題圖中所展示為放大後的MEMS結構與一根頭發絲（0.05毫米 ）。
- 寫在前面
對智能硬件，物聯網，可穿戴/植入，傳感器等高新科技感興趣的同學歡迎關註
阿hong
的知乎專欄（
微機電系統（MEMS）
），解讀各類高科技產品（谷歌智能眼鏡、自動駕駛汽車，VR/AR等等酷炫科技）。
雖然大部份人對於 MEMS （Microelectromechanical systems， 微機電系統/微機械/微系統 ）還是感到很陌生，但是其實MEMS在我們生產，甚至生活中早已無處不在了，智能電話，健身手環、印表機、汽車、無人機以及VR/AR頭戴式器材，部份早期和幾乎所有近期電子產品都套用了MEMS器件。
MEMS是一門綜合學科，學科交叉現象及其明顯，主要涉及
微加工技術
，機械學/固體聲波理論，熱流理論，電子學，生物學等等。MEMS器件的特征長度從
1毫米
到
1微米
，相比之下頭發的直徑大約是50微米。MEMS傳感器主要優點是
體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、易於整合
等，是微型傳感器的主力軍，正在逐漸取代傳統機械傳感器，在各個領域幾乎都有研究，不論是消費電子產品、汽車工業、甚至航空航天、機械、化工及醫藥等各領域。常見產品有
壓力傳感器，加速度計，陀螺，靜電致動光投影顯視器，DNA擴增微系統，催化傳感器
。
MEMS的快速發展是基於MEMS之前已經相當成熟的 微電子技術 、集成電路技術及其加工工藝。 MEMS往往會采用常見的機械零件和工具所對應微觀模擬元件，例如它們可能包含 通道、孔、懸臂、膜、腔以及其它結構 。然而，MEMS器件加工技術並非機械式。相反，它們采用類似於集成電路批次處理式的微制造技術。批次制造能 顯著降低 大規模生產的成本。若單個MEMS傳感器芯片面積為5 mm x 5 mm，則一個8英寸(直徑20厘米)矽片(wafer)可切割出約1000個MEMS傳感器芯片（圖1），分攤到每個芯片的成本則可大振幅降低。因此MEMS商業化的工程除了提高產品本身效能、可靠性外，還有很多工作集中於擴大加工矽片半徑（切割出更多芯片），減少工藝 步驟總數 ，以及盡可能地縮傳感器 大小 。
圖1. 8英寸矽片上的MEMS芯片（5mm X 5mm）示意圖
圖2. 從矽原料到矽片過程。矽片上的重復單元可稱為芯片（chip 或die）。
（流程影片Computer History Museum，https://www. youtube.com/watch? v=UvluuAIiA50 ）
MEMS需要專門的 電子電路IC 進行采樣或驅動，一般 分別 制造好MEMS和IC 粘 在同一個封裝內可以簡化工藝，如圖3。不過具有 整合可能性 是MEMS技術的另一個優點。正如之前提到的，MEMS和ASIC (專用集成電路)采用相似的工藝，因此具有極大地潛力將二者整合，MEMS結構可以更容易地與微電子集
