KR20180054288A - 멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 마이크로폰 패키지 - Google Patents

멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 마이크로폰 패키지 Download PDF

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KR20180054288A
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Abstract

본 발명은 멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 패키지에 관한 것으로, PCB 기판에 실장되는 것으로, 중심 하부에 백 챔버가 형성된 기판; 상기 기판 상부에 형성되고, 수평 방향으로 적어도 하나의 배기홀을 형성하는 제1 절연막; 상기 절연막 상부에 형성되는 진동판; 상기 제1 절연막과 외측으로 이격되어 상기 진동판의 높이보다 높게 상기 기판에 형성되는 제2 절연막; 및 상기 제2 절연막 상부에 형성되고, 다수개의 관통홀을 형성되는 백 플레이트를 포함한다.

Description

멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 마이크로폰 패키지{MEMS MICROPHONE CHIP STRUCTURE AND MICROPHONE PACKAGE}
본 발명은 마이크로폰 칩 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감도와 음향 특성을 향상시킬 수 있는 개선된 멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 이를 이용한 마이크로폰 패키지에 관한 것이다.
마이크로폰은 음향 신호를 전기신호로 변환하는 장치로써, 음향기기, 통신기기 또는 의료기기 등에 내장되어 사용되고 있다. 마이크로폰이 내장되는 다양한 기기들이 소형화되어 감에 따라 마이크로폰의 초소형화가 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 멤스 마이크로폰의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
멤스 마이크로폰은 초소형화가 가능하고 부품 간의 분리된 생산공정을 일괄화할 수 있어 성능과 생산효율에 있어서 크게 각광을 받고 있다. 멤스 마이크로폰은 표면실장기술(SMT: Surface Mount Technology)과 전자 기계 시스템(MEMS) 기술을 이용한 반도체 가공기술 등을 적용하여 제작된다.
멤스(MEMS: micro electro machining systems) 공정은 반도체 공정기술을 바탕으로 안정적이며 조절 가능한 물성을 갖는 박막을 제조할 수 있고 일괄공정이 가능하여 소형이면서도 저렴한 고성능 마이크로폰 칩을 구현할 수 있다. 또한 기존의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰에 비하여 높은 온도에서 조립 및 동작이 가능하므로 기존에 사용하고 있는 표면실장(SMD)장비 및 기술을 이용하여 MEMS 마이크로폰 패키지를 조립할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 멤스 마이크로폰 칩 구조체의 구성을 나타내는 측면 단면도이고, 도 2는 종래의 멤스 마이크로폰 칩 구조체에 사용되는 백 플레이트(도 2의 (a) 참조) 및 진동판(도 2의 (b) 참조)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 종래의 멤스 마이크로폰 칩 구조는 패키지 하단의 PCB 기판에 중심부에 백 챔버가 형성된 마이크로폰 칩 기판과, 절연막 및 절연막 상부에 중심부에 배기홀(vent hole)이 형성된 진동판 및 다수개의 관통홀이 형성된 백 플레이트로 구성된다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 종래의 멤스 마이크로폰 칩 구조는 패키지 하단의 PCB 기판에 중심부에 백 챔버가 형성된 마이크로폰 칩 기판과, 절연막 및 절연막 상부에 중심부 또는 원주 방향으로 다수의 배기홀(vent hole)이 형성된 진동판 및 다수개의 관통홀이 형성된 백 플레이트로 구성된다.
이와 같이, 종래의 멤스 마이크로폰 칩 구조체는 백 챔버 내외부로 공기(air)를 왕래시켜 공기압 평형을 이루도록 진동판 자체에 다수개의 배기홀(vent hole)을 형성하고 있으나, 이와 같은 배기홀은 그 숫자 또는 홀싸이즈에 따른 음압에 따른 진동 면적을 충분히 확보하지 못하고 있다는 점에서, 노이즈 등이 발생할 여지가 있고 감도가 떨어지는 문제점이 있었다.
즉, 진동막 상의 배기 홀의 수가 많거나 직경이 클 경우에는 백 플레이트와 진동막의 면적에 의하여 형성되는 전기용량이 작아짐으로써 감도가 저하되어 저주파대역의 특성이 열화되는 문제점이 있고, 진동막 상의 배기 홀의 수가 적거나 직경이 작을 경우에는 진동막의 감도는 높아지나 공기압 평형(Air equilibrium)이 미흡하여 백 챔버에 공기 저항이 발생함으로 인해 반응속도 및 감도에 이상 현상이 발생되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1496192호(등록일자: 2015년02월17일) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0025697호(공개일자: 2011년03월10일)
본 발명에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 마이크로폰 패키지는 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 본 발명은 감도와 음향 특성을 향상시킬 수 있는 멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 이를 이용한 마이크로폰 패키지를 제공하고자 함이다.
