号分辨率与稳定性。

本实用新型的新型MEMS芯片结构100通过第一气体传感器2和惯性传感器4同时设置在基板11的安装面1121上，从而实现将气体传感器和惯性传感器4共用一个衬底，有效降低了芯片制作成本，减小了芯片尺寸，降低了电路设计难度，提高了生产效率；同时，通过在基体1的基板11安装面1121上设置盖体12，利用盖体12和安装面1121围合形成密封腔121，并将惯性传感器4设置于该密封腔121内，从而避免气体传感器的输出信号对惯性传感器4产生干扰；进一步在密封腔1121内设置第二气体传感器3，从而利用密封腔1121使得第二气体传感器3与外界隔绝，第二气体传感器3的输出信号可有效滤除第一气体传感器2的输出信号的共模干扰，并抑制零点飘移，提高了气体传感器的输出信号分辨率与稳定性。本实用新型的新型MEMS芯片结构100不仅将气体传感器和惯性传感器4集成于一个衬底上，还有效降低了芯片制作成本，减小了芯片尺寸，降低了电路设计难度，提高了生产效率；同时，有效滤除了气体传感器输出信号的共模干扰，并抑制零点飘移，提高了气体传感器的输出信号分辨率与稳定性。

在一实施例中，如图1所示，基板11包括衬底111、第三绝缘层112及导电层113，衬底111和第三绝缘层112呈层叠设置，第三绝缘层112背向衬底111的一侧形成安装面1121，导电层113设于第三绝缘层112内，第一气体传感器2、第二气体传感器3及惯性传感器4均与导电层113电连接。

在本实施例中，基板11的衬底111和第三绝缘层112呈层叠设置，导电层113设于第三绝缘层112内。可以理解的，通过在衬底111上层叠设置第三绝缘层112，从而利用第三绝缘层112起到绝缘衬底111与第一气体传感器2、第二气体传感器3及惯性传感器4。

可选地，第一气体传感器2、第二气体传感器3及惯性传感器4可采用粘贴或焊接等方式固定于基体1的安装面1121上。在本实施例中，衬底111的材质可选为单晶硅材料，第三绝缘层112的材质可选为二氧化硅材料，在此不做限定。导电层113可选用导电材质制成。

在一实施例中，如图1所示，安装面1121设有第一支撑部13，第一支撑部13与安装面1121配合形成第一凹槽131；第一气体传感器2包括第一电极21和第一气敏层22，其中，第一电极21设于第一支撑部13，并盖合第一凹槽131的槽口，第一电极21与基板11电连接；第一气敏层22设于第一电极21背向第一支撑部13的一侧。

在本实施例中，第一支撑部13可选用绝缘材料形成，第一支撑部13用于支撑和安装第一电极21和第一气敏层22。可以理解的，第一支撑部13与安装面1121配合形成第一凹槽131，第一电极21可采用粘贴或焊接等方式固定于第一支撑部13，并盖合第一凹槽131的槽口。第一气敏层22设于第一电极21背向第一支撑部13的一侧，如此使得第一气敏层22裸露在外部环境中，从而方便实现测试。可选地，第一气敏层22的材质可选用气体敏感材料。

可以理解的，为了使得第一气敏层22在外界气体环境中产生变化，从而引起第一电极21的电阻变化，并通过将该信号变化传输至基板11的导电层113，进而输送至电子设备，以此实现外部环境监测。

可选地，第一电极21的材质可选为多晶硅材料，第一支撑部13的材质可选为二氧化硅材料，在此不做限定。在本实施例中，第一支撑部13呈具有空腔的筒状结构，第一支撑部13可采用粘贴或焊接等方式固定于基板11的安装面1121上，并配合安装面1121围合形成第一凹槽131。第一电极21可采用粘贴或焊接等方式固定于第一支撑部13。第一气敏层22可采用粘贴或焊接等方式固定于第一电极21，在此不做限定。

在一实施例中，如图1所示，第一气体传感器2还包括第一加热电极23和第一绝缘层24，第一加热电极23设于第一凹槽131内，并与基板11电连接，第一绝缘层24设于第一加热电极23和第一电极21之间。

可以理解的，通过设置第一加热电极23和第一绝缘层24，从而利用第一加热电极23对第一电极21和第一气敏层22进行加热，从而提高第一气体传感器2电阻结构的灵敏度。利用第一绝缘层24将第一加热电极23和第一电极21隔离，避免出现短路等现象。

