红外成像系统在国民经济中得到广泛应用,红外焦平面阵列是红外成像系统的核心部件。本论文从微测辐射热计阵列的制作出发,研究了热敏材料多晶硅,设计了全镂空的悬臂梁阵列结构,首次采用将体硅工艺和表面硅工艺结合起来成功的制作了阵列结构,根据阵列的结构特点和阵列制作工艺与CMOS工艺的不兼容,提出了阵列结构与CMOS信号电路的集成方案。本论文的主要工作和成果有: 1)用SiH₂Cl₂沉积了多晶硅薄膜,用扫描电镜、干涉法膜厚测试仪、X射线衍射仪、薄膜应力测试仪对薄膜进行了研究,得出在950℃时用SiH₂Cl₂可以快速沉积低应力的多晶硅薄膜。 2)制作了不同掺硼浓度和退火温度的多晶硅电阻,测试了阻值随温度的变化,在掺硼浓度和退火温度分别为5×10¹⁴/cm²和900℃时得到了接近1‰的TCR值。分析得出:在中等掺杂的情况下,多晶硅的TCR随掺杂浓度的降低和退火温度的升高而增加。 3)设计了全镂空悬臂梁阵列结构,对阵列结构的热隔离进行了理论分析,得到单元阵列的总热导为1.73×10^-6（W/K）。设计了双保护的阵列工艺流程,成功制作了16元的线阵列和16×16元的面阵列。 4)根据制作阵列的工艺过程和结构特点,提出了阵列和CMOS信号电路的集成方案。