둘째, 본 발명은 노이즈 등의 발생을 줄이고, 감도 특성 및 안정성을 높일 수 있는 양질의 멤스 마이크로폰을 제공하고자 함이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하고자 하는 본 발명의 제1 특징은, 멤스 마이크로폰 칩 구조체로서, PCB 기판에 실장되는 것으로, 중심 하부에 백 챔버가 형성된 기판; 상기 기판 상부에 형성되고, 수평 방향으로 내외측을 관통하는 적어도 하나의 배기홀을 형성하는 제1 절연막; 상기 절연막 상부에 형성되는 진동판; 상기 제1 절연막과 외측으로 이격되어 상기 진동판의 높이보다 높게 상기 기판에 형성되는 제2 절연막; 및 상기 제2 절연막 상부에 형성되고, 다수개의 관통홀을 형성되는 백 플레이트를 포함한다.
여기서, 상기 진동판은, 배기홀을 구비하지 않는 것이 바람직하고, 상기 제1 절연막 및 제2 절연막은, 산화규소, 질화규소 또는 질화알루미늄 중 어느 하나인 것이 바람직하며, 상기 진동판은, 실리콘(Si)을 포함하는 질화막, 산화막 또는 폴리 실리콘(Poly Si)막 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한,상기 배기홀은, 적어도 한쌍이 중심을 대칭으로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 배기홀은, 내측 또는 외측으로 갈수록 개구 직경이 커지는 것이 바람직하며, 상기 진동판 외곽 단부 둘레 및 제1 절연막 상부에 형성되는 것으로, 상기 진동판을 고정하기 위한 제3 절연막을 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 제2 특징은, 멤스 마이크로폰 패키지로서, PCB 기판; 상기 PCB 기판에 접착되는 것으로, 중심 하부에 백 챔버가 형성된 기판; 상기 기판 상부에 형성되고, 수평 방향으로 내외측을 관통하는 적어도 하나의 배기홀을 형성하는 제1 절연막과, 상기 절연막 상부에 형성되는 진동판과, 상기 제1 절연막과 외측으로 이격되어 상기 진동판의 높이보다 높게 상기 기판에 형성되는 제2 절연막과, 및 상기 제2 절연막 상부에 형성되고, 다수개의 관통홀을 형성되는 백 플레이트를 포함하여 구비된 멤스 마이크로폰 칩 구조체; 및 상기 PCB 기판과 접합되어 상기 멤스 마이크로폰 칩 구조체를 수용하기 위한 공간을 형성하는 케이스를 포함한다.
여기서, 상기 진동판은, 배기홀을 구비하지 않는 것이 바람직하고, 상기 제1 절연막 및 제2 절연막은, 산화규소, 질화규소 또는 질화알루미늄 중 어느 하나인 것이 바람직하며, 상기 배기홀은, 적어도 한쌍이 중심을 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 배기홀은, 내측 또는 외측으로 갈수록 개구 직경이 커지는 것이 바람직하고, 상기 진동판 외곽 단부 둘레 및 제1 절연막 상부에 형성되는 것으로, 상기 진동판을 고정하기 위한 제3 절연막을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 마이크로폰 패키지는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 진동판과 기판을 연결하는 절연막에 음향 챔버 외측으로 연결되는 통로 또는 배기홀을 형성함으로써, 종래의 진동판 중심부에 형성된 배기홀로 인한 노이즈 등의 발생을 줄이고, 감도 및 음향 특성이 좋은 양질의 멤스 마이크로폰 칩 구조체 및 이를 이용한 마이크로폰 패키지를 제공한다.
둘째, 본 발명은 절연막에 배기홀을 형성하고, 진동판을 고정하는 절연막을 증착하여 백 챔버의 내외부 공기압의 평형을 쉽게 이룰 수 있게 하여, 안정성을 높이고 감도 및 음향 특성을 향상시킬 수 있는 개선된 멤스 마이크로폰을 제공한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 멤스 마이크로폰 칩 구조체의 구성을 나타내는 측면 단면도이다.
