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알루미늄 격막을 이용한 새로운 MEMS 용량성 마이크로폰의 설계제작

전문가 제언: ○ IT기기에서 흔히 사용되는 마이크로폰은 ECM(Electret Condenser Microphone)이라고 불리는 원통형의 콘덴서 마이크로폰으로 휴대기기 등을 중심으로 오랫동안 사용되어 왔으나, 몇 년 전부터 MEMS기술을 활용한 새로운 마이크로폰으로 세대교체가 이루어지고 있다.

○ MEMS 마이크로폰은 작고 열과 RF 및 진동에 더 잘 견딘다. 덕분에 완전 자동화된 SMT (Surface Mount Technology) 제조가 가능하다. 따라서 제조하기가 보다 손쉽고 저렴해질 뿐만 아니라 설계의 자유도와 시스템 비용상의 이점도 커진다. 단순히 기능 하나를 추가하는 데 따른 이점은 표준 ECM에 비해 전원전압 변동 제거비(rejection ratio)가 우수하다는 것이다. 즉, 서플라이 전압에 리플이 있을 경우, 이것은 오디오 출력에서 효율적으로 억제된다.

○ 마이크로폰의 칩 디자인은 전력소모를 표준 ECM의 3분의 1 정도로 크게 낮출 수 있도록 해준다. 또 다른 이점은 광대역 RF 억제 기능이 IC에 통합되어 있다는 것이다. 이는 RF 어플리케이션들(예컨대 휴대폰)과 휴대폰 가까이에서 동작하는 어플리케이션들(예컨대 보청기)에 있어서 특히 중요하다.

○ 마이크로폰의 능동 멤브레인(membrane) 크기가 작은 것도 또 다른 이점이 된다. 직경이 1밀리미터 미만이므로 무게가 가볍다. 따라서 PCB의 동체 잡음에 대한 MEMS 마이크로폰의 진동 결합 정도가 ECM에 비해 훨씬 낮기 때문에 특수 스프링 탑재 하우징 비용이 절감된다.

○ 현재 ECM에서 MEMS 마이크로폰으로의 시장이전이 이루어진 상태다. 많은 MEMS 마이크로폰이 만들어지고 있다. 이 논문에서의 마이크로폰은 기존의 MEMS 마이크로폰보다 더 작아지고 또한 공정의 단계를 줄여 비용적인 측면에서 많은 이점을 얻은 성공적인 실험이라 할 수 있겠다.

저자: Bahram Azizollah Ganjia, , and Burhanuddin Yeop Majlisb
자료유형: 학술정보