随着红外传感技术在军事和民用领域越来越广泛的应用，红外传感器的研究逐渐向着低成本、小型化方向发展，采用MEMS技术制作的非致冷红外探测器以其能耗低，重量轻，体积紧凑，且开机预热时间短和成本低等优点倍受关注。作为非制冷红外探测器的一种，热电堆红外探测器的结构简单，所用的材料与IC工艺完全兼容，与外围信号处理电路进行单片集成后，就可以进一步降低成本，满足小型化的要求。本文的研究工作围绕单片集成的热电堆器件展开，主要包括两方面的研究内容：一是基于商用0.18um CMOS工艺中可以利用的材料和版次设计热电堆红外传感器件单元。通过对工艺厂商提供的IC工艺流程仔细研究，对流程中使用的材料、版次与制作热电堆红外传感器件的兼容性进行充分考虑，设计了一种热电堆红外传感器件单元版图结构。另一方面，设计并实现了一种采集热电堆红外传感器件微弱信号的低噪声CMOS接口电路。该电路应用斩波技术，大大降低了低频噪声，实现了对低频微弱信号的放大。通过分析斩波技术原理，我们对进一步降低噪声的措施进行了讨论，设计了一套基于斩波技术的电路系统，对电路系统中的关键单元进行了分析和模拟，完成了将热电堆红外探测器件和电路系统集成的版图。利用苏州和舰科技(HJTC)的商用0.18um CMOS工艺流程完成了试样芯片。对电路测试的结果表明：整个电路系统能正常工作，其增益为84.9dB，带宽160Hz，等效输入噪声87nV／rtHz。这为进一步制作大规模的单片集成热电堆面阵奠定了基础。