CN108124234B - 多换能器模块、含该模块的电子装置和制造该模块的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及多换能器模块、含该模块的电子装置和制造该模块的方法。一种换能器模块(11；51；61；71；81；91)，包括：支撑衬底(23)；帽盖(27)，该帽盖安排在该支撑衬底上并且与其限定腔室(8)；该腔室(8)中的压力换能器(12’)；该腔室(8)中的声换能器(12”)；以及处理芯片(22)或ASIC，该处理芯片或该ASIC操作性地耦合至该压力换能器(12’)以及至该声换能器(12”)。该压力换能器(12’)和该声换能器(12”)被安排在彼此顶部上以形成堆叠。
Description
技术领域
本发明涉及一种多换能器模块，涉及一种包括多换能器模块的电子装置，并且涉及一种用于制造多换能器模块的方法。
背景技术
如所已知的，MEMS(微机电系统)型换能器和传感器包括能够将环境量转换为电量(换能信号)的敏感结构。读取电子器件接收换能信号并且被设计成用于执行处理该电量的适当操作(其中的放大操作和滤波操作)以供应表示由敏感结构检测到的环境压力的电输出信号(例如，电压)。
通常，换能器和读取电子器件容纳在设置有内部空腔的相同封装体中，并且彼此并排地安排。封装体通常安装在PCB(印刷电路板)上。
优化封装体内部的空间以能够容纳多个传感器或换能器的需要日益增加。
设想并排地安排的相同类型的多个换能器的解决方案在现有技术中是已知的。然而，这些解决方案呈现了需要与容纳在其中的换能器的数量成比例的大尺寸封装体的缺点。
多个不同类型的换能器共享封装体的内部空腔引入了若干技术难题，因为不同的传感器需要其自身的空间以及朝向其自身外部的连接以在不干扰其他换能器的操作的情况下获取待检测的环境量。
本发明的目的是提供针对之前所展示的问题的解决方案。具体地，本公开的目的是提供针对将不同类型的换能器集成到同一封装体中的难题的技术解决方案，在不改变换能器的性能的情况下优化空间占用。
发明内容
根据本发明，因此如在所附权利要求书中所限定的提供了一种多换能器模块、一种包括多换能器模块的电子装置以及一种用于制造多换能器模块的方法。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在仅以非限制性示例的方式并参照附图来描述其优选实施例，在附图中：
-图1至图6展示了根据本公开的对应实施例的多换能器模块；以及
-图7是根据图1至图6的实施例中的任一实施例的包括多换能器模块的电子装置的示意图。
具体实施方式
参照图1，在空间坐标系X、Y和Z中以及在横向截面图中展示了根据本公开的一个方面的多换能器模块11。本说明书将明确引用包括第一MEMS换能器12’和第二MEMS换能器12”的多换能器模块，该第一MEMS换能器被配置成用于将环境压力P换能成第一电信号(第一换能信号)，该第二MEMS换能器被配置成用于将声波S换能成第二电信号(第二换能信号)。第一换能器12’和第二换能器12”操作性地耦合至集成处理电路(具体地ASIC(专用集成电路)22’)的同一控制芯片22。ASIC 22’接收第一和第二换能信号，以对其进行处理。
如对本领域技术人员而言显而易见的是，根据本公开的教导同样适用于不同于图1中所示出的类型的换能器。
多换能器模块11包括衬底23，该衬底具有其上安排有帽盖27的顶侧23a，该帽盖限定空腔(或腔室)8。在一个实施例中，衬底23为LGA(栅格阵列)型衬底。在替代性实施例中，衬底23由半导体材料(例如，硅)制成，使用已知微机械加工获得。帽盖27可以由金属或预模制塑料材料制成并且具有贯通开口39，该贯通开口被设计成用于安排腔室8与其外部的环境流体连通。在本公开的上下文中，“流体连接”指的是根据要求使得液体和/或气体(包括空气)能够通自和通向腔室8的连接。
帽盖27通过一个或多个耦合区域24(焊接区域或胶区域等)耦合至衬底23。衬底23和帽盖27一起形成封装体20。
