本文在综述国内外陶瓷薄膜热电偶发展现状的基础上,选用ITO薄膜为陶瓷薄膜热电偶材料,并与Pt薄膜组成陶瓷-金属薄膜热电偶,为下一代高温陶瓷发动机的研制提供测温技术尝试。研究离子束溅射工艺以及退火条件对ITO薄膜的微观结构、电学性能以及稳定性的影响。通过正交实验研究离子能量、离子束流以及氩气压强对ITO薄膜沉积的影响,确定ITO薄膜性能最优的沉积条件:离子能量900eV、离子束流80mA、氩气压强2.0×10^-2Pa。在空气和氮气中分别对ITO薄膜在不同的温度（400℃、600℃、800℃、1000℃）下进行退火处理,分析其微观结构、电学性能、光学性能。研究发现氮气热处理比空气热处理更好地改善ITO薄膜的结晶性能,提高载流子迁移率,使薄膜的导电性增强,在空气中热处理的薄膜由于氧空位的急剧减少使得导电性急剧减小。同时研究In₂O₃薄膜溅射工艺极其导电性能,发现空气中高温退火的In₂O₃薄膜电阻率能达到113.382Ω.cm,导电性较差。在优化ITO薄膜溅射工艺和热处理工艺的基础上,在Al₂O₃陶瓷基底上分别设计了陶瓷薄膜热电偶和ITO微电阻丝结构以及掩膜版。采用非硅MEMS集成制造技术,尝试两种不同的工艺方案制备陶瓷薄膜热电偶,对比分析了两种工艺方案的优缺点。搭建薄膜热电偶高温静态测试平台,对陶瓷薄膜热电偶器件的热电输出特性以及高温稳定性进行了测试。结果表明,经过氮气热处理的热电偶比氧气中热处理的热电偶具有更好的热电稳定性、更小的漂移率,平均赛贝克系数分别为56.24μV/℃和65.42μV/℃。Pt-ITO薄膜热电偶能够承受1200℃的高温环境达40h之久,ITO薄膜比Pt薄膜具有更好的耐高温性能。将未经热处理、空气中热处理与氮气中热处理的薄膜热电偶对比后发现,经过氮气退火的热电偶具有更好的耐高温性能。同时搭建了薄膜热电偶动态测试平台,对薄膜热电偶的动态响应特性进行了初步研究和测试,通过阶跃响应法与脉冲信号法对热电偶进行动态测试,测得薄膜热电偶响应时间在40μs⁶0μs范围内。