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달팽이관의 내부에 적어도 일부가 삽입되는 기판;상기 기판의 제1 부위에 일체로 형성되고, 상기 달팽이관에 전달되는 음향을 감지하여 전기 신호로 변경하는 음향 감지부;상기 음향 감지부와 연결되도록 상기 기판의 제2 부위에 일체로 형성되고, 상기 음향 감지부의 전기 신호를 전달받아 처리하는 신호 처리부; 및상기 신호 처리부 및 상기 달팽이관 내의 청신경과 연결되도록 상기 기판의 제3 부위에 일체로 형성되고, 상기 신호 처리부의 처리 신호를 상기 청신경에 전달하는 전극 어레이부;를 포함하며, 상기 음향 감지부는 상기 달팽이관으로 전달되는 음향에 의해 공진되는 복수개의 압전층을 구비하고, 상기 압전층들은 상기 음향에 의해 공진되는 주파수의 대역이 서로 다르도록 형성하며,상기 압전층은 질화알루미늄 재료를 이용하여 MEMS 기술에 의해 빔어레이 구조로 형성된 일체형 인공와우
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제1항에 있어서,상기 음향 감지부와 상기 신호 처리부 및 상기 전극 어레이부는 MEMS 기술을 이용하여 상기 기판의 일면에 층형상으로 형성된 일체형 인공와우
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제1항에 있어서,상기 기판의 제1 부위는 상기 달팽이관의 내부로 음향이 전달되는 경로 상에 배치되고,상기 기판의 제3 부위는 상기 청신경과 상기 전극 어레이부가 직접 연결되도록 상기 달팽이관의 내부에 삽입되는 일체형 인공와우
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제1항에 있어서,상기 기판은 실리콘 웨이퍼를 복수개로 분할하여 형성된 일체형 인공와우
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제4항에 있어서,상기 실리콘 웨이퍼에는 상기 기판으로 분할되기 위한 복수개의 분할 영역이 형성되며, 상기 음향 감지부와 상기 신호 처리부 및 상기 전극 어레이부는 상기 분할영역들에 각각 형성된 일체형 인공와우
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삭제
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7
삭제
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제1항에 있어서,상기 기판의 제1 부위는 상기 음향에 의해 상기 압전층들이 용이하게 공진될 수 있도록 상기 압전층들이 형성된 부분의 두께가 다른 부분보다 얇게 형성된 일체형 인공와우
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9
제1항에 있어서,상기 신호 처리부는 CMOS 회로가 형성된 CMOS층을 구비하고,상기 CMOS 회로는 상기 음향 감지부의 전기 신호를 상기 청신경에 인식 가능한 신호로 처리하도록 형성된 일체형 인공와우
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10
제9항에 있어서,상기 CMOS층은 질화알루미늄 재료를 이용하여 MEMS 기술에 의해 형성된 일체형 인공와우
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제1항에 있어서,상기 전극 어레이부는 상기 달팽이관의 내부에 삽입이 용이하도록 상기 신호 처리부에서 돌기 구조로 길게 돌출된 일체형 인공와우
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제1항에 있어서,상기 기판의 제3 부위는 상기 기판의 제1 부위와 제2 부위보다 얇은 두께와 좁은 폭으로 길게 형성되며,상기 기판의 제3 부위에는 유연성을 갖는 폴리머 코팅층이 형성된 일체형 인공와우
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제12항에 있어서,상기 폴리머 코팅층은 파릴린 재료를 이용하여 MEMS 기술에 의해 형성된 일체형 인공와우
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실리콘 웨이퍼에 형성된 분할 영역의 제1 부위에 MEMS 기술을 이용하여 압전층이 구비된 음향 감지부를 형성하는 단계;상기 분할 영역의 제2 부위에 MEMS 기술을 이용하여 CMOS층이 구비된 신호 처리부를 형성하는 단계;상기 분할 영역의 제3 부위에 MEMS 기술을 이용하여 전극 어레이부를 형성하는 단계; 및상기 실리콘 웨이퍼에서 상기 분할 영역을 분리하여 상기 음향 감지부, 상기 신호 처리부 및 상기 전극 어레이부가 일체로 구비된 기판을 형성하는 단계;를 포함하는 일체형 인공와우의 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 분할 영역은 상기 실리콘 웨이퍼에 복수개가 형성되고,상기 음향 감지부를 형성하는 단계, 상기 신호 처리부를 형성하는 단계, 및 상기 전극 어레이부를 형성하는 단계는 상기 분할 영역들에 각각 진행되며,상기 기판을 형성하는 단계는 상기 음향 감지부와 상기 신호 처리부 및 상기 전극 어레이부가 일체로 형성된 상기 분할 영역들을 상기 실리콘 웨이퍼에서 분리하는 일체형 인공와우의 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 음향 감지부를 형성하는 단계, 상기 신호 처리부를 형성하는 단계, 및 상기 전극 어레이부를 형성하는 단계는 MEMS 기술을 이용하여 일괄 공정으로 진행되는 일체형 인공와우의 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 음향 감지부를 형성하는 단계는,상기 실리콘 웨이퍼의 상기 분할 영역의 제1 부위의 상면부에 제1 전도층을 형성하는 단계;상기 제1 전도층의 상면부에 음향에 의해 공진되는 압전층을 형성하는 단계;상기 압전층의 공진시 발생되는 전기 신호를 상기 제1 전도층과 함께 외부로 출력하기 위한 제2 전도층을 상기 압전층의 상면부에 형성하는 단계; 및 상기 분할 영역의 제1 부위의 하면부 중 상기 압전층과 대응되는 부분을 제거하여 상기 압전층이 형성된 위치의 상기 실리콘 웨이퍼의 두께를 감소시키는 단계;를 구비한 일체형 인공와우의 제조 방법
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제14에 있어서,상기 압전층과 상기 CMOS층은 질화알루미늄 재료로 형성되며, 상기 음향 감지부를 형성하는 단계 및 상기 신호 처리부를 형성하는 단계에서는 상기 압전층과 상기 CMOS층을 질화알루미늄으로 일괄 형성하는 일체형 인공와우의 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 전극 어레이부를 형성하는 단계는, 이전 단계에서 형성된 상기 음향 감지부와 상기 신호 처리부를 보호 재료로 코팅하는 단계;상기 분할 영역의 제3 부위의 상면부에 설정 패턴의 전극층을 형성하는 단계;상기 분할 영역의 제3 부위의 상면부 중 상기 전극층이 형성되지 않은 부위에 유연성을 갖는 폴리머 코팅층을 도포하는 단계; 상기 분할 영역의 제3 부위의 하면부를 제거하여 상기 실리콘 웨이퍼의 두께를 감소시키는 단계; 및상기 보호 재료를 제거하는 단계; 를 구비한 일체형 인공와우의 제조 방법
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