红外传感和探测是一种被广泛应用的关键性技术，它是整个红外技术的核心，有着广泛的应用前景。不仅应用在侦察、夜视等军用领域，而且逐渐扩展到工业检测、医疗卫生等民用领域，具有重大的应用价值。随着半导体工艺技术，材料，物理等基础科学的发展，一些新型的探测器被不断地开发出来。特别是MEMS技术广泛应用于红外探测器，更为红外探测器开辟了崭新的领域。 红外探测器分为光子探测器和热探测器两种，光子探测器的主要优点是探测灵敏度高，响应速度快，具有较高的响应率，但光子探测器一般需要在低温下工作，探测波段较窄；热探测器的主要优点是响应波段宽，可以在室温工作，使用简单，但热探测器由于宏观样品的加热与冷却是一个缓慢的过程，因此响应时间较长，探测灵敏度低。 鉴于传统热探测器和光子探测器受自身工作原理的限制存在着无法避免的缺陷，本课题提出了基于MEMS室温气动红外探测器的基本构想。它是MEMS技术与Golay cell红外探测器的结合。传统的Golay探测器利用固体吸收然后加热气体，而本探测器采用的是气体直接吸收。因此本探测器具有无需制冷、快速响应、高灵敏度及波段选择性的特点。 本文系统研究了器件的敏感元和关键部件、制备工艺、封装测试。主要内容如下： 1.回顾了红外探测器的发展历程，系统介绍了MEMS技术概况和各种基于MEMS技术的室温红外探测器。 2.理论分析了薄膜厚度和初始应力对器件机械灵敏度的影响，提出了制备大薄膜和小应力的褶皱膜来改善其灵敏度；制备超大薄膜的过程中，发现了微缺陷对薄膜制备的影响，理论分析了微缺陷对薄膜制备过程中扩硼浓度的影响，结合试验对工艺进行了优化，制备出了超平整薄膜，面积比原来大了近一倍；总结出了超薄膜的标准工艺流程，并对褶皱膜的制备工艺进行了探索，提出和解决了薄膜制备中需要注意的其他工艺事项，使超薄膜的成品率有很大的提高。 3.分析了微电容检测腔的结构特性及其微通道在器件中的重要作用，结合试验确定了最佳的微通道深度，总结出了制备微通道的工艺流程。改进了器件的封装和粘合工艺，给出了器件封装过程中需要注意的一些细节问题，总结出了一套完整的器件封装工艺流程，使封装更方便，重复性有了很大的提升 4.对器件的结构进行了优化设计，采用增透膜代替硅片作为窗口层，提高红外窗口的透射率。 5.通过上述的结构优化和工艺改进，成功制备出了红外探测器。分别利用硅片和增透膜窗口封装器件，进行了激光和黑体测试。用增透膜封装的器件在1mW的激光信号下响应良好，并且在500K，距离为8cm时有明显黑体的响应，和以前相比灵敏度提高了一倍，探测率提高了一个量级。 6.指出了探测器存在的一些问题，提出了一些改进方案：利用褶皱膜减小初始应力来提高器件的灵敏度，另外制备更大宽厚比的薄膜也可以作为其一个改进方案。