随着CMOS工艺和MEMS技术的发展，国内外在加速度传感器结构、制作工艺及集成化方面开展了大量的研究工作。本文基于纳米硅薄膜具有高应变因子、高载流子迁移率等优异物理性质，采用CMOS工艺和MEMS技术在<100>晶向双面抛光高阻单晶硅片上设计、制作纳米硅薄膜晶体管加速度传感器芯片，以纳米硅薄膜作为薄膜晶体管沟道层，在悬臂梁结构根部沿<011>晶向和011晶向分别制作两个纳米硅薄膜晶体管，四个纳米硅薄膜晶体管沟道电阻构成惠斯通电桥结构，在悬臂梁顶端制作质量块。通过论述压阻效应和纳米硅薄膜晶体管工作原理，本文给出纳米硅薄膜晶体管加速度传感器工作原理。在此基础上，采用ANSYS有限元分析软件建立悬臂梁结构仿真模型，研究结构尺寸对悬臂梁结构特性影响。本文基于纳米硅薄膜晶体管加速度传感器工作原理和ANSYS仿真结果，采用CMOS工艺和MEMS技术在<100>晶向高阻单晶硅衬底上实现纳米硅薄膜晶体管加速度传感器芯片设计、制作和封装。采用SINO CERA YE1311型扫描信号发生器、Molal Shaker JZK-2型振动台等仪器对加速度传感器芯片进行动态特性测试，研究悬臂梁厚度及质量块的质量对加速度传感器固有频率的影响，实验测得悬臂梁长度、宽度和厚度分别为6000μm、1500μm和62μm的加速度传感器共振频率为460Hz，加速度传感器的共振频率随悬臂梁厚度降低而下降，随质量块质量增加而降低。利用ESS-050/Amber标准振动台测试系统对加速度传感器的灵敏度特性进行标定，得到悬臂梁长度、宽度和厚度分别为6000μm、1500μm和159μm的加速度传感器半桥结构最大灵敏度为0.261mV/(V·g)。