本发明涉及一种负温度系数热敏薄膜及其制备方法，该薄膜是由Au/Ti双层电极、Mn‑Co‑Ni‑Mg‑Al基薄膜、绝缘二氧化硅和硅衬底制成，通过在保护性气氛下的第一退火处理，使Mn‑Co‑Ni‑Mg‑Al基薄膜晶粒生长的同时产生大量的氧空位，氧空位除了会提供两个额外的电子，还导致材料化学计量比的偏离、金属阳离子价态的变化和氧八面体畸变，而后通过含氧气氛下的第二退火处理，补入薄膜中缺失的氧元素，保证化学计量比的偏离、金属阳离子价态的变化和氧八面体畸变条件下使薄膜结构稳定，进一步改善薄膜热敏性能。实验表明，本发明所述负温度系数热敏薄膜的热敏常数可达到7127‑8518k，具有较高的负温度系数和高热敏性能，保证热敏电阻使用效果，有利于负温度系数热敏薄膜的应用。