MEMS 是什么
MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）：在芯片尺度上制造的微型机械结构与电子电路的集成。
尺寸通常在微米到毫米量级。
常见的 MEMS 传感器
加速度计：检测加速度。手机横竖屏切换、计步、游戏控制都靠它。
陀螺仪：检测角速度（转动）。用于相机防抖、导航、VR/AR 的姿态感知。
压力传感器：气压计（用于高度测量）、胎压监测、血压计。
麦克风：MEMS 麦克风几乎已成为手机和耳机的标准方案。
其它：湿度、气体、流量、红外等传感器。
工作原理（以加速度计为例）
典型结构是差分电容式：
- 芯片内部有一个可动的质量块（Proof Mass），通过弹性梁悬挂；
- 质量块与固定电极之间形成电容；
- 有加速度时，质量块因惯性发生位移，导致两侧电容的差值变化；
- 测量这个电容差，就能算出加速度。
关键工艺：这个可动结构需要用牺牲层工艺制造——先沉积一层"牺牲层"材料，在其上制造结构层，最后用腐蚀液把牺牲层去掉，释放出可动结构。
为什么能做得这么小、这么便宜
因为 MEMS 用的是半导体工艺。
它与集成电路一样，在硅晶圆上批量制造，用光刻、刻蚀、沉积等工艺。
虽然 MEMS 的工艺与标准 CMOS 不完全相同（需要制造可动结构、深槽刻蚀、键合等特殊工艺），但设备和材料体系高度重合。
结果：一个 MEMS 加速度计的成本可能只有几毛到几块钱，而体积只有几平方毫米。
这使得"手机里有十几个传感器"成为可能。
集成方式
一、分立：MEMS 芯片和信号处理电路（ASIC）是两颗芯片，封装在一起（SiP）。
二、单片集成：MEMS 结构与电路做在同一颗芯片上。
难点：MEMS 工艺和 CMOS 工艺的要求冲突（如高温工艺会损坏已制造的电路）。
因此单片集成更难，但能获得更好的性能和更小的尺寸。
MEMS 的其它应用
不只是传感器，MEMS 也包括执行器：
- 微镜阵列（DMD）：DLP 投影技术的核心，芯片上有数百万个可翻转的微小反射镜；
- 喷墨打印头：微型的墨水腔和加热器；
- 射频 MEMS 开关、滤波器；
- 微泵、微阀：用于 microfluidics（微流控）。
一个有意思的对比
MEMS 器件是"机械的"，但它的尺寸小到表面效应主导体力效应。
在微米尺度，表面积与体积之比极大，静电力、表面张力、范德华力的影响远超重力。
这带来一个工程问题：微结构容易"粘住"（Stiction）——在制造过程的干燥步骤中，表面张力可能把可动结构拉向衬底并永久粘住。
这是 MEMS 制造中的经典难题，需要专门的工艺（如超临界干燥、表面疏水处理）来应对。
说明：本文为传感器技术的知识整理。