도 2는 종래의 멤스 마이크로폰 칩 구조체에 사용되는 백 플레이트 및 진동판의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체의 측면 구성을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 멤스 마이크로폰 칩 구조체의 배기홀이 형성된 진동판 및 제1 절연막이 적층 모식도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 멤스 마이크로폰 칩 구조체의 구성을 나타내는 측면 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체의 측면 구성을 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멤스(MEMS) 마이크로폰 칩 구조체는, PCB 기판에 상부 부착 형성되고 중심부에 백 챔버(back chamber)를 형성하는 실리콘(Si) 재질의 기판(100)과, 기판(100) 상부에 형성되는 절연막으로서, 수평 방향으로 내외측을 관통하는 적어도 하나의 배기홀(250)이 형성된 제1 절연막(200)과, 제1 절연막(200) 상부에 배기홀(250)을 구비하지 않는 진동판(300)과, 제1 절연막(200)과 외측으로 이격되어 형성된 제2 절연막(400) 및 제2 절연막(400) 상부에 형성된 다수개의 관통홀(550)을 구비하는 백 플레이트(500)(back plate)를 포함하여 구성된다.
이처럼 본 발명의 실시예는 진동판(300)과 기판(100)을 연결하는 절연막에 수평방향의 음향 챔버 외측으로 연결되는 통로 또는 배기홀(250)을 형성함으로써, 종래의 진동판(300) 중심부에 형성된 배기홀(250)로 인한 노이즈 등의 발생을 줄이고, 왜곡없이 음향을 진동판(300)의 진동으로 변환하고, 진동을 전기신호로 변환함으로써, 양질의 멤스 마이크로폰 제공할 수 있는 칩 구조체를 제공한다.
이와 같은, 배기홀(250)은 백 챔버 내부의 공기와 외부 공기가 자유롭게 왕래되어 진동판(300)의 진동에 따른 음압 변동을 신속하게 평형상태로 도달하게 할 수 있는 기능을 수행하게 됨으로 감도와 음향 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
여기서, 기판(100)은 실리콘(Si) 재질로 하는 것이 바람직하고, 상기 제1 절연막(200) 및 제2 절연막(400)은 산화규소(SiO), 질화규소(SiN) 또는 질화알루미늄(AlN) 중 어느 하나를 재질로 하는 것이 바람직하다.
그리고 진동판(300)은, 실리콘(Si)을 포함하는 질화막, 산화막 및 폴리 실리콘(Poly Si)막 중 적어도 어느 하나를 재질로 하는 것이 바람직한데, 이는 탄성력을 갖는 재질을 사용함으로써, 음압에 의한 진동을 원활하게 하여 마이크로폰의 감도를 높이기 위함이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체에 사용되는 진동판(300)은 배기홀(250)을 구비하지 않는 진동판(300)을 사용한다.
종래의 멤스 마이크로폰 칩에서 사용되는 진동판 또는 진동막은 중심부에 배기홀을 형성하거나 둘레 주변에 다수개의 배기홀을 사용함으로써, 외측 공기압과 내측 공기압의 평형을 이루도록 한다.
그러나, 상술한 바와 같이, 진동판 상의 배기 홀의 수가 많거나 직경이 클 경우에는 백 플레이트와 진동판의 면적에 의하여 형성되는 전기용량이 작아지고, 감도가 저하되어 저주파대역의 특성이 열화되는 문제점이 있다는 점에서, 본 발명의 실시예에서는 진동판(300)에 배기홀(250)을 형성 또는 구비하지 않고, 기판(100)과 진동판(300) 사이에 형성된 절연막에 적어도 하나의 통로 또는 배기홀(250)을 형성하게 하여 내외측 공기압 평형을 이루게 한다.
이와 같이, 배기홀(250)을 구비하지 않는 진동판(300)을 사용하는 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체는 종래의 진동판(300)에 형성된 배기홀(250)에 의해 발생되는 노이즈 등을 제거하고, 배기홀(250)에 의해 음압 진동을 수용 면적이 줄어들어 감도가 떨어지는 문제점을 원천적으로 제거하여 높은 감도의 개선된 멤스 마이크로폰을 제공할 수 있게 된다.