第一MEMS换能器12’集成在第一传感器芯片21’中，该第一传感器芯片容纳在腔室8中并且集成用于将环境压力信号换能成电信号的一个或多个MEMS结构。具体地，在压敏电阻器的帮助下执行换能。在一个实施例中，第一传感器芯片21’包括半导体材料(优选地硅，具体地例如具有晶面晶向(100)的N型单晶硅)的结构体16。结构体16属于例如单片型并且在一个实施例中具有顶部由第一表面16a界定并且底部由与第一表面16a相反并且平行的第二表面16b界定的四边形截面。在一个实施例中，第一表面16a形成第一传感器芯片21’的前侧，并且第二表面16b形成第一传感器芯片21’的后侧。结构体16包括具有例如方形截面的掩埋空腔18。空腔18通过形成薄膜19的结构体16的薄部与第一表面16a分离开。根据非限制性实施例，薄膜19的厚度小于第一空腔18的厚度以防止可能导致薄膜本身失效的在薄膜19的约束点处的剪切应力。可以根据任何期望的制造工艺来提供空腔18，在其不形成本公开的主题的情况下不在此进行详细描述。欧洲专利EP1577656描述了出于此目的而设计的用于制造掩埋空腔的方法。
存在至少部分地集成在薄膜19内的压敏电阻感测元件(具体地，数量为四，被安排成在薄膜19的中心处居中的理想交叉顶点处——未在图1中展示)，例如，由例如具有P型掺杂的掺杂区域形成。压敏电阻感测元件可以通过适合的扩散掩模经由掺杂原子的扩散来获得，并且具有例如近似于矩形的截面。进一步地，压敏电阻感测元件可以连接在一起以形成惠斯通电桥电路。可替代地，第一压敏电阻感测元件可以形成环形振荡器电路的一部分。
第二MEMS换能器12”集成在第二传感器芯片21”中，该第二传感器芯片容纳在腔室8中并且集成用于将声信号换能成电信号的一个或多个MEMS结构；具体地，该换能是基于电容性耦合。
以示例的方式，第二换能器(声换能器)12”设置有薄膜2，该薄膜是可移动的并且包括导电材料层、面向还被称为“背板”的刚性板3(以此术语在此被理解如与薄膜2相比相对刚性的元件，该薄膜反而是柔性的)。背板3包括面向薄膜2的导电层，使得薄膜2和背板3形成电容器的面板。
背板3可以包括具有任何形状的(例如，圆形的)多个孔，具有以下功能：在制造步骤期间有助于移除下层以及在使用中使得背板3与薄膜2之间的空气能够自由循环，减少“挤压膜”阻尼效应。出于类似的原因，薄膜2还可以存在一个或多个孔(未展示)。
在使用中根据入射的声压波经受变形的薄膜2至少部分地悬置在半导体材料的结构层5之上并且直接面向空腔6，该空腔通过在结构层5的后表面5b处形成挖掘而获得(后表面5b与结构层5本身的前表面5a相反，被安排在薄膜3附近)。在相对于空腔6的相反侧(即，在结构层5的前表面5a的附近)与薄膜2并排地安排背板3。空腔6在一侧由薄膜2界定并且在相反侧面向衬底23。
衬底23中的贯通开口49限定第二换能器12”的声音端口并且使得空腔6能够与封装体20外部的环境声耦合。在此上下文中，空腔6被称为前腔室，并且是面向薄膜2的中空区域，在使用中使薄膜2变形的声波穿过该薄膜到达。
根据本公开的一方面，第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”被安排成堆叠在彼此上，并且具体地使得结构体16的第二表面16b面向结构层5的前表面5a。更具体地，第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”为使得薄膜19在平面XY的视图中至少部分地覆盖由薄膜2和背板3形成的换能器组件。
耦合区域7在第一传感器芯片21’与第二传感器芯片21”之间延伸，将它们耦合在一起。根据本公开的非限制性方面，耦合区域7由非导电胶制成并且形状类似于沿结构体16的第二表面16b的以及结构层5的前表面5a的外缘区域延伸的框架。耦合区域7沿Z的厚度对在第一传感器芯片21’与第二传感器芯片21”之间的形成第二换能器12”的背腔室9的体积进行限定。背腔室是在薄膜2相对于前腔室的相反侧上延伸的中空区域。
为了优化第二换能器12”的性能，优选的是，使背腔室9的体积最大化。出于此目的，考虑到封装体20内可用的空间和用于形成耦合区域7的技术的限制，将耦合区域7的厚度最大化。以示例的方式，本申请人已经发现，在耦合区域7由胶(具体地，非导电胶)制成的情况下，包括在50μm至100μm之间的该区域的厚度同时保证了第二换能器12”的结构坚固性和良好性能。显然，可以通过减小传感器芯片21’、21”形成的堆叠的总厚度来减小上述厚度，或者例如通过以比前表面5a达到的高度低的高度(沿Z)形成背板3来增大上述厚度。
