本发明涉及红外传感器领域，特别是涉及一种制冷型焦平面红外传感器及其制造方法，通过在衬底上依次外延生长电路层及红外传感层；在所述电路层内制备中间电路；所述中间电路包括光电积分电路、采样保持电路及行列选择电路；在所述红外传感层内制备红外传感单元阵列，得到光电芯片；在所述光电芯片上键合读出芯片，所述读出芯片通过所述中间电路与所述红外传感单元阵列电连接。本发明将电路层与红外传感层依次外延生长在衬底上，在电路层上制备中间电路，并通过中间电路将读出芯片与光电芯片互连，大幅降低了读出芯片与光电芯片键合的引脚数量与面积，进而降低了制冷型焦平面红外传感器工作时的内应力的上限，避免了器件性能降低与使用寿命缩短。