MEMS 器件研发工程师考试试卷及答案

MEMS器件研发工程师考试试卷及答案试题部分一、填空题（共10题，每题1分）1.MEMS的中文全称是__________。2.MEMS核心微加工工艺之一是__________（如体微加工）。3.最常用的MEMS结构材料是__________。4.电容式加速度计包含固定电极和__________电极。5.高深宽比微结构加工工艺是__________。6.MEMS封装需解决的关键问题之一是__________（如气密性）。7.压电MEMS常用材料是__________（如PZT）。8.微流控MEMS常用微泵类型是__________（如压电微泵）。9.惯性MEMS典型应用领域是__________（如汽车安全）。10.MEMS光刻常用正性胶是__________（如AZ系列）。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.以下属于MEMS高深宽比工艺的是？A.湿法刻蚀B.LIGAC.离子注入D.薄膜沉积2.不属于MEMS常用结构材料的是？A.硅B.二氧化硅C.铁D.氮化硅3.电容式加速度计检测的核心物理量是？A.电阻变化B.电容变化C.电压变化D.电流变化4.MEMS压力传感器敏感膜常用材料是？A.玻璃B.硅C.塑料D.陶瓷5.不是MEMS封装常见类型的是？A.气密性封装B.气透性封装C.陶瓷封装D.塑料封装6.微机械陀螺基于哪种效应？A.霍尔效应B.科里奥利效应C.压电效应D.光电效应7.MEMS牺牲层常用材料是？A.二氧化硅B.氮化硅C.铝D.多晶硅8.MEMS常用阳极键合方式是？A.硅-玻璃键合B.金-金键合C.铜-铜键合D.铝-铝键合9.MEMS器件失效主要原因之一是？A.封装应力B.电源电压过高C.温度过低D.湿度为010.属于MEMS体微加工工艺的是？A.薄膜沉积B.光刻C.深刻蚀D.掺杂三、多项选择题（共10题，每题2分）1.MEMS常用微加工工艺包括？A.体微加工B.表面微加工C.LIGAD.薄膜沉积2.MEMS常用结构材料有？A.单晶硅B.二氧化硅C.氮化硅D.铝3.MEMS封装主要目的是？A.保护器件B.电连接C.应力隔离D.成本优化4.压电MEMS应用领域有？A.超声波换能器B.加速度计C.微泵D.压力传感器5.惯性MEMS器件包括？A.加速度计B.陀螺C.压力传感器D.微流控芯片6.MEMS光刻关键步骤是？A.涂胶B.曝光C.显影D.刻蚀7.牺牲层释放常用方法是？A.湿法腐蚀B.干法刻蚀C.升华D.热氧化8.微流控MEMS关键技术是？A.微通道加工B.微泵/阀C.生物兼容材料D.电连接9.MEMS可靠性测试包括？A.温度循环B.湿度测试C.冲击测试D.气密性测试10.CMOS-MEMS集成方式包括？A.后CMOS集成B.前CMOS集成C.混合集成D.单独加工四、判断题（共10题，每题2分）1.MEMS是微机电系统的简称。（）2.LIGA工艺不需要光刻步骤。（）3.电容式加速度计只能检测静态加速度。（）4.硅是MEMS最常用结构材料。（）5.MEMS封装与普通IC封装完全相同。（）6.压电MEMS利用压电效应实现电-机转换。（）7.微机械陀螺可检测角加速度。（）8.牺牲层释放后无需清洗。（）9.MEMS性能不受封装影响。（）10.CMOS-MEMS集成可降低成本。（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述MEMS器件的基本组成。2.说明LIGA工艺的主要步骤及特点。3.简述电容式加速度计的工作原理。4.说明MEMS封装与普通IC封装的主要区别。六、讨论题（共2题，每题5分）1.分析CMOS-MEMS集成技术的优势与挑战。2.讨论提升MEMS器件可靠性的关键技术方向。答案部分一、填空题答案1.微机电系统2.体微加工（或表面微加工、光刻刻蚀）3.单晶硅4.可动5.LIGA工艺6.气密性（或应力隔离）7.PZT（或AlN、ZnO）8.压电微泵（或气动微泵）9.汽车安全（或消费电子）10.AZ系列（或正性光刻胶）二、单项选择题答案1.B2.C3.B4.B5.B6.B7.A8.A9.A10.C三、多项选择题答案1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABCD5.AB6.ABC7.AB8.ABC9.ABCD10.ABC四、判断题答案1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.×10.√五、简答题答案1.MEMS基本组成：①敏感结构（感知物理量，如悬臂梁）；②信号转换单元（物理→电信号，如压阻）；③支撑结构（固定隔离）；④封装结构（保护+电连接）。2.LIGA步骤：X射线光刻→电铸→注塑；特点：高深宽比（100:1）、高精度、多材料兼容。3.电容式加速度计原理：加速度使质量块偏移，改变可动/固定极板的间距/重叠面积，电容变化经电路转换为加速度信号。4.区别：①MEMS需隔离环境（气密性），IC无需；②MEMS封装需预留运动空间，IC无；③MEMS可能需气/液通路，IC仅电连接。六、讨论题答案1.优势：兼容CMOS成熟工艺降成本、集成电路减连线、缩小体积；挑战：CMOS