目前国际上通常将MEMS冠以Inertial-,Optical-,Chemical-,Bio-,Power-等前缀表示其在不同领域内的应用,这些现象说明MEMS器件正在逐步进入各个领域。随着人们对MEMS产品的深入研究和开发,MEMS器件的可靠性问题受到了越来越多的重视。所以很有必要从理论上来分析MEMS器件的可靠性,为MEMS产品的设计提供参考依据。MEMS器件在存储、运输和使用的过程中都将受到不同程度的冲击和碰撞,MEMS器件就很可能会发生断裂、分层和粘附等问题。因此,任何MEMS器件在成为产品之前都要经过严格的冲击可靠性测试,以达到使用要求。表面加工悬臂梁作为MEMS器件的基本结构,常用于RF开关、光开关、传感器当中,因此本文以表面加工悬臂梁为例分析了MEMS器件在冲击环境下的可靠性。 本文在冲击载荷的可靠性分析中,将微悬臂梁看作一个质量分布参数系统,运用模态叠加法计算出微悬臂梁在冲击下的位移响应和应力分布,根据器件材料特性、工艺条件,确定器件的断裂强度。根据应力和强度的不确定性分别给出它们的分布密度函数,运用应力-强度干涉理论建立可靠性模型。在理论分析的基础上,设计了实验样品结构,进行了一系列的冲击实验。实验后我们全面的检查了梁的断裂失效情况、粘附失效情况,并对梁的断裂截面进行了分析,这些为我们分析悬臂梁的微观受力情况提供了可靠依据。在冲击实验的过程中,器件中的结构不会完全发生断裂、粘附等失效模式,但是器件的性能会受到影响。MEMS器件多是使用多晶硅等材料加工的,在淀积多晶硅薄膜时,很容易造成薄膜缺陷,在冲击的过程中缺陷会扩散变大,从而影响到材料特征参数的变化,继而影响到器件的性能变化。我们通过测量双端固支梁在冲击前后的电阻值变化,来分析冲击对器件性能的影响。