MEMS硅麦克风的核心是一个微米级的可变电容结构。其制造过程始于单晶硅晶圆，通过光刻技术在硅片上定义出精密的几何图案。随后采用体硅微加工技术，利用各向异性蚀刻在硅基底上雕刻出微小的空腔和振动薄膜。这个薄膜的厚度通常只有1-2微米，相当于人类头发直径的五十分之一。在薄膜上方固定着一个带孔的背板，两者之间保持着极小的间隙，形成一个精密的电容器。

当声波作用于薄膜时，会引起薄膜的微小振动，改变薄膜与背板之间的间距，从而导致电容值的变化。这种变化被集成的ASIC芯片检测并转换为电信号，实现了声学信号到电信号的转换。整个制造过程需要在超净环境中进行，任何微小的尘埃都可能造成器件失效。

近年来，MEMS麦克风技术持续创新。研究人员开发出基于氮化铝的压电式MEMS麦克风，通过压电效应直接将机械振动转换为电信号，简化了制造工艺。同时，多麦克风阵列技术的应用使得主动降噪和声源定位成为可能，为智能语音助手和远程会议系统提供了更优越的音频体验。

随着5G和物联网时代的到来，MEMS硅麦克风在医疗监护、工业检测等领域的应用不断拓展。其微型化、低功耗和高可靠性的特点，使其成为实现智能感知的重要基础。这项精密的微纳制造技术不仅展现了人类对微观世界的掌控能力，更为我们开启了一个更加智能、互联的未来世界。