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基于微机电系统（MEMS）技术的电容器作为一种当代新型的储能器件,具有体积小、重量轻、价格低廉等优势,常与硅基集成而在微电子储能器件领域中应用十分广泛。其中静电式MEMS电容器因构成为全固态而易与硅基结合的特点,在MEMS微能源储能器件大规模集成生产方面具有很好的发展前景,但它的储存电荷能力还有待提高。为了改善静电式MEMS电容器的能量密度低和化学气相沉积、脉冲激光沉积等MEMS薄膜沉积工艺的高成本等问题,本文拟从提高电容器电极的比表面积和提高介质层薄膜的介电常数这两个方面出发,分别提出了在三维凹槽的硅基上通过简单的阳极氧化制备TiO2薄膜构建金属-介质-金属（MIM）结构和通过溶胶-凝胶法制备具有高介电常数的Na0.5Bi0.5Cu3Ti4O12（NBCTO）薄膜构建金属-介质-硅（MIS）结构的两种静电式硅基MEMS电容器的方法,具体研究内容如下:（1）通过光刻、湿法刻蚀等硅工艺对硅基进行空间凹槽阵列的刻蚀以提高其的比表面积,其中探究掩膜版的尺寸、KOH浓度和异丙醇（IPA）等因素对刻蚀Si形成三维凹槽形貌的影响,得出75μm掩膜版的槽间距、65℃的水浴温度、5mol/L的KOH和1mol/L的IPA混合刻蚀液刻蚀的凹槽形貌和刻蚀深度最佳的结论,且归一化估算三维凹槽使硅基的比表面积提高约70.3%。（2）常温下通过简单的恒压阳极氧化制备TiO2薄膜构建了MIM结构的静电式电容器。在此过程中,探究不同阳极氧化电压对构成MIM电容器电容特性的影响,发现阳极氧化电压为20 V时构成的静电式电容器性能最佳。它的能量密度值最大且为4.2 J/cm3,其电容密度较大,可达到7.91 fF/μm2,其漏电流性能好,在2 V时仅为5.93 nA/cm2。此外,对该电容器进行恒压应力（CVS）的可靠性测试也进行了研究,发现当施加电压为3 V时,该电容器的电容密度仅变化了0.02 fF/μm2@10000 s。（3）采用溶胶-凝胶法在硅基上制备了具有高介电常数的NBCTO薄膜并构成MIS静电式电容器。探讨650℃、750℃和850℃的烧结温度对构成的MIS静电式电容器的C-V、I-V等电学特性的影响,得出的结论为:烧结温度为750℃的NBCTO薄膜构成的MIS静电式电容器性能最佳,它的能量密度值在25 V时最大为6.53 J/cm3,其在积累区的平均电容密度值最大为907 nF/cm2,而且该电容器在1V时的漏电流最小为5.16μA。此外该静电式电容器在介质层充电分析中也表现出良好的电容可靠性。