Entwicklung und Charakterisierung von Mikrofonen in Siliziumtechnologie mit Metallmembran

Diese Dissertation zeigt die Simulation, Herstellung und Charakterisierung des weltweit ersten mikrosystemtechnischen Zweichip-Mikrofons mit einer Metallmembran aus galvanischem Nickel mit der Möglichkeit zur Integration eines optionalen Elektrets aus Teflon. Das Gesamtsystem besteht aus einem Gegenelektrodenchip, einem Membranchip und einer hybriden Verstärkerstufe und wird in einem runden Aluminiumgehäuse platziert. Die Arbeit zeigt ebenso die Herstellung einer Membran mit hoher Nachgiebigkeit und gleichzeitiger Resonanzfrequenz zwischen 16 kHz und 20 kHz. Das Mikrofondesign sowie der dazugehörige Herstellungsprozess ist derart ausgelegt, dass die Integration eines optionalen Elektrets möglich ist. Durch die gezielte Resonanzfrequenz im oberen Audiobereich wird der gewollte nichtlinearer Frequenzgang erreicht, bei gleichzeitig reduzierter Empfindlichkeit gegenüber Bassfrequenzen.