【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体检测装置，更具体地，涉及一种mems芯片、及其制备方法及微机电气体传感器、气体检测装置。
技术介绍
1、相关技术中，设备的气体泄漏，会对我们的身体健康、生活质量、生命安全和工业过程的运行产生影响。例如，部分冷媒气体具有易燃、易爆的特性，所以对此类冷媒泄漏的实时检测变得异常重要。
2、而目前一般采用的电容式气体传感器大多对环境(湿度、温度、压力)敏感，传统电容式气体传感器多采用具有选择性气体吸附特性的介电材料(例如，高分子聚合物或金属氧化物等)，而这些介电材料容易吸附空气中水蒸气而使电容变化，从而导致检测误差较大。
3、因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种mems芯片的新技术方案。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种mems芯片。该mems芯片包括第一极板和第二极板，所述第一极板和所述第二极板之间形成空腔，所述空腔内的介电质为气体，所述第一极板设有第一通气孔，所述空腔通过所述第一通气孔与外部连通；
3、其中，所述第一极板的机械谐振频率远大于asic芯片向所述mems芯片发送电压激励的频率，或所述第一极板的机械谐振频率与asic芯片向所述mems芯片发送电压激励的频率均为60khz～100khz。
4、可选地，所述第一极板和所述第二极板之间的距离为100nm～300nm。
5、可选地，所述第一极板和所述第二极板相对部分的尺寸小
6、可选地，所述第一极板的厚度为0.5um～1um，所述第一极板沿厚度方向设有所述第一通气孔。
7、可选地，所述第一通气孔的孔径为0.2um～0.6um。
8、可选地，所述空腔的内壁沉积有绝缘层，所述绝缘层的厚度为50nm～100nm。
9、可选地，所述mems芯片还包括基板，所述基板的厚度为200nm～500nm，所述第一极板和所述第二极板分别连接于所述基板相对的两侧。
10、可选地，所述基板上还设有温度传感器和/或加热器。
11、根据本申请的第二方面，提供了一种mems芯片的制备方法，该制备方法包括：
12、提供基体，所述基体包括基板，所述基板相对的两侧分别设有第一极板和第二极板，所述第一极板设有第一通气孔；
13、将所述第一极板和第二极板之间的基板进行蚀刻，以在所述第一极板和所述第二极板之间形成空腔；
14、在所述第一极板的表面沉积密封层，用于密封所述第一通气孔；
15、在所述基板上蚀刻出避让孔，所述避让孔内适用于沉积焊盘；
16、在所述基板和/或所述第一极板的表面沉积钝化层；
17、将所述第一极板的表面的多余的密封层进行蚀刻，以使所述空腔通过所述第一通气孔与外部连通。
18、根据本专利技术的第三方面，提供了一种微机电气体传感器。该微机电气体传感器包括asic芯片和上述实施例的mems芯片，所述asic芯片电连接于所述mems芯片。
19、根据本专利技术的第四方面，提供了一种气体检测方法，通过上述实施例的微机电气体传感器进行检测，所述气体检测方法包括：
20、待检测气体进入mems芯片的空腔内，所述空腔内的气体的介电常数发生变化，以使所述mems芯片的电容发生变化；
21、mems芯片将电容变化转换为模拟信号，并输送至asic芯片；
22、asic芯片接收模拟信号并进行处理；
23、asci芯片向mems芯片发送电压激励，以使mems芯片的第一极板振动，从而使mems芯片的电容发生变化。
24、根据本专利技术的第五方面，提供了一种气体检测装置。该气体检测装置包括上述实施例的微机电气体传感器。
25、可选地，气体检测装置还包括壳体，所述壳体设有第二通气孔，所述微机电气体传感器设于所述壳体内。
26、可选地，气体检测装置还包括压力传感器和/或湿度传感器，所述压力传感器和/或湿度传感器设置于所述壳体内。
27、本申请的一个技术效果在于，mems芯片的第一极板第二极板形成可变电容器，可变电容器的空腔中介电质为气体，当待检测的气体从第一通气孔进入到空腔内，可变电容器的电容发生变化，检测误差较小，以提高使用本专利技术mems芯片的微机电气体传感器的检测灵敏度。
28、通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种MEMS芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述第一极板和所述第二极板之间的距离为100nm～300nm。
3.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述第一极板和所述第二极板相对部分的尺寸小于或等于200μm。
4.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述第一极板的厚度为0.5um～1um，所述第一极板沿厚度方向设有所述第一通气孔。
5.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述第一通气孔的孔径为0.2um～0.6um。
6.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述空腔的内壁沉积有绝缘层，所述绝缘层的厚度为50nm～100nm。
7.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述MEMS芯片还包括基板，所述基板的厚度为200nm～500nm，所述第一极板和所述第二极板分别连接于所述基板相对的两侧。
8.根据权利要求7所述的MEMS芯片，其特征在于，所述基板上还设有温度传感器和/或加热器。
9.一种
10.一种微机电气体传感器，其特征在于，包括ASIC芯片和如权利要求1至8任一项所述的MEMS芯片，所述ASIC芯片电连接于所述MEMS芯片。
11.一种气体检测方法，其特征在于，所述气体检测方法包括：
12.一种气体检测装置,其特征在于，包括如权利要求10所述微机电气体传感器。
13.根据权利要求12所述的气体检测装置,其特征在于，还包括壳体，所述壳体设有第二通气孔，所述微机电气体传感器设于所述壳体内。
14.根据权利要求13所述的气体检测装置,其特征在于，还包括压力传感器和/或湿度传感器，所述压力传感器和/或湿度传感器设置于所述壳体内。
...【技术特征摘要】
1.一种mems芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的mems芯片，其特征在于，所述第一极板和所述第二极板之间的距离为100nm～300nm。
3.根据权利要求1所述的mems芯片，其特征在于，所述第一极板和所述第二极板相对部分的尺寸小于或等于200μm。
4.根据权利要求1所述的mems芯片，其特征在于，所述第一极板的厚度为0.5um～1um，所述第一极板沿厚度方向设有所述第一通气孔。
5.根据权利要求1所述的mems芯片，其特征在于，所述第一通气孔的孔径为0.2um～0.6um。
6.根据权利要求1所述的mems芯片，其特征在于，所述空腔的内壁沉积有绝缘层，所述绝缘层的厚度为50nm～100nm。
7.根据权利要求1所述的mems芯片，其特征在于，所述mems芯片还包括基板，所述基板的厚度为200nm～500nm，所述第一极...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹泉波，宋青林，
申请(专利权)人：歌尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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