[发明专利]电子模块

说明书

电子模块具有至少一个具有衬底的MEMS开关和至少一个半导体构件，其中至少一个半导体构件利用衬底形成并且与MEMS开关连接。

技术领域

本发明涉及一种电子模块。

背景技术

在电子模块中，已知借助MEMS开关(MEMS＝Micro-Electro Mechanical Systems，微机电系统)进行开关。这种MEMS开关具有微机械制造的可移动开关元件，这些可移动开关元件可以适宜地电致动、特别是静电致动。

文献DE102017215236A1中描述了这种MEMS开关的示例。

对于许多应用目的，MEMS开关必须集成到一个更大的电路中，以确保足够的功能。然而，由于设计原因，MEMS开关通常安装在自己的衬底上，其也被称为晶圆，衬底承载MEMS开关的开关触点。将MEMS开关集成到整个电路中通常是高成本和占用大量空间的。此外，MEMS开关与电路的其余部分的电连接经常导致寄生电感、电容和导线电阻，这使得MEMS开关的有效运行变得困难。

发明内容

因此，在这种背景下，本发明要解决的技术问题是，创造一种改进的电子模块，该改进的电子模块特别是能够以节省成本和/或空间地构建，并且优选地能够更有效地运行。

本发明的上述技术问题通过具有权利要求1所述特征的电子模块来解决。优选的改进方案在相关的从属权利要求、后续的说明书和附图中给出。

根据本发明的电子模块具有至少一个具有衬底的MEMS开关，其中电子模块具有至少一个半导体构件，其利用衬底形成并与至少一个MEMS开关连接。

以这种方式，由于至少一个MEMS开关的晶圆同时用于提供至少一个半导体构件，根据本发明的电子模块可以被构造得更紧凑和成本更低廉。同时，不需要将至少一个MEMS开关与至少一个半导体构件进行复杂的连接，因为至少一个MEMS开关与至少一个半导体构件之间的导线连接可以借助衬底的表面金属化以已知的方式简单地实现。因此，不需要连接到外部半导体构件，从而可以很容易地避免寄生电感、电容和导线电阻。优选地，在根据本发明的电子模块中，具有至少一个半导体构件的至少一个MEMS开关是借助衬底的至少一个金属化而形成的。

有利地，根据本发明的电子模块不仅可以借助MEMS开关提供简单的开关功能，而且可以借助至少一个半导体构件轻松地实现附加功能。特别地，这些附加功能可以是保护功能、特别是针对瞬时过电压的保护功能或者是变流器应用中的续流功能。

相比之下，在已知的电子模块中，MEMS开关仅具有简单的开关功能，而附加功能通常必须借助外部构件实现。

优选地，在根据本发明的电子模块中，至少一个半导体构件是借助衬底的掺杂而形成的。

根据本发明的电子模块可以在这种改进方案中适宜地制造。因此，在制造实际的MEMS开关之前，至少一个半导体构件可以在衬底上形成，方法是，以已知的方式在衬底中掺入所需的掺杂区、特别是p区和n区，以下也称为p掺杂区和n掺杂区。该衬底可以被实现为硅晶圆、特别是利用或由体硅(Bulk-Silizium)形成或者作为SOI晶圆(SOI＝Silicon-on-Insulator，绝缘体上硅)。基本上，晶圆是未掺杂和/或p掺杂和/或n掺杂地用于制造。

掺杂区可以借助例如CMOS技术中常见的方法，特别是借助氧化和/或借助光刻和/或借助离子注入和/或借助扩散，以已知的方式引入到衬底中。借助掺杂物浓度和/或掺杂轮廓和/或掺杂浓度，可以很容易地设置至少一个半导体构件的类型和参数。至少一个半导体构件的接触优选地借助晶圆的金属化、特别是半导体金属化存在，并且基本上可以在掺杂之后形成，特别是在MEMS开关的制造期间。

优选地，在根据本发明的电子模块中，晶圆是由或利用一种或多种半导体、特别是硅形成的，和/或由或利用绝缘体上硅衬底形成的。