微机电系统(MEMS)是高速发展的多学科交叉的前沿技术，具有广阔的应用前景。MEMS器件工作时常常涉及到弯曲、扭转、拉伸、振动等力学行为，所以，MEMS材料的力学特性很大程度上决定了器件的性能与可靠性。受制造工艺条件的影响，MEMS薄膜的力学参数会发生一定的漂移，致使对器件结构力学行为的预测存在误差，直接影响MEMS器件的性能。由于MEMS器件性能对力学参数的敏感性以及工艺导致的力学参数的可变性，材料参数的在线测试非常重要。在线测试方法是将测试单元与MEMS正片器件同时加工，获得与MEMS器件相同的力学参数，然后，采用通用设备以方便快捷的方法测量测试单元输入-输出参数，最后通过测试分析模型提取薄膜材料的力学参数。　　本文对MEMS薄膜材料力学参数的测试技术进行了深入的研究，测试并分析了多晶硅薄膜的杨氏模量、残余应力、断裂强度和泊松比等力学参数。工作重点是在本实验室前期工作的基础上，对已完成工艺加工后的测试单元进行测试，对测试结果进行分析，查找所存在的问题，对结构或参数计算模型进行改进和修正。另一方面，对新型的测试结构和计算模型进行研究。研究工作取得了如下的研究成果:　　本文对MEMS薄膜材料的杨氏模量、残余应力、断裂强度、泊松比的测试结构进行流片测试实验，计算了材料的杨氏模量和残余应力的值，验证了设计的可行性，分析了误差产生的原因;分析比较了单执行驱动梁和双执行驱动梁的优缺点;重新建立了泊松比测试结构的解析模型，通过了有限元方法的验证分析，证明了测试结果更加准确可靠。　　本文对双层膜残余应力的弯曲理论进行了研究，推导出双层膜的曲率半径与每层薄膜中残余应力之间的函数关系，并分析了薄膜的长度和宽度对曲率半径的影响，ANSYS仿真结果与理论分析一致。　　本文提出了双层膜的等效弯曲刚度和残余应力梯度的计算方法，推导了残余应力存在时双层膜在外加载荷作用下的弯曲特性，经与仿真结果比较，证明了理论模型正确性。　　本论文设计的测试结构可随MEMS器件制作工艺加工制作，无需附加工艺。而且，外在载荷均为电信号，测试技术比较成熟，具有测试迅速，测试环境要求低的优点，满足在线测试技术的要求。