如已陈述的，腔室8进一步容纳集成ASIC 22’的控制芯片22。本身已知的ASIC 22’由第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”共享并且包括用于处理声换能器12”所生成的信号的电路(例如，用于电容性电声传感器的电荷放大器电路)以及使得能够对压力换能器12’的压敏电阻元件生成的信号进行适当处理所需要的部件。
控制芯片22通过用接线键合技术形成的多个对应导电接线25’、29(在附图中仅示出了其中的一部分)电耦合至第一换能器12’和第二换能器12”。导电接线25’将分别属于第一换能器12’的以及属于控制芯片22的对应焊盘26a和26b连接在一起；导电接线29将分别属于第二换能器12”的以及属于控制芯片22的对应焊盘26c和26d连接在一起。为了使得能够形成并且接触焊盘26c，第二传感器芯片21”的前表面5a在平面XY中的延伸大于第一传感器芯片21’的第二表面16b再次在平面XY中的延伸。
提供了例如用接线键合技术形成的进一步电连接25”(在图1中仅展示了其中的一个电连接)，用于将控制芯片22的一个或多个焊盘26e耦合至腔室8中在衬底23上存在的对应焊盘26f。
控制芯片22被安排成与由第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”形成的堆叠并排。
第二传感器芯片21”具体地通过阻焊掩模38在结构层5的后表面5b处耦合至衬底23并且通过粘合材料或胶(优选地非导电胶)耦合层31耦合至后者。如已陈述的，第一传感器芯片21’安装在第二传感器芯片21”上。在一个实施例中，耦合层31全部沿结构层5的基底外围延伸，以形成环形液密区域使得空腔6和腔室8彼此流体隔离。在期望维持贯通开口39与贯通开口49之间的流体隔离的特定应用中这可以被证明是有用的(例如，因为这两个开口面向彼此隔离的对应环境)。阻焊掩模38和耦合层31在平面XY的视图中相对于贯通开口49横向地延伸、围绕该贯通开口，以便不妨碍到它。
同样地，控制芯片22经由阻焊掩模38耦合至衬底23。根据需要可以设想将芯片21”和22耦合至衬底23的其他模态。
参照衬底23，适当的金属化层和/导电通孔具有将电信号从腔室8的内部路由至封装体20的外部的功能(在图1中展示了连接衬底23的两侧上的金属化层的导电通孔30)。
电连接元件40a(例如，采用导电平台的形式)设置在衬底23的底侧23b(与顶侧23a相反的朝向腔室8的外面露出的一侧)上，用于焊接和电连接至PCB，和/或用于测试操作。进一步阻焊掩模42可以应用在衬底23的底侧23b处。
图2展示了在空间坐标系X、Y和Z中的以及在横向截面图中的根据本公开的进一步方面的多换能器模块51。多换能器模块51包括(以与已参照图1的多换能器模块11描述的方式类似的方式——共同的元件在此由相同的参考号来标示并且不再进一步详细描述)其上安排有帽盖27的衬底23，该帽盖限定腔室8并且连同衬底23一起形成封装体20。
集成在对应芯片21’、21”中的第一MEMS换能器12’和第二MEMS换能器12”被安排在腔室8中。如已陈述的，第一换能器12’为压力换能器，而第二换能器12”为声换能器。
第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”堆叠在彼此上，但是不同于在图1中所展示的，图2的实施例设想第二传感器芯片21”安装在第一传感器芯片21’上。进一步地，不同于在图1中所展示的以及先前所描述的，帽盖27不具有贯通开口39。
更具体地，第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”被安排成使得薄膜19在平面XY的视图中至少部分地覆盖由薄膜2和背板3形成的换能器组件。
因此，在此情况下，穿过衬底23的贯通开口49由第一换能器12’和第二换能器12”共享并且形成对第一换能器12’检测到的环境压力P的访问以及用于第二换能器12”检测到的声波S的声音端口两者。
进一步地，为了使得声波能够到达第二换能器12”的薄膜2，第一传感器芯片21’具有被配置成用于将贯通开口49和薄膜2流体连接的通孔52。
