MEMS可靠性问题是MEMS市场化的瓶颈,它直接关系到产品的开发效率、成本和商业化进程。振动可靠性是MEMS可靠性的一个重要方面,因为MEMS器件的易碎性质使其在外部振动环境下可能导致灾难性的后果:环境的振动既有可能使梁过度弯曲导致器件表面粘附或断裂,而长期的环境振动造成结构的往复运动还可能导致疲劳失效的产生。目前国内外对MEMS振动可靠性的研究尚不充分,人们对MEMS可靠性的研究仍然大多采用实验的方法,而从理论分析的角度来研究MEMS器件可靠性更是比较欠缺。因此,建立合理的数学模型,形成一套较完善的理论分析和研究方法来探讨MEMS器件的振动可靠性,对于MEMS器件的合理设计具有特别重要的意义,因为理论上预测可靠性可以克服实验方法会延长开发时间和增加产品成本等缺点。本文以MEMS器件的重要部分——表面加工多晶硅悬臂梁为例,从理论研究的角度,建立了MEMS振动可靠性的理论分析方法。由于微悬臂梁的尺寸很小,它在振动过程中的受力情况和宏观结构有很大差别,因此,本文首先分析了悬臂梁在微观情况下的受力情况,引入了阻尼力和粘附力对微悬臂梁振动的影响,对宏观的弯曲振动方程进行了修正,建立了微悬臂梁在振动过程中的数学模型,求解得到了微悬臂梁的动态响应特性,如位移分布和应力分布等。在动态响应的基础上,分析了微悬臂梁的振动可靠性。根据梁的应力分布以及多晶硅的断裂强度和强度理论分析微悬臂梁的断裂失效,得到了在一定的振动中梁的几何尺寸与位移和应力之间的关系,给出了一般的MEMS强度设计方法。从系统能量最小时系统最稳定的角度提出了微悬臂梁在振动过程中是否发生粘附的判据。根据梁的位移分布以及MEMS器件发生粘附的判据来可以判断微悬臂梁是否发生粘附失效,这可对MEMS悬臂梁的粘附失效分析提供预测。最后,综述了国内外对疲劳进行的研究和方法,结合前面的动态响应特性以及多晶硅材料的S-N特性,在ANSYS平台上模拟了微悬臂梁的疲劳失效,并讨论了理论模拟和实际可能存在误差的原因。