目前，红外技术广泛应用于民用领域和军事领域，而红外探测器是红外技术中的核心部件之一。热电堆红外探测器是最早发展的一种热红外探测器，由于其具有可以常温下工作、响应波段宽、制作成本低廉等较多优势，发展极为迅速、应用非常广泛。自从微机电系统（MEMS）被发展以来,以MEMS技术为基础的微机械热电堆红外探测器更是凭借其众多优势迅速成为研究热点，但是由于制备工艺存在难度，其实用化的进程还比较缓慢。本论文的研究目的是设计一种制作工艺与CMOS相兼容，拥有优良性能（如较高的电压响应率、较小的噪声等效温差等）的新型微机械热电堆红外探测器结构，并以该结构为基础，设计出一套制备简单、具有可行性的工艺制作流程。本文从提高红外吸收率乃至响应率的角度出发，除了选择合适的材料作为热偶材料及吸收层材料之外，还引入了谐振腔吸收结构；在不影响响应率的情况下，通过减少热偶条对数的方式来降低器件的噪声；利用仿真软件对该器件结构进行了尺寸优化及简单的有限元分析，计算出了优化后的各个性能参数，为后续的工艺制备提供了一定的理论基础。本设计中，构成器件结构的所有材料都是CMOS工艺中经常用到的各种材料，器件的制作方法完全与IC工艺兼容；在进行制备工艺实验时，为了提高器件的流片成功率，首先对一些关键技术进行单项实验，包括：隔离槽刻蚀及填充、隔离槽平坦化、最小线条连接金属的光刻；然后通过对制备工艺进行整合和优化，最终得到一套完整的、制备简单且可行性极高的微小型化热电堆红外探测器的工艺流程。