그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체는 기판(100)과 진동판(300) 사이에 형성된 제1 절연막(200)이 백 챔버 내측에서 외측으로 연결하는 수평방향의 통로 또는 배기홀(250)이 적어도 하나 이상 형성하는 것이 바람직한데, 이는 종래의 진동판(300)에 형성 되었던 배기홀(250)이 기능을 수행하게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체는 진동판(300)과 기판(100)사이에 형성된 제1 절연막(200)과 측면 외곽으로 이격되어 제2 절연막(400)을 형성하고, 진동판(300) 상부에에 이격되어 위치하는 백 플레이트(500)의 받침 구조를 형성한다. 이와 같이 제2 절연막(400)은 백 플레이트(500)의 받침구조의 기능과 함께, 제1 절연막(200)과 외측 방향으로 이격되어 형성되기 때문에, 제1 절연막(200) 상에 형성된 배기홀(250)을 통해 이동되는 공기가 백 플레이트(500)를 통과하여 외부로 빠져나갈 수 있는 공간을 확보할 수 있는 구조를 형성함으로써, 내외측으로 공기가 왕래하면서 공기압 평형(Air equilibrium)을 이룰 수 있게 된다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 멤스 마이크로폰 칩 구조체의 배기홀(250)이 형성된 진동판(300) 및 제1 절연막(200)이 적층 모식도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체에 적용되는 제1 절연막(200)은 백 챔버 내외부로 공기를 왕래시켜 공기압 평형을 이루기 위한 배기홀(250)이 적어도 하나를 내외측으로 평행하게 형성한다. 배기홀(250)의 적어도 하나 이상으로, 복수개로 형성할 수 있고, 백 챔버 내외측으로 균일하고 안정적인 흐름을 유도하기 위해, 중심에서 대칭으로 적어도 하나의 쌍을 이루는 구조가 바람직하다.
그리고, 제1 절연막(200)은 내외측을 연결하는 4개의 통로 또는 배기홀(250)이 형성되고, 각 배기홀(250)은 중심에 대칭인 위치에 놓일 수 있다. 그 밖에도 제1 절연막은 다양한 형상이 가능하고, 비대칭 형상이 가능하며, 배기홀도 제1 절연막의 형상에 알맞게 비 대칭 형상으로 배치되어 형성할 수 있음은 물론이다. 공기의 흐름을 원활하게 하는 배기홀이 배치 구조이면 모두 가능하다.
이와 같은 통로 또는 배기홀(250)은 수평 방향으로 백 챔버 내측과 외측을 연결하는 공기 이동 통로의 기능을 수행하게 되고, 단면 형상은 다양한 모양으로 형성될 수 있다.
그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 또 다른 실시예로서, 제1 절연막(200)에 형성된 통로 또는 배기홀(250)의 모양은 백 챔버 중심방향이나 외측방향 갈수록 단면 직경이 커지는 테이퍼 구조가 바람직하다. 이는 백 챔버 내외부로 공기가 원활하게 왕래할 수 있어서 보다 안정적으로 공기압 평형(Air equilibrium)을 이룰 수 있기 때문이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 멤스 마이크로폰 칩 구조체의 구성을 나타내는 측면 단면도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체는, PCB 기판에 실장되는 것으로, 중심 하부에 백 챔버가 형성된 기판(100)과, 상기 기판(100) 상부에 형성되고, 수평 방향으로 내외측을 관통하는 적어도 하나의 배기홀(250)을 형성하는 제1 절연막(200)과, 상기 절연막 상부에 형성되는 진동판(300)과, 상기 제1 절연막(200)과 외측으로 이격되어 상기 진동판(300)의 높이보다 높게 상기 기판(100)에 형성되는 제2 절연막(400)과, 상기 진동판(300) 외곽 단부 둘레 및 제1 절연막(200) 상부에 형성되는 것으로, 상기 진동판(300)을 고정하기 위한 제3 절연막(600)과, 상기 제2 절연막(400) 상부에 형성되고, 다수개의 관통홀(550)을 형성되는 백 플레이트(500)를 포함하여 구성된다.
