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射频微机电（RF MEMS）谐振器以其体积小、功耗低、抗震性能好、Q值高以及与IC(集成电路)工艺兼容的优势成为极具潜力的晶体谐振器替代品。近年来MEMS谐振器的研究得到了很大的关注，但现在对MEMS谐振器（特别是静电MEMS谐振器，又称电容式MEMS谐振器）的研究大多还处于实验阶段，要实现其应用还有几个关键问题需要解决，如动态阻抗过大问题。本论文讨论了静电MEMS谐振器的性能及其影响因素，通过设计新的支撑结构减小谐振器的锚点损耗，采用移动电极法在传统工艺下实现纳米级缝隙以降低谐振器动态阻抗，并对静电MEMS谐振器做了深入研究。本论文主要内容如下：1.针对静电MEMS谐振器动态阻抗过大的问题，设计了一种带有扣锁结构的可移动电极，这种移动电极可以在传统SOI（Silicon on Insulator）工艺下，谐振器厚度20μm时，将电极与谐振体的缝隙减小到50nm。并利用一个70MHz的方块MEMS谐振器对此移动电极移动前后的传输曲线进行仿真，通过仿真计算得到动态阻抗从移动前的44M降低到280。这种带扣锁结构的移动电极的优势是电极移动只需要一次，实现扣锁后不需要再加制动电压。2.为进一步提高侧边振动MEMS谐振器的Q值，本文设计了一种十字形支撑结构，与自由梁谐振器锚点设计原理类似，在直梁支撑上的振动零点处接入一根横梁来实现。针对方块谐振器和圆环谐振器两种谐振器接入直梁支撑、T形梁支撑和十字梁支撑进行仿真，结果显示两种谐振器结构均在十字梁支撑时Q值最大，即锚点损耗最小。3.研究静电MEMS谐振器电路等效模型，首先采用等效质量法和等效刚度法建立谐振器机械等效模型，然后采用机电类比法建立等效电路模型。利用所建立的等效模型进行MEMS谐振器的非线性研究，设计了一种可以有效得到静电MEMS谐振器非线性的仿真方法，并对谐振器的机械非线性进行了仿真。4.通过对MEMS谐振器的工艺流程及版图设计的研究，最终设计了几种侧边振动的MEMS谐振器，然后对他们进行了基于表面微加工工艺的工艺流程设计及版图设计。