在此上下文中，腔室8形成第二换能器12”的背腔室，而在薄膜2与衬底23之间延伸的中空空间形成第二换能器12”的前腔室53。前腔室53因此包括：包括在薄膜2与第一传感器芯片21’的第一表面16a之间的体积、通孔52、以及包括在第二表面16b与衬底23之间的体积。应进一步注意的是，贯通开口49也参与了前腔室53的形成。
第一耦合层54在第一传感器芯片21’与第二传感器芯片21”之间延伸，将它们耦合在一起。具体地，第一耦合层54具有包括在10μm至100μm之间(优选地，在30μm至100μm之间)的厚度并且将第一换能器12’的第一表面16a和第二换能器12”的后表面5b耦合在一起。
根据本公开的非限制性方面，第一耦合层54由非导电胶制成并且在平面XY的视图中具有沿结构体16的第一表面16a的以及结构层5的后表面5b的外缘区域延伸的框架形状。耦合区域7沿Z的厚度合作限定前腔室53的体积。为了优化第二换能器12”的性能，优选的是，使前腔室53的体积最小化。出于此目的，考虑到用于形成第一耦合层54的技术的限制，将第一耦合层54的厚度最小化。以示例的方式，本申请人已经发现，在第一耦合层54由胶(具体地，非导电胶)制成的情况下，包括在30μm至100μm之间的该区域的厚度同时保证了第二换能器12”的结构坚固性和良好性能。显然，可以通过减小传感器芯片21’、21”形成的堆叠的总厚度来减小上述厚度，或者例如通过以比前表面5a达到的高度低的高度(沿Z)形成背板3和薄膜2来减小上述厚度。
第一传感器芯片21’具体地通过阻焊掩模38(参照图1已描述的)以及类似于图1的层31的粘合材料或胶(优选地非导电胶)第二耦合层58在结构体16的第二表面16b处耦合至衬底23。在一个实施例中，第二耦合层58全部沿结构体16的基底外围延伸，以形成液密环形区域，该液密环形区域使得能够将前腔室53与腔室8(后腔室)流体隔离。具体地，阻焊掩模38和第二耦合层58在平面XY的视图中相对于贯通开口49均横向地延伸、围绕该贯通开口，以便不阻塞它。
作为已描述的内容的替代方案，在不存在阻焊掩模38的情况下，第一传感器芯片21’可以仅通过第二耦合层58耦合至衬底23。
以与已参照图1描述的方式类似的方式，控制芯片22通过用接线键合技术形成的多个对应导电接线57’、57”(在附图中仅展示了其中的一部分)电耦合至第一换能器12’和第二换能器12”。导电接线57’将第二传感器芯片21”的焊盘55连接至控制芯片22的对应焊盘26b，并且导电接线57”将第一传感器芯片21’的焊盘59连接至控制芯片22的对应焊盘26d。
为了能够形成并且接触第一传感器芯片21’的焊盘59，第一传感器芯片21’的第一表面16a在平面XY中的延伸大于第二传感器芯片21”的后表面5b再次在平面XY中的延伸。
控制芯片22被安排成与由安装在第一传感器芯片21’上的第二传感器芯片21”形成的堆叠并排。
图2的实施例使得能够形成第二换能器12”的背腔室并且因此使得能够产生具有更好性能的声换能器，该第二换能器的体积大于背腔室的体积，该背腔室可以根据图1的实施例获得。
图3展示了在空间坐标系X、Y和Z中的以及在横向截面图中的根据本公开的进一步方面的多换能器模块61。多换能器模块61包括(以与已参照图2的多换能器模块51描述的方式类似的方式——共同的元件在此由相同的参考号来标示并且不再进一步详细描述)其上安排有帽盖27的衬底23，该帽盖限定腔室8并且连同衬底23一起形成封装体。
集成在对应芯片21’、21”中的第一MEMS换能器12’和第二MEMS换能器12”被安排在腔室8中。第一换能器12’为压力换能器，而第二换能器12”为声换能器。第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”堆叠在彼此上，并且具体地，第二传感器芯片21”安装在第一传感器芯片21’上。更具体地，第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”被安排成使得薄膜19在平面XY的视图中至少部分地覆盖由薄膜2和背板3形成的换能器组件。
不同于在图2所展示的，衬底23不具有贯通开口49，而帽盖27具有贯通开口39。在不存在贯通开口49的情况下，阻焊掩模38和第二耦合层58在第一传感器芯片21’的下面连续地延伸。
参照第二换能器12”，可移动的并且包括导电材料层的薄膜2面向背板3。
