[发明专利]多室换能器模块、含多室换能器模块的装置及其制造方法

说明书

本公开涉及多室换能器模块、含多室换能器模块的装置及其制造方法。换能器模块(10)包括：支持衬底(23)，具有第一侧(23a)和第二侧(23b)；盖(27)，在支持衬底的第一侧上方延伸并且与支持衬底一起限定内部彼此隔离的第一室(108)和第二室(109)；第一换能器(1)，位于第一室(8)中；第二换能器(42)，位于第二使(18)中；以及控制芯片(22)，至少部分地在第一室和/或第二室中延伸，并且功能性地耦合至第一换能器和第二换能器，用于在使用中分别接收由第一和第二换能器转换的信号。

技术领域

本发明涉及换能器模块、包括该换能器模块的装置以及制造换能器模块的方法。

背景技术

已知MEMS(微机电系统)类型的声换能器(具体为麦克风)包括被设计为将声压波转换为电量(例如，电容变化)的薄膜敏感结构以及设计为在所述电量上承载适当处理操作(放大和过滤操作)用于提供表示接收到的声压波的电输出信号(例如，电压)的读取电子器件。

在使用电容感测原理的情况下，MEMS敏感结构通常包括移动电极，其设置为隔膜或薄膜、布置为面对固定电极以提供具有可变电容的感测电容器的板。移动电极通过其第一部分(通常是周边部分)锚固至结构层，而其第二部分(通常为中心)响应于由进入的声压波施加的压力而自由移动或弯曲。因此，移动电极和固定电极提供电容器，并且弯曲组成移动电极的薄膜根据被检测的声信号而引起电容的变化。

多个MEMS麦克风通常安装在多媒体电子设备(诸如智能手机)中。这是由于麦克风不仅用于转换语音信号而且还用于附加功能(诸如噪声消除和声音的记录)的事实，并且每个麦克风可以专用于特定功能。在电子设备中集成许多麦克风(例如，两个至七个麦克风)要求使用专用的集成电路板并由此对空间的占用具有显著影响。

此外，根据现有技术，每个MEMS麦克风都容纳在封装件中，封装件包含换能器(例如，MEMS换能器)以及用于获取和预处理由换能器生成的电信号的电子器件，通常为ASIC(专用集成电路)。明显地，从成本和空间占用的观点来看该方法不是最优的。

上面阐述的缺陷可以扩展到除麦克风之外的MEMS设备，例如压力传感器或UV传感器或者通常存在于消费者电子产品中的其他换能器。

发明内容

本发明的目的在于提供针对先前示出的问题的解决方案。

根据本发明，如在以下权利要求中限定的，提供了换能器模块、包括换能器模块的装置和制造换能器模块的方法。

本发明所提供的换能器模块(10；10’；60；100；190；200)可以包括：支持衬底(23；102)，具有第一侧(23a；102a)和第二侧(23b；102b)；盖(27；103)，在所述支持衬底的所述第一侧之上延伸并且与所述支持衬底一起限定彼此内部隔离的第一室(108)和第二室(109)；第一传感器芯片(21)，在所述第一室(8；108)中耦合至所述支持衬底的所述第一侧，并且集成第一MEMS换能器(1；105)，所述第一MEMS换能器(1；105)被配置为检测第一环境量并根据检测的所述第一环境量生成第一换能信号；第二传感器芯片(41)，在所述第二室(18；109)中耦合至所述支持衬底的所述第一侧，并且集成第二MEMS换能器(42；107)，所述第二MEMS换能器(42；107)被配置为检测第二环境量并根据检测的所述第二环境量生成第二换能信号；以及控制芯片(22；106)，至少部分地在所述第一室和/或所述第二室中延伸，并且功能性地耦合至所述第一MEMS换能器和所述第二MEMS换能器，用于在使用中分别接收所述第一换能信号和所述第二换能信号。

本发明所提供的一种电子装置(300)，可以包括上述的换能器模块，在包括以下项的组中选择的所述电子装置：手机、PDA、笔记本、声音记录器、具有声音记录功能的音频读取器、用于视频游戏的控制台、水听器。