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제올라이트 멤브레인을 이용한 정전용량형 MEMS 마이크로폰 및 그 제조 방법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 기타 개발상태 9

제올라이트 멤브레인을 이용한 정전용량형 MEMS 마이크로폰 및 그 제조 방법

보유기관 및 연구자 : 김신근

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: 기계적강도가우수하면서도다공성구조를가져내부응력을조절하기쉬운제올라이트
진동판을채택해감도조절이용이한정전용량형MEMS 마이크로폰및그제조방법
✓ 응력 – 재료에 압축, 굽힘, 비틀림 등의 하중(외력)을 가했을 때 재료 내에 생기는 저항력

주요 기술내용: • 종래기술의 문제점

콘덴서형(정전용량형) 마이크로폰의 진동판으로 주로사용되는 물질인
폴리실리콘 또는질화막 등은저압화학기상증착(LPCVD) 공정을거치게됨
⇒ 공정 특성 상 형성된막이다공성구조를형성하지않으며두께가너무얇으면
기계적강도가떨어짐

• 본 기술의 해결방안

시장 및 기술동향: - 세계의MEMS 마이크로폰시장은2019년13억9,852만달러에이르렀고, 예측기간중15.8%의
연평균복합성장률(CAGR)로 성장하고2027년까지45억2,206만달러에달할것으로예상됨
- MEMS 마이크로폰은 초소형화가 가능하며 스마트폰의보급과 더불어 급속도로 시장을
확장해가고 있는 기술분야임
- ‘음성제어 시스템’이 대중화되고 있으며 특히 핵심 애플리케이션인 AI 스피커와
이어버드는 그 수요가 더욱 커지며, 2024년까지 25억 대 이상 판매될 것으로 전망됨

특장점

마이크로폰의감도를효과적으로조절: 제올라이트는 두께에 비해 기계적 강도가 우수하고 내부 응력을 조절하기 쉬움
다공성 구조로 진동판이 위아래로 움직일 때 복원력이 좋아짐

제조용이: 반도체 및 유사 공정에 적용 가능한 스핀-온(spin-on process) 공정을 통해서도 제올라이트 형성이 가능해 제조가 용이함