MEMS非制冷红外探测器基于双材料支腿吸收红外辐射能量后发生弯曲的原理工作。双材料支腿的信号读出方式,一直是制约探测器小型化,集成化的难题。光读出和电容读出是目前主要采用的信号读出方式。但是光读出由于许多的光学元件使系统难以小型化。电容读出方式虽然可以解决小型化和集成化的问题,但是却面临着电容导致的输出信号微弱,难以分析处理的缺点。　　 本文提出了MOSFET嵌入式MEMS非制冷红外探测器,采用一种全新的信号转化读取方式,将MOSFET器件嵌入双材料支腿上读出形变信号。通过对悬臂梁像元中的热学、力学、电学变量完整的信号传递过程进行分析,建立了MOSFET嵌入式红外悬臂梁像元的理论模型。在该理论模型的基础上进行结构设计,当源漏电压和栅源电压设置为5V时,设计的像元具有热致电流变化率为1.6×10-7A/K,热时间常数为9.6ms,噪声等效温差为63.7mK,确认课题研究的可行性。　　 以设计的像元结构尺寸为基础,提出一整套MOSFET嵌入式红外焦平面阵列的详细工艺流程。流程设计为使用SOI芯片埋氧层作为释放结构的牺牲层,钴硅化物作为互连线材料,氮化硅薄膜作为像元结构层。工艺流程实现了悬臂梁像元的制备,像元在非工作状态下自然翘曲,证明了工艺流程的可行性。　　 流片过程中出现CoSi2材料被HF溶液腐蚀的情况,这将破坏MOSFET器件连接到衬底的互连线。通过实验发现,BHF加甘油的溶液(1份HF40wt％+4份NH4F40wt％+2份丙三醇)加热到60℃进行腐蚀,可以有效的抑制溶液对CoSi2的腐蚀,但这样也会使像元结构释放变得困难。像元中MOSFET器件的测试结果体现二极管的电学特性,分析知道主要是由于光刻对准和多晶硅横向钻蚀的原因,可以通过增加多晶硅互连线的尺寸大小和减小Co溅射厚度的方法改进性能。