题图中所展示为放大后的MEMS结构与一根头发丝（0.05毫米 ）。
- 写在前面
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的知乎专栏（
微机电系统（MEMS）
），解读各类高科技产品（谷歌智能眼镜、自动驾驶汽车，VR/AR等等酷炫科技）。
虽然大部分人对于 MEMS （Microelectromechanical systems， 微机电系统/微机械/微系统 ）还是感到很陌生，但是其实MEMS在我们生产，甚至生活中早已无处不在了，智能手机，健身手环、打印机、汽车、无人机以及VR/AR头戴式设备，部分早期和几乎所有近期电子产品都应用了MEMS器件。
MEMS是一门综合学科，学科交叉现象及其明显，主要涉及
微加工技术
，机械学/固体声波理论，热流理论，电子学，生物学等等。MEMS器件的特征长度从
1毫米
到
1微米
，相比之下头发的直径大约是50微米。MEMS传感器主要优点是
体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成
等，是微型传感器的主力军，正在逐渐取代传统机械传感器，在各个领域几乎都有研究，不论是消费电子产品、汽车工业、甚至航空航天、机械、化工及医药等各领域。常见产品有
压力传感器，加速度计，陀螺，静电致动光投影显示器，DNA扩增微系统，催化传感器
。
MEMS的快速发展是基于MEMS之前已经相当成熟的 微电子技术 、集成电路技术及其加工工艺。 MEMS往往会采用常见的机械零件和工具所对应微观模拟元件，例如它们可能包含 通道、孔、悬臂、膜、腔以及其它结构 。然而，MEMS器件加工技术并非机械式。相反，它们采用类似于集成电路批处理式的微制造技术。批量制造能 显著降低 大规模生产的成本。若单个MEMS传感器芯片面积为5 mm x 5 mm，则一个8英寸(直径20厘米)硅片(wafer)可切割出约1000个MEMS传感器芯片（图1），分摊到每个芯片的成本则可大幅度降低。因此MEMS商业化的工程除了提高产品本身性能、可靠性外，还有很多工作集中于扩大加工硅片半径（切割出更多芯片），减少工艺 步骤总数 ，以及尽可能地缩传感器 大小 。
图1. 8英寸硅片上的MEMS芯片（5mm X 5mm）示意图
图2. 从硅原料到硅片过程。硅片上的重复单元可称为芯片（chip 或die）。
（流程视频Computer History Museum，https://www. youtube.com/watch? v=UvluuAIiA50 ）
MEMS需要专门的 电子电路IC 进行采样或驱动，一般 分别 制造好MEMS和IC 粘 在同一个封装内可以简化工艺，如图3。不过具有 集成可能性 是MEMS技术的另一个优点。正如之前提到的，MEMS和ASIC (专用集成电路)采用相似的工艺，因此具有极大地潜力将二者集成，MEMS结构可以更容易地与微电子集