设置有孔的背板3至少部分地悬置在结构层5之上并且直接面向通过在结构层5的后表面5b(与前表面5a相反)处形成挖掘而获得的空腔63。在使用中根据入射的声压波经受变形的薄膜2在背板3之上(即，在结构层5的前表面5a附近或之上)延伸并且面向腔室8。空腔63的一侧由背板3界定并且相对侧由第一传感器芯片21’界定；空腔63在使用中形成第二换能器12”的背腔室，而前腔室由腔室8形成。
帽盖27中的贯通开口39限定第二换能器12”的声音端口并且使得空腔8能够与封装体20外部的环境声耦合。贯通开口39进一步形成第一换能器12’所检测到的压力信号P的输入端口。在一个实施例中，薄膜2也具有形成环境压力P朝向第一换能器12’的路径的一个或多个孔(附图中未展示)。
图4展示了在空间坐标系X、Y和Z中的以及在横向截面图中的根据本公开的进一步方面的多换能器模块71。多换能器模块71包括(以与已参照图3的多换能器模块61描述的方式类似的方式——共同的元件在此由相同的参考号来标示并且不再进一步详细描述)其上安排有帽盖27的衬底23，该帽盖限定腔室8并且连同衬底23一起形成封装体20。集成在对应芯片21’、21”中的第一MEMS换能器12’和第二MEMS换能器12”被安排在腔室8中。第一换能器12’为压力换能器，而第二换能器12”为声换能器。第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”堆叠在彼此上，并且具体地，第二传感器芯片21”安装在第一传感器芯片21’上。更具体地，第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”被安排成使得薄膜19在平面XY的视图中至少部分地覆盖由薄膜2和背板3形成的换能器组件。
不同于在图3中所展示的，第一传感器芯片21’具有已参照图2描述的并且在此展示的通孔52。以与已在图2中展示的方式类似的方式，阻焊掩模38仅部分地在第一芯片21’的下面延伸，形成进一步空腔73。
通孔52和空腔73具有增大第二换能器12”的背腔室的体积的功能，与图3的实施例相比提高了其性能。
图5展示了在空间坐标系X、Y和Z中以及在横向截面图中的根据本公开的进一步实施例的多换能器模块81。与先前所描述的实施例共同的元件由相同的参考号来标示并且不再进一步详细描述。多换能器模块81包括其上安排有帽盖27的衬底23，该帽盖限定腔室8并且与衬底23一起形成封装体20。集成在对应芯片21’、21”中的第一MEMS换能器12’和第二MEMS换能器12”被安排在腔室8中。第一换能器12’为压力换能器，而第二换能器12”为声换能器。第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”堆叠在彼此上，并且具体地，第二传感器芯片21”安装在第一传感器芯片21’上。更具体地，第一传感器芯片21’和第二传感器芯片21”被安排成使得薄膜19在平面XY的视图中至少部分地覆盖由薄膜2和背板3形成的换能器组件。
甚至更具体地，第一芯片21’使用倒装芯片技术耦合至衬底23，即，结构体16的第一表面16a利用焊料凸块84的插入而面向衬底23。因此，第一换能器12’的薄膜19面向衬底23以通过穿过衬底23形成的贯通开口49接收环境压力P。进一步地，在此实施例中，帽盖27也具有贯通开口39(声音端口)。
薄膜19的压敏电阻器所换能的信号在此实施例中由导电路径82进行传达，这些导电路径形成在衬底23上并且至少部分地在第一换能器12’的下面(具体地在衬底23与焊料凸块84之间)延伸，这些导电路径电耦合至该第一换能器。导电路径82通过接线键合(接线键合87)进一步电耦合至控制芯片22的焊盘26g。以此方式，第一换能器12’经由焊料凸块84、导电路径82和接线键合87操作性地耦合至控制芯片22，用于将第二换能信号传输至ASIC 22’。
为了保证贯通开口49(压力P下的环境)与腔室8之间足够的流体隔离，存在沿第一换能器12’的第一表面16a的外围部分形成框架的填充区域90。填充区域90在焊料凸块84的外面延伸并且例如由非导电胶或底层填料形成。
