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넓은 주파수 범위와 높은 선형성을 갖는 실리콘 마이크로폰

전문가 제언: ○ 폴리실리콘이나 또는 질화실리콘과 같은 필름을 증착시킨 진동판(diaphragm)이나 트랜스듀서를 만들기 위하여 마이크로 기계공정으로 취하는 경우가 있다. 이러한 공정은 마이크로미터 이하 두께의 진동판과 수 마이크로미터 이하의 좁은 틈을 갖는 구조를 만드는데 적합하다. 이러한 기술을 활용하여 아주 작으면서 성능이 우수한 마이크로폰을 설계하고 시작한 것이다.

○ 결과 데이터에서 확인 해 보면 13mm x 5.7mm x 3mm 크기의 마이크로폰을 30Hz에서 20kHz까지의 전 오디오 주파수대에 걸쳐서 그 특성이 평탄하고 왜곡률도 0.3% 이하로 우수하다. 트랜스듀서의 진동판은 4.4mm2밖에 되지 않으면서 우수한 성능을 나타내고 있다. 특히 이것의 제조를 실리콘 칩 형태로 반도체의 간단한 공정으로 제작할 수 있으니 생산비를 대단히 절감할 수 있을 것이다. 일반 휴대용 마이크로폰으로 쉽게 시장에 보급될 것으로 기대된다.

○ 그러나 전문적인 마이크로폰의 감도가 -45dBV/Pa 이것에 비하여 이 시작품의 감도는 -52dBV/Pa인 것은 큰 약점이며 더욱 연구되어야 할 분야이다. 개선되어야 할 부분이 많이 보이는 분야는 뒷막이 있는 공기구멍의 개수와 크기 같은 것이 될 것이다. 자세한 내용이 없으므로 알 수 없지만 이는 더욱 이론적으로 발전시켜 나아가야 할 분야가 될 것이다. 국내의 반도체 회사에서도 도전할 필요가 있는 마이크로폰이다.

저자: Yoshinori Iguchi, Masahide Goto et al
자료유형: 학술정보