在一实施例中，如图1所示，第一支撑部13内设有第一导电柱132，第一导电柱132与第一电极21和基板11电连接。

可以理解的，通过在第一支撑部13内设置第一导电柱132，从而方便利用第一导电柱132实现第一电极21与基板11的导电层113电连接。在本实施例中，第一支撑部13内设置有贯通孔，该贯通孔延伸至第三绝缘层112内，并与导电层113接触，通过在贯通孔内填充导电材料，如此形成第一导电柱132。

在一实施例中，如图1所示，安装面1121设有第二支撑部14，第二支撑部14与安装面1121配合形成第二凹槽141；第二气体传感器3包括第二电极31和第二气敏层32，第二电极31设于第二支撑部14，并盖合第二凹槽141的槽口，第二电极31与基板11电连接；第二气敏层32设于第二电极31背向第二支撑部14的一侧。

在本实施例中，第二支撑部14位于密封腔121内，第二支撑部14可选用绝缘材料形成，第二支撑部14用于支撑和安装第二电极31和第二气敏层32。可以理解的，第二支撑部14与安装面1121配合形成第二凹槽141，第二电极31可采用粘贴或焊接等方式固定于第二支撑部14，并盖合第二凹槽141的槽口。第二气敏层32设于第二电极31背向第二支撑部14的一侧，如此使得第二气敏层32裸露在密封腔121环境中，从而方便实现测试。可选地，第二气敏层32的材质可选用气体敏感材料。

可以理解的，为了使得第二气敏层32在在密封腔121环境中产生变化，从而引起第二电极31的电阻变化，并通过将该信号变化传输至基板11的导电层113，进而输送至电子设备，以此实现外部环境监测。

可选地，第二电极31的材质可选为多晶硅材料，第二支撑部14的材质可选为二氧化硅材料，在此不做限定。在本实施例中，第二支撑部14呈具有空腔的筒状结构，第二支撑部14可采用粘贴或焊接等方式固定于基板11的安装面1121上，并配合安装面1121围合形成第二凹槽141。第二电极31可采用粘贴或焊接等方式固定于第二支撑部14。第二气敏层32可采用粘贴或焊接等方式固定于第二电极31，在此不做限定。

在一实施例中，如图1所示，第二气体传感器3还包括第二加热电极33和第二绝缘层34，第二加热电极33设于第二凹槽141内，并与基板11电连接，第二绝缘层34设于第二加热电极33和第二电极31之间。

可以理解的，通过设置第二加热电极33和第二绝缘层34，从而利用第二加热电极33对第二电极31和第二气敏层32进行加热，从而提高第二气体传感器3电阻结构的灵敏度。利用第二绝缘层34将第二加热电极33和第二电极31隔离，避免出现短路等现象。

在一实施例中，如图1所示，第二支撑部14内设有第二导电柱142，第二导电柱142与第二电极31和基板11电连接。

可以理解的，通过在第二支撑部14内设置第二导电柱142，从而方便利用第二导电柱142实现第二电极31与基板11的导电层113电连接。在本实施例中，第二支撑部14内设置有贯通孔，该贯通孔延伸至第三绝缘层112内，并与导电层113接触，通过在贯通孔内填充导电材料，如此形成第二导电柱142。

在一实施例中，如图1所示，安装面1121设有第三支撑部15，第三支撑部15与安装面1121配合形成第三凹槽151；惯性传感器4包括第三电极41和第四电极42，第三电极41设于第三凹槽151内，并与基板11电连接；第四电极42设于第三支撑部15，并盖合第三凹槽151的槽口，第四电极42与第三电极41相对设置，并与基板11电连接，第四电极42设有连通第三凹槽151的通孔421。

在本实施例中，第三支撑部15位于密封腔121内，第三支撑部15可选用绝缘材料形成。第三支撑部15呈具有空腔的筒状结构，可采用粘贴或焊接等方式固定于基板11的安装面1121上，并配合安装面1121围合形成第三凹槽151。

可以理解的，通过将第三电极41设于第三凹槽151内，并将第四电极42设于第三支撑部15，并盖合第三凹槽151的槽口，使得第四电极42与第三电极41相对设置，从而形成电容结构。

在本实施例中，第三电极41可采用粘贴或焊接等方式固定在基板11的安装面1121上，第四电极42可采用粘贴或焊接等方式固定于第一支撑部22背向安装面1121的一侧，从而使得第三电极41与第四电极42呈相对设置，同时第四电极42盖合第三凹槽151的槽口以围合形成空腔。可选地，第三电极41与第四电极42呈板状结构设置，在此不做限定。

在本实施例中，通过在第四电极42上设置通孔421，使得通孔421与第三凹槽151连通，利用通孔421为第四电极42提供位移空间，从而方便惯性传感器4在检测过程中第四电极42利用通孔421发生位移变化。

