[发明专利]多换能器模块、含该模块的电子装置和制造该模块的方法

权利要求书

1.一种换能器模块(11、51、61、71、81、91)，包括：

支撑衬底(23)；

帽盖(27)，所述帽盖耦合至所述支撑衬底(23)并且与其限定腔室(8)；

贯通开口(39、49)，所述贯通开口延伸穿过所述支撑衬底(23)或所述帽盖(27)；

压力换能器(12’)，所述压力换能器容纳在所述腔室(8)内、具有第一敏感元件(19)，所述第一敏感元件被配置成用于检测通过所述贯通开口(39、49)接收的环境压力(P)，并且根据所述检测到的环境压力(P)生成第一换能信号；

声换能器(12”)，所述声换能器容纳在所述腔室(8)内、具有第二敏感元件(2，3)，所述第二敏感元件被配置成用于检测通过所述贯通开口(39、49)接收的声波(S)，并且根据所述检测到的声波生成第二换能信号；以及

控制芯片(22)，所述控制芯片至少部分地容纳在所述腔室(8)内、操作性地耦合至所述压力换能器(12’)以及至所述声换能器(12”)，以用于接收所述第一和第二换能信号，

其中，所述压力换能器(12’)和所述声换能器(12”)形成堆叠，所述声换能器(12”)通过形成液密框状或环状区域的第一耦合层(54)耦合至所述压力换能器(12’)，以及

其中所述压力换能器(12’)集成在通过形成液密环形区域的第二耦合层(58)耦合至所述支撑衬底(23)的第一传感器芯片(21’)中，

所述第一传感器芯片(21’)具有通孔(52)，

其中所述通孔被配置为流体连接所述贯通开口和所述第二敏感元件。

2.根据权利要求1所述的换能器模块，其中，所述第一敏感元件(19)在距所述第二敏感元件(2，3)一定距离处延伸，并且覆盖所述第二敏感元件。

3.根据权利要求1所述的换能器模块，其中，所述声换能器(12”)被安排在所述压力换能器(12’)上。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的换能器模块，其中：所述支撑衬底(23)具有面向所述压力换能器(12’)的贯通开口(49)，所述贯通开口限定所述声波(S)的以及所述环境压力(P)的访问开口；所述堆叠包括在所述第二敏感元件(2，3)与所述压力换能器(12’)之间的空腔(53)，所述空腔至少部分地形成所述声换能器(12”)的前腔室，

所述第一传感器芯片(21’)的所述通孔(52)被适配成用于设置所述贯通开口(49)与所述空腔(53)流体连通。

5.根据权利要求2或权利要求3所述的换能器模块，其中，所述帽盖(27)具有贯通开口(39)，所述贯通开口面向所述腔室(8)并且形成所述声波(S)的以及所述环境压力(P)的访问开口；所述堆叠具有在所述第二敏感元件(2，3)与所述压力换能器(12’)之间的第一空腔(53)，所述第一空腔至少部分地形成所述声换能器(12”)的后腔室，

所述声换能器(12”)集成在具有通孔的第二传感器芯片(21”)中，所述通孔被设计成用于安排所述贯通开口(39)与所述第一空腔(53)流体连通以形成所述环境压力(P)到所述第一敏感元件(19)的访问路径。

6.根据权利要求5所述的换能器模块，其中，所述压力换能器(12’)集成在悬置在所述支撑衬底(23)之上的第一传感器芯片(21’)中，由此限定在所述第一传感器芯片(21’)与所述支撑衬底(23)之间的第二空腔(73)，

所述通孔(52)被设计成用于安排所述第一空腔(53)与所述第二空腔(73)流体连通以形成所述声换能器(12”)的扩大的后腔室。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的换能器模块，其中，所述压力换能器(12’)通过来自以下各项的一项或多项耦合至所述支撑衬底(23)：胶层、粘合层和阻焊掩模(38)。