도 6에 나타낸 실시예는 도 3의 실시예와 다른 구성은 모두 동일하고, 제1 절연막(200)과 진동판(300)의 끝 단부에 형성하여 진동판(300)을 고정하는 제3 절연막(600)을 포함한다는 점에서 차이가 있고, 이와 같은 제3 절연막(600)의 구성은 진동판(300)의 끝 단부와 제1 절연막(200)을 덮어 증착된 구조로서, 진동판(300)을 고정하여 구조적 안정성 및 내구성을 높일 수 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 멤스 마이크로폰 패키지는 PCB 기판; 상기 PCB 기판(100)에 접착되는 것으로, 중심 하부에 백 챔버가 형성된 기판(100); 상기 기판(100) 상부에 형성되고, 수평 방향으로 내외측을 관통하는 적어도 하나의 배기홀(250)을 형성하는 제1 절연막(200)과, 상기 절연막 상부에 형성되는 진동판(300)과, 상기 제1 절연막(200)과 외측으로 이격되어 상기 진동판(300)의 높이보다 높게 상기 기판(100)에 형성되는 제2 절연막(400)과, 및 상기 제2 절연막(400) 상부에 형성되고, 다수개의 관통홀(550)을 형성되는 백 플레이트(500)를 포함하여 구비된 멤스 마이크로폰 칩 구조체; 및 상기 PCB 기판과 접합되어 상기 멤스 마이크로폰 칩 구조체를 수용하기 위한 공간을 형성하는 케이스를 포함하여 구성된다.(도시하지 않음) 이와 같은, 본 발명의 실시예는 도 3 또는 도 6의 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 칩 구조체를 PCB 기판에 접착하고, 케이스를 씌우는 멤스 마이크로폰 패키지를 예시한다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 기판 200: 제1 절연막
250: 배기홀 300: 진동판
400: 제2 절연막 500: 백 플레이트

Claims (13)

  1. PCB 기판에 실장되는 것으로, 중심 하부에 백 챔버가 형성된 기판;
    상기 기판 상부에 형성되고, 수평 방향으로 내외측을 관통하는 적어도 하나의 배기홀을 형성하는 제1 절연막;
    상기 절연막 상부에 형성되는 진동판;
    상기 제1 절연막과 외측으로 이격되어 상기 진동판의 높이보다 높게 상기 기판에 형성되는 제2 절연막; 및
    상기 제2 절연막 상부에 형성되고, 다수개의 관통홀을 형성되는 백 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 칩 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 진동판은,
    배기홀을 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 칩 구조체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 절연막 및 제2 절연막은,
    산화규소, 질화규소 또는 질화알루미늄 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 칩 구조체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 진동판은,
    실리콘(Si)을 포함하는 질화막, 산화막 또는 폴리 실리콘(Poly Si)막 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 칩 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기홀은,
    적어도 한쌍이 중심을 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 칩 구조체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기홀은,
    내측 또는 외측으로 갈수록 개구 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 칩 구조체.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 진동판 외곽 단부 둘레 및 제1 절연막 상부에 형성되는 것으로, 상기 진동판을 고정하기 위한 제3 절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 칩 구조체.
  8. PCB 기판;
    상기 PCB 기판에 접착되는 것으로, 중심 하부에 백 챔버가 형성된 기판; 상기 기판 상부에 형성되고, 수평 방향으로 내외측을 관통하는 적어도 하나의 배기홀을 형성하는 제1 절연막과, 상기 절연막 상부에 형성되는 진동판과, 상기 제1 절연막과 외측으로 이격되어 상기 진동판의 높이보다 높게 상기 기판에 형성되는 제2 절연막과, 및 상기 제2 절연막 상부에 형성되고, 다수개의 관통홀을 형성되는 백 플레이트를 포함하여 구비된 멤스 마이크로폰 칩 구조체; 및
    상기 PCB 기판과 접합되어 상기 멤스 마이크로폰 칩 구조체를 수용하기 위한 공간을 형성하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 패키지.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 진동판은,
    배기홀을 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 패키지.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 절연막 및 제2 절연막은,
    산화규소, 질화규소 또는 질화알루미늄 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 패키지.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 배기홀은,
    적어도 한쌍이 중심을 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 패키지.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 배기홀은,
    내측 또는 외측으로 갈수록 개구 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 패키지.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 진동판 외곽 단부 둘레 및 제1 절연막 상부에 형성되는 것으로, 상기 진동판을 고정하기 위한 제3 절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 패키지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4387392B2 (ja) * 2006-09-15 2009-12-16 パナソニック株式会社 シールドケースおよびこれを有するｍｅｍｓマイクロホン
JPWO2010079574A1 (ja) * 2009-01-09 2012-06-21 パナソニック株式会社 Ｍｅｍｓデバイス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230115058A (ko) 2022-01-26 2023-08-02 주식회사 디비하이텍 맴스 마이크로폰 구조 및 제조방법
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