微機電系統（MEMS）

微機電（MEMS）是小到要用做晶片的方式來製造的機器——用蝕刻電晶體的同一套微影與化學蝕刻製程，直接在矽晶圓上刻出微小的齒輪、樑、彈簧與薄膜。想像一座盪鞦韆、一支音叉，或一張彈跳床的薄膜，把它縮小到整個裝置只佔一粒胡椒大小的矽片，活動零件以微米計（一根頭髮約 70 µm 粗）。它的意義在於「給晶片一個身體」：一般電子只能推動電子，而 MEMS 裝置能因應真實世界而實際地彎曲、振動或偏移——再把這個動作轉成電訊號。

巧妙之處在於：機械部分與電子電路可以在同一座工廠、甚至同一片晶片上一起做出來，於是一個一美元的零件就能感測運動、壓力或聲音。最核心的招式是「釋放（release）」可動結構——把它底下的一層犧牲層蝕掉，留下一根樑或一塊質量塊懸空、能在微小縫隙上方移動。這道縫隙通常構成一個電容，所以結構一動，電容值就改變幾個飛法拉（fF）——這是極其微小的變化，再由晶片上的放大器轉成乾淨的電壓。「可動的矽結構＋電容式讀取」這一個概念，正是你手機裡的加速度計、汽車胎壓感測器、耳機麥克風背後的共同原理。