第二芯片21”具体地通过插入第一耦合层54而安装在结构体16的第二表面16b处的第一芯片21’上，该耦合层的类型与已参照图2至图4描述的类型相同。第二芯片21”属于已参照图4所描述的类型，并且因此在此不再进一步详细描述。
图6展示了根据图5的实施例的变体的多换能器模块91。共同的元件由相同的参考号来标示并且不再进一步进行描述。在此情况下，穿过帽盖27的贯通开口39不存在。声音端口因此由穿过衬底23的贯通开口49形成。为了使得声波S能够到达腔室8(其表示第二换能器12”的前腔室)，在此实施例中，填充区域90不存在。由于焊料凸块84未将贯通开口49与腔室8流体隔离，因此声波S可以如所期望的那样流向腔室8。
图7示出了根据先前所描述的实施例中的任一实施例的使用换能器模块的电子设备100。除根据所描述的对应实施例的换能器模块11、51、61、71、81、91之外，电子设备100包括微处理器(CPU)101、连接至微处理器101的存储器块102、以及也连接至微处理器101的输入/输出接口103(例如，小键盘和/显示器)。换能器模块11、51、61、71、81、91与微处理器101通信，并且尤其对由共享ASIC处理的电信号进行传输。
电子设备100为例如移动通信设备(比如，手机、PDA、笔记本计算机、相机或又某个其他设备)。
根据各实施例的先前所描述的本发明的优点从前面的描述中清楚地显现。
具体地，本公开教导了具有优化的空间占用的多换能器模块，因此减少了成本并且改进了供应链，不得不管理在PCB上较少数量的部件。
最后，清楚的是，可以对已在此描述和展示的内容做出修改和变化，而不会由此脱离如所附权利要求中限定的本发明的范围。
具体地，可以设想不同的MEMS换能器配置，具体地关于组成元件的几何形状。在封装体内部的空间允许的情况下，可以有许多MEMS传感器或换能器可能容纳在同一封装体内部，每个MEMS传感器或换能器被配置成用于检测对应的环境量。
进一步地，明显的是，帽盖27中的贯通开口39可以根据需要形成在帽盖27的任何区域中(在顶部、在侧面等等)。
此外，根据进一步实施例，处理芯片22可以至少部分地集成在衬底23中或者可以被安排在腔室8的外部。例如，处理芯片22可以形成其上安装有封装体20的PCB的一部分。在此情况下，换能器12’、12”所生成的换能信号由电连接元件40a供应给外部处理芯片，这些电连接元件利用换能器12’、12”通过适当的电连接来接收换能信号。电连接包括接线键合、和/或形成在衬底23上或集成在其中的导电路径。
Claims (22)
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)。
8.根据权利要求2或权利要求3所述的换能器模块，其中，所述压力换能器(12’)具有第一表面(16a)和第二表面(16b)，所述第一敏感元件(19)向所述第一表面延伸，所述第二表面面向所述腔室(8)，所述第二表面(16b)与所述第一表面(16a)相反，并且所述压力换能器通过安排在距彼此一定距离处的焊料凸块(84)在所述第一表面(16a)处进一步耦合至所述支撑衬底(23)以形成朝向所述腔室(8)的一条或多条流体路径，
所述支撑衬底(23)具有面向所述第一敏感元件(19)的贯通开口(49)，形成所述环境压力(P)朝向所述第一敏感元件(19)的访问路径并且与所述焊料凸块(84)之间的所述一条或多条流体通道一起形成所述声波(S)到所述第二敏感元件(2，3)的访问路径。
9.根据权利要求2或权利要求3所述的换能器模块，其中，所述压力换能器(12’)具有第一表面(16a)和第二表面(16b)，所述第一敏感元件(19)在所述第一表面(16a)处延伸，并且所述第二表面与所述第一表面(16a)相反，所述压力换能器(12’)通过焊料凸块(84)和完全围绕所述焊料凸块(84)的液密环形区域(90)在所述第一表面(16a)处进一步耦合至所述支撑衬底(23)，
所述支撑衬底(23)具有面向所述第一敏感元件(19)的贯通开口(49)并且形成所述环境压力(P)朝向所述第一敏感元件(19)的访问路径，
所述帽盖(27)具有面向所述腔室(8)的对应贯通开口(39)并且形成所述声波(S)到所述第二敏感元件(2，3)的访问路径。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的换能器模块，其中，所述第一耦合层(54)是胶层。
