MEMS 마이크로폰은 MEMS 센서, ROIC, 패키지로 구성되고, ROIC는 MEMS 센서를 구동하고 센서신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 기능을 한다.
ROIC의 센서구동기능은 1.5V 전원전압으로부터 10V 구동전압을 MEMS 센서에 공급하는 것이고, ROIC의 신호변환기능은 센서의 커패시턴스 변화량을 아날로그 전기신호로 변환하는 것이다.
개발된 ROIC는 높은 SNR 성능 달성을 위해 다수의 저잡음 설계기법이 적용되었다.
스마트폰 등 휴대기기에 사용되는 소형 마이크로폰 시장은 기존 ECM에서 MEMS 마이크로폰으로 대체되고 있고, MEMS 마이크로폰은 초기 58dB SNR에서 64dB SNR로 점차 고성능화 되고 있다. ECM 시장에서 점유율이 높았던 국내 마이크로폰 개발 업체는 MEMS 마이크로폰 모듈 시장에서는 센서와 ROIC의 핵심기술 확보에 어려움을 겪으면서 마이크로폰 시장 점유율이 낮아진 상황이다. 따라서 국내 마이크로폰 개발업체의 추가적인 시장 점유율 확대를 위해서는 MEMS 마이크로폰의 기술 및 가격 경쟁력 확보가 반드시 필요한 상황이다.
국내 기술로 개발된 MEMS 마이크로폰 ROIC 기술을 해당 개발업체에 전수함으로써 소형 마이크로폰의 기술 경쟁력 확보 및 수입대체를 통한 가격 경쟁력 확보하여 시장 점유율을 확대하고자 한다.
* 저 잡음지수 이득 구조를 통한 High SNR 성능 구현
* 고이득 신호증폭 및 이득 다양화가 용이하여 다양한 MEMS센서 대응에 유리
* 우수한 전원잡음억제 특성
* 1.5V ~ 3.6V 가변 전원전압 동작
* 기존 경쟁사 제품 대비 작은 실리콘 면적
가. 기술이전의 내용
A. 기술명 : 아날로그 신호출력형 MEMS 마이크로폰 ROIC 기술
- MEMS 센서 구동전압 생성 회로 기술
- 고입력임피던스 저잡음 증폭기 회로 기술
- 전원잡음 억제 및 RFI 필터 기술
나. 기술이전의 범위
A. 기술명 : MEMS 센서 구동전압 생성 회로설계 및 도면설계 기술
- Ring 오실레이터
- 전하펌프 기준전원 공급용 LDO 레귤레이터
- 10V 캐스케이드 전하펌프
- 구동전압 잡음필터
B. 기술명 : 고입력임피던스 저잡음 증폭기 회로설계 및 도면설계 기술
- 저잡음지수 신호증폭 구조 (특허)
- 고입력임피던스 저잡음 입력버퍼
- 고부하 구동용 출력버퍼
- 저잡음 기준전압 발생기
- 신호처리회로용 LDO 레귤레이터
C. 기술명 : 전원잡음 억제 및 RFI 필터 기술
- On-chip RFI 필터 (LC-type RF필터)
MEMS 마이크로폰은 초소형의 폼팩터, 우수한 성능 및 특성, 세트 제작의 용이성으로 인해 스마트폰, 태블릿 PC 등의 모바일기기 뿐 아니라 자동차, 가전제품까지 점차 활용범위를 넓혀가고 있다.
MEMS 마이크로폰은 MEMS 센서, ROIC, 패키지 기술로 구성되고, 본 기술은 MEMS 센서를 구동하고 센서신호를 처리하여 출력하는 ROIC에 해당한다. 본 기술을 아날로그 IC 설계업체에 기술이전 함으로써, 아날로그 IC 설계업체는 국내/외 마이크로폰 모듈 제작업체에 ROIC를 공급할 수 있게 된다. 이를 통해 기존 전량 수입에 의존하고 있던 ROIC의 수입대체 및 수출을 기대할 수 있다. 또한 국내 마이크로폰 모듈 업체는 ROIC 공급선의 다변화가 가능해짐에 따라 가격 경쟁력 확보가 가능하고, 아날로그 IC 설계업체와의 협력관계가 용이해짐에 따라 시장의 요구에 부응하는 고성능 다기능의 마이크로폰 모듈 제작이 가능하여 기술 선도가 가능하다.
이를 통하여 MEMS 마이크로폰의 기술경쟁력 향상과 함께 세계시장 점유율을 높일 수 있다.