在一实施例中，如图1所示，第四电极42包括多个惯性电极422和多个固定电极423，多个惯性电极422和多个固定电极423呈交替且间隔排布，相邻的惯性电极422和固定电极423之间形成通孔421。

在本实施例中，第四电极42的惯性电极422呈梳齿结构，固定电极423呈梳齿结构，惯性电极422的两端与第三支撑部15采用弹性连接方式，固定电极423的两端与第三支撑部15采用固定连接，并使得惯性电极422和固定电极423呈交替且间隔排布，如此使得多个惯性电极422和多个固定电极423与第三电极41构成多个电容结构，且使得相邻的惯性电极422和固定电极423之间形成通孔421。

如此使得惯性传感器4在检测过程中，当受到水平方向惯性力时，惯性电极422利用通孔421提供的位移空间发生位移变化，也即惯性电极422与固定电极423之间的距离改变，从而引起电容改变，从而输出表征水平方向惯性信息的电信号。同时，当受到竖直方向惯性力时，惯性电极422与第三电极41之间的距离改变，从而引起电容改变，输出表征垂直方向惯性信息的电信号。

在本实施例中，惯性电极422和固定电极423的材质可选为多晶硅材料，第三支撑部15的材质为二氧化硅材料，在此不做限定。

在一实施例中，如图1所示，第三支撑部15内设有第三导电柱152，第三导电柱152与第四电极42和基板11电连接。

可以理解的，通过在第三支撑部15内设置第三导电柱152，从而方便利用第三导电柱152实现第四电极42与基板11的导电层113电连接。在本实施例中，第三支撑部15内设置有贯通孔，该贯通孔延伸至第三绝缘层112内，并与导电层113接触，通过在贯通孔内填充导电材料，如此形成第三导电柱152。

在一实施例中，如图1所示，衬底111背向第三绝缘层113的一侧设有第一背腔1111，第一背腔1111与第一气体传感器2对应。

可以理解的，通过将基板11的衬底111对应第一气体传感器2的位置处形成空腔，从而提高第一气体传感器2中第一加热电极23的散热性，减少第一加热电极23产生的热量影响惯性传感器4的检查准确性。在本实施例中，衬底111背向第三绝缘层113的一侧设有第一背腔1111，第一背腔1111可选为凹槽结构或通槽结构，在此不做限定。

在一实施例中，如图1所示，衬底111背向第三绝缘层113的一侧设有第二背腔1112，第二背腔1112与第二气体传感器3对应。

可以理解的，通过将基板11的衬底111对应第二气体传感器3的位置处形成空腔，从而提高第二气体传感器3中第二加热电极33的散热性，减少第二加热电极33产生的热量影响惯性传感器4的检查准确性。在本实施例中，衬底111背向第三绝缘层113的一侧设有第二背腔1112，第二背腔1112可选为凹槽结构或通槽结构，在此不做限定。

在一实施例中，如图1所示，安装面1121设有焊盘1122，焊盘1122与导电层113连接。可以理解的，通过在基板11上设置焊盘1122，从而方便利用焊盘1122将第一气体传感器2、第二气体传感器3及惯性传感器4反馈至导电层113的信号通过焊盘1122输出至电子设备上。

本实用新型的新型MEMS芯片结构100可采用以下方式制作形成，以图1为例进行说明。通过在共用衬底上沉积一层绝缘层，并在绝缘层上沉积导电层113，并刻蚀导电层113出相互错开的连接导线，继续在导电层113上方沉积绝缘层，如此使得两层绝缘层形成第三绝缘层112，并在第三绝缘层112上刻蚀形成第一支撑部13、第二支撑部14、第三支撑部15，使得第一支撑部13、第二支撑部14、第三支撑部15分别与第三绝缘层112围合形成第一凹槽131、第二凹槽141、第三凹槽151；在第一凹槽131、第二凹槽141、第三凹槽151内分别沉积第一加热电极23、第二加热电极33、第三电极41，并在第一凹槽131和第二凹槽141内的第一加热电极23和第二加热电极33上分别沉积第一绝缘层24和第二绝缘层34，通过刻蚀第一支撑部13、第二支撑部14、第三支撑部15形成连通导电层113的贯通孔，并填充导电材料，形成第一导电柱132、第二导电柱142、第三导电柱152；将第一电极21、第二电极31、第四电极42键合在第一支撑部13、第二支撑部14、第三支撑部15的第一导电柱132、第二导电柱142、第三导电柱152上；在第一电极21和第二电极31上分别沉积第一气敏层22和第二气敏层32，并对第四电极42进行刻蚀，形成锚点以及悬置在锚点上的惯性电极422与固定电极423；将盖体12键合在第三绝缘层112的安装面1121上，形成密封腔121，以密封第二气体传感器3和惯性传感器4；在衬底111背向第三绝缘层112的一侧刻蚀出第一背腔1111和第二背腔1112，从而使得第一背腔1111和第二背腔1112分别与第一气体传感器2和第二气体传感器3对应，提高第一气体传感器2和第二气体传感器3的第一加热电极23和第二加热电极33的散热性，减少第一加热电极23和第二加热电极33产生的热量影响惯性传感器4的检测性能。