11.根据权利要求10所述的换能器模块，其中，所述第一耦合层(54)的厚度被包括在10μm至100μm之间，优选地在30至100μm之间。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的换能器模块，其中，所述压力换能器(12’)被安排在所述声换能器(12”)上。
13.根据权利要求12所述的换能器模块，其中，所述声换能器(12”)通过至少一个耦合区域耦合至所述支撑衬底(23)，所述至少一个耦合区域包括来自以下各项的一项或多项：阻焊掩模(38)、胶层、粘合层。
14.根据权利要求13所述的换能器模块，其中，所述压力换能器(12’)通过至少一个胶耦合层耦合至所述声换能器(12”)，所述至少一个胶耦合层的厚度被包括在30μm至100μm之间。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的换能器模块，其中，所述帽盖(27)具有第一贯通开口(39)，所述第一贯通开口被配置成用于形成所述环境压力(P)到所述第一敏感元件(19)的访问路径，并且所述支撑衬底(23)具有第二贯通开口(49)，所述第二贯通开口被配置成用于形成所述声波到所述第二敏感元件(2，3)的访问路径。
16.根据权利要求1-3中任一项所述换能器模块，其中，所述控制芯片(22)通过以下各项中的一项或两项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”)：接线键合和导电路径，所述导电路径在所述支撑衬底上延伸和/或集成在所述支撑衬底中。
17.根据权利要求1-3中任一项所述的换能器模块，其中，所述支撑衬底(23)由半导体材料或环氧树脂制成。
18.根据权利要求1-3中任一项所述的换能器模块，其中，所述第二敏感元件(2，3)包括隔膜和电容性地耦合至其的背板(3)，所述隔膜被配置成用于根据所述接收到的声波(S)进行偏转并且由此生成所述第二换能信号。
19.一种电子装置(100)，包括根据权利要求1至18中任一项所述的换能器模块(11、51、61、71、81、91)，在包括以下项的组中选择所述电子装置：手机、PDA、笔记本、录音器、具有语音记录功能的音频播放器、用于视频游戏的操纵台、水诊器、以及摄影机和/或摄像机。
20.一种用于制造换能器模块(11、51、61、71、81、91)的方法，所述方法包括以下步骤：
将压力换能器(12’)和声换能器(12”)设置在支撑衬底(23)上；
将控制芯片(22)设置在所述支撑衬底(23)上；
将所述控制芯片(22)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”)；
将帽盖(27)耦合在所述支撑衬底(23)上，以限定腔室(8)，所述腔室完全地容纳所述压力换能器(12’)和所述声换能器(12”)并且至少部分地容纳所述控制芯片(22)；以及
穿过所述支撑衬底(23)或所述帽盖(27)，形成贯通开口(39、49)；
其中，设置所述压力换能器(12’)和所述声换能器(12”)的所述步骤包括形成堆叠，包括将所述声换能器(12”)耦合至所述压力换能器(12’)，
所述方法还包括以下步骤：
将所述声换能器(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’)；
在集成所述压力换能器(12’)的第一传感器芯片(21’)中形成通孔(52)，其中所述通孔被配置为流体连接所述贯通开口和第二敏感元件；以及
将所述第一传感器芯片(21’)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)。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，形成所述堆叠的所述步骤包括将所述声换能器(12”)耦合在所述压力换能器(12’)上。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，形成所述堆叠的所述步骤包括将所述压力换能器(12’)耦合在所述声换能器(12”)上。
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