溝通是人類社會的一個本質要求，傳播學的發展當中把傳真與電話的出現定義為一個重大的轉折點，因為它們的出現極大地擴展了人類傳播的空間和時間。然而通信線纜與通信設備的龐大與復雜卻在一定程度將人們溝通的隨意性束縛了。因此，隨著無線通信技術的發展，人們渴望隨時隨地無障礙地溝通的愿望終于找到了實現的可能。我們希望手邊的通信工具能更加輕巧、更加便攜。
SoC（System on Chip，片上系統）即在一顆芯片之上集成某一特定功能的系統。如果可以實現一塊射頻（RF）系統芯片，我們的愿望是不是就可以得到解決了呢？答案是肯定的。然而如何來實現 RF SoC，以達到讓無線通信產品更加輕薄短小？MEMS是一種頗具可行性的方法，并且正被業界看好。
MEMS（Micro Electromechanical System，即微電子機械系統）是指集微型傳感器、執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統。概括起來，MEMS具有以下幾個基本特點，微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產。所謂RF MEMS是用MEMS技術加工的RF產品。RF MEMS技術可望實現和MMIC的高度集成，使制作集信息的采集、處理、傳輸、處理和執行于一體的系統集成芯片（SOC）成為可能。按微電子技術的理念，不僅可以進行圓片級生產、產品批量化，而且具有價格便宜、體積小、重量輕、可靠性高等優點。
眾所周知的，MEMS 已經在汽車電子、醫療電子等應用當中推廣開來，不過就目前的市場情況來看。RF MEMS目前的市場規模還較小，但隨著無線通信和GPS等應用的推動，RF MEMS將是增長最快的市場，預計2010年可達到3.31億美元，年復合增長率26%。目前全球有將近120個機構在投入RF MEMS的研發，其中包括60所大學，各種RF MEMS初創公司，還有大型IC和MEMS制造公司等。排名前30的MEMS公司中，有3家聲稱從事RF MEMS相關的研發，它們是：Infineon，Agilent和Matsushita。據調研公司WTC公布的數據，RF MEMS在2007年的市場規模將達4.5億美元，2009年將達到11億美元。RF MEMS產業化的美好前景是可預期的。另外，從2006年11月份在美國亞利桑那州斯科特斯德市舉行的微機電系統管理者會議(MEMS Executive Congress)上我們卻可以看到RF MEMS的展示產品較往年增多起來。
MEMS本質上是一種機械系統。MEMS器件中僅包含金屬和介質，而不存在半導體結，因此既沒有歐姆接觸的擴散電阻，也不呈現勢壘結的非線性伏安特性，因此RF MEMS具有超低的損耗、良好的線性特性。MEMS的膜片、懸臂等零件惰性極小，因而響應速度快，其運動受靜電控制，使直流功耗降低，MEMS獨特的工藝技術使系統單片集成化成為了可能，其幾何尺寸、功能、重量、物理性能等方面的優越性可以實現更強的性能。
RF MEMS的困惑
對于MEMS是否真的可以在手機領域一展拳腳，業界同樣抱有懷疑的態度。來自ST微電子MEMS事業部主管Beneditto Vignas表示，“重新設計MEMS IC與重新設計CMOS IC是有著很大不同的。消費電子市場的生命周期短，對產品更新的要求非常快，這會迫使MEMS IC供應商謹慎考慮其可行性。”
另外，由于MEMS產品容易受到周圍環境的影響，因此RF MEMS電路正常工作與否很大程度取決于其周圍的環境。同時，考慮到消費電子對成本的敏感程度遠遠高于汽車電子等應用，因此如何在不影響器件性能和不提高整體成本的前提之下，提供一系列標準化的封裝也將成為阻礙RF MEMS發展的重大因素。
MEMS早期的封裝技術全是從微電子領域發展過來的。但是，MEMS的封裝處理和微電子的封裝基本不同。大多數的微電子封裝都有標準可循，而MEMS的封裝標準是針對不同應用情況而制定的。RF MEMS封裝考慮的因素是如何使系統體積更小、成本更低、更加可靠以及性能更高。MEMS封裝主要實現的功能是提供機械支撐，提供與其他系統部件的電氣連接，以及使系統免受環境影響。
目前，隨著MEMS封裝技術的發展，針對MEMS封裝的對策可分為3個級別，分別是芯片級、部件級和系統級。芯片級封裝包括對精密和易碎部件的保護和隔離；部件級封裝包括對電源、信號線、互連線的連接；系統級封裝要根據用戶要求，將部件和相關電路或ASIC集成在一塊。由于目前MEMS的工藝要求是將MEMS和IC結合在一起，所以當前的要求就是利用先進封裝技術制造出系統級芯片或進行系統級封裝。
SIP（system in package）利用多層薄膜封裝與組裝技術，來達到3D集成電路堆棧，或是含集成電路的封裝堆棧，而整合成系統。實現SIP的方法很多，多芯片組件封裝是其中最主要的方法之一。多芯片組件MCM技術支持將各類芯片能在同一襯底上共存，以減小整個器件的體積，適應小型化的要求。因為采用了高密度互連工藝，減小信號衰減和外界干擾的影響，是MEMS封裝的一個重要趨勢。
結語
正如文章開頭所說，無障礙的溝通才是人們的最終目的，隨著無線通信普及，未來市場需要更多的RF器件。而隨著通信頻率的不斷提高，各種RF器件必定走向更小型化。而將MEMS微機械技術用于制造RF器件將是實現小型、低耗損RF MEMS器件的惟一方法。MEMS技術的蓬勃發展同時也將啟動無線通信的新的篇章。