本实用新型还提出一种电子设备，包括设备壳体和新型MEMS芯片结构100，该新型MEMS芯片结构100的具体结构参照前述实施例，由于本电子设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在本实施例中，设备壳体设有容腔；新型MEMS芯片结构100设于设备壳体的容腔内。可以理解的，电子设备可以是智能穿戴设备、麦克风、耳机等，在此不做限定。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述新型MEMS芯片结构包括：

基体，所述基体包括基板和盖体，所述基板具有安装面，所述盖体设于所述安装面，并与所述安装面围合形成密封腔；

第一气体传感器，所述第一气体传感器设于所述安装面，并与所述盖体间隔，所述第一气体传感器与所述基板电连接；

第二气体传感器，所述第二气体传感器设于所述密封腔内，并与所述基板电连接；及

惯性传感器，所述惯性传感器设于所述密封腔内，并与所述第二气体传感器间隔，所述惯性传感器与所述基板电连接。

2.如权利要求1所述的新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述安装面设有第一支撑部，所述第一支撑部与所述安装面配合形成第一凹槽；所述第一气体传感器包括：

第一电极，所述第一电极设于所述第一支撑部，并盖合所述第一凹槽的槽口，所述第一电极与所述基板电连接；和

第一气敏层，所述第一气敏层设于所述第一电极背向所述第一支撑部的一侧。

3.如权利要求2所述的新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述安装面设有第二支撑部，所述第二支撑部与所述安装面配合形成第二凹槽；所述第二气体传感器包括：

第二电极，所述第二电极设于所述第二支撑部，并盖合所述第二凹槽的槽口，所述第二电极与所述基板电连接；和

第二气敏层，所述第二气敏层设于所述第二电极背向所述第二支撑部的一侧。

4.如权利要求3所述的新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述第一气体传感器还包括第一加热电极和第一绝缘层，所述第一加热电极设于所述第一凹槽内，并与所述基板电连接，所述第一绝缘层设于所述第一加热电极和所述第一电极之间；

且/或，所述第二气体传感器还包括第二加热电极和第二绝缘层，所述第二加热电极设于所述第二凹槽内，并与所述基板电连接，所述第二绝缘层设于所述第二加热电极和所述第二电极之间。

5.如权利要求3所述的新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述第一支撑部内设有第一导电柱，所述第一导电柱与所述第一电极和所述基板电连接；

且/或，第二支撑部内设有第二导电柱，所述第二导电柱与所述第二电极和所述基板电连接。

6.如权利要求1所述的新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述安装面设有第三支撑部，所述第三支撑部与所述安装面配合形成第三凹槽；所述惯性传感器包括：

第三电极，所述第三电极设于所述第三凹槽内，并与所述基板电连接；和

第四电极，所述第四电极设于所述第三支撑部，并盖合所述第三凹槽的槽口，所述第四电极与所述第三电极相对设置，并与所述基板电连接，所述第四电极设有连通所述第三凹槽的通孔。

7.如权利要求6所述的新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述第四电极包括多个惯性电极和多个固定电极，多个所述惯性电极和多个所述固定电极呈交替且间隔排布，相邻的所述惯性电极和所述固定电极之间形成所述通孔；

且/或，第三支撑部内设有第三导电柱，所述第三导电柱与所述第四电极和所述基板电连接。

8.如权利要求1至7中任一项所述的新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述基板包括衬底、第三绝缘层及导电层，所述衬底和所述第三绝缘层呈层叠设置，所述第三绝缘层背向所述衬底的一侧形成所述安装面，所述导电层设于所述第三绝缘层内；

所述第一气体传感器、所述第二气体传感器及所述惯性传感器均与所述导电层电连接。

9.如权利要求8所述的新型MEMS芯片结构，其特征在于，所述衬底背向所述第三绝缘层的一侧设有第一背腔，所述第一背腔与所述第一气体传感器对应；

且/或，所述衬底背向所述第三绝缘层的一侧设有第二背腔，所述第二背腔与所述第二气体传感器对应；

且/或，所述安装面设有焊盘，所述焊盘与所述导电层连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括设备壳体和如权利要求1至9中任一项所述的新型MEMS芯片结构，所述新型MEMS芯片结构设于所述设备壳体内。

Images