Charakterisierung und Optimierung piezoelektrischer MEMS-Mikrophone mittels physikalischer Modellierung und Simulation

Es wird ein neuartiges Design für ein Piezo-MEMS-Mikrophon entwickelt, dessen Membran herstellungsbedingte intrinsische Spannungen kompensiert. Die Optimierung stützt sich dabei auf ein kalibriertes elektromechanisches FEM-Modell mit einem reduzierten Satz an signifikanten Parametern, die mittels Varianzanalyse identifiziert werden. Schließlich wird ein Kirchhoffsches Netzwerkmodell für die Gehäusedämpfung erstellt, womit sich eine Mikrophonsensitivität von -40,6 dBV prognostizieren lässt.