CN104913852A - 一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，所述制作方法至少包括：1)提供一牺牲衬底和一玻璃衬底，将所述牺牲衬底与所述玻璃衬底键合，减薄所述牺牲衬底形成牺牲层；2)在所述牺牲层上制作形成像素结构阵列，所述像素结构阵列包括制作于所述牺牲层表面的悬浮结构和制作于牺牲层中且与所述玻璃衬底直接接触的锚；3)腐蚀所述牺牲层，释放所述像素结构阵列，形成光学读出红外探测器阵列。本发明提供的制作方法能同时满足器件对机械强度、热串扰、像素的无损释放和红外辐射利用率等各方面的要求，适用于工业化生产。

Description

一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法

技术领域

本发明属于微电子机械系统领域，涉及一种光学读出红外探测器阵列的制作方法，特别是涉及一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法。

背景技术

光学读出红外探测器阵列的像素结构一般包括：锚、支撑梁(包括双材料梁和隔热梁)和可动微镜。锚站立于衬底之上，可动微镜通过支撑梁与锚相联接，并悬浮于衬底之上。双材料梁一般由两种热膨胀系数相差较大的材料构成，如由金属材料(金、铝或其它金属材料)和介质材料(氧化硅或氮化硅或碳化硅或它们的复合膜)构成；隔热梁由热导系数较小的材料(氧化硅或氮化硅或碳化硅或它们的复合膜)构成；可动微镜部分一般包括可见光反射层(金、铝或其它金属材料)和红外吸收层(氧化硅或氮化硅或碳化硅或它们的复合膜)。

就现已公开发表的光学读出红外探测器阵列研制方案而言，一般基于硅衬底进行器件结构和工艺设计，其制作方法可以分为两类：

一类是采用表面微机械加工技术制作(如图1所示)，以硅2为衬底，以氧化硅、磷硅玻璃、多晶硅为牺牲层，一般采用湿法腐蚀释放像素结构(Yang Zhao,Minyao Mao,Roberto Horowitz,Arunava Majumdar,et al.Optomechanical Uncooled Infrared Imaging System:Design,Microfabrication,and Performance,Journal of Micro-electro-mechanical Systems,Vol.11,No,2,2002:136-146)。由于不需要去除衬底硅，器件的机械强度好，像素之间没有热串扰；由于牺牲层厚度只有几微米，采用这种方法制作的光学读出红外探测器阵列释放后的像素很容易和硅衬底发生黏连，另外红外辐射需要透过硅衬底才能入射到像素结构中的红外吸收层上，而硅在8-14μm波长范围内的红外透过率大约为50％左右，也就是说这类器件的红外辐射利用率一般在50％左右。

另一类是采用体硅微机械工艺制作(如图2所示)，一般采用深反应离子刻蚀(DRIE)方法去除像素下方的硅衬底释放像素阵列(Feng Fei,Jiao Jiwei,Xiong Bin and Wang Yuelin.A NovelAll-Light Optically Readable Thermal Imaging Sensor Based on MEMS Technology.The second IEEEinternational conference on sensors.Toronto,Canada.October 22-24,2003:513-516.)，红外辐射能无遮挡地入射到像素结构中的红外吸收层上，大幅提高了红外辐射的利用率；由于像素结构下的硅衬底被去除，避免了像素和衬底的黏连；但是深反应离子刻蚀过程中高能粒子的轰击会对像素结构带来一定程度的损伤，去除像素下方的硅衬底会造成器件的机械强度下降；另外如果像素下方的硅衬底被全部去除时，像素之间会有严重的热串扰(Zhengyu Miao,Qingchuan Zhang,Dapeng Chen and et al.Uncooled IR imaging using optomechanical detectors.Ultramicroscopy 107(2007):610–616)。

针对上述问题，我们提出了一种新的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，用于解决现有技术中所公开的制作方法不能同时满足光学读出红外探测器阵列对器件机械强度、热串扰、像素的无损释放和红外辐射利用率等方面的要求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，所述制作方法至少包括：

1)提供一牺牲衬底和一玻璃衬底，将所述牺牲衬底与所述玻璃衬底键合，减薄所述牺牲衬底形成牺牲层；

2)在所述牺牲层上制作形成像素结构阵列，所述像素结构阵列包括制作于所述牺牲层表面的悬浮结构和制作于牺牲层中且与所述玻璃衬底直接接触的锚；

3)腐蚀所述牺牲层，释放所述像素结构阵列，形成光学读出红外探测器阵列。

可选地，所述步骤1)中提供的牺牲衬底为硅衬底、SOI衬底、锗衬底、砷化镓衬底或钛衬底。

可选地，所述步骤1)中提供的牺牲衬底为硅衬底，形成牺牲层为硅牺牲层，步骤具体包括：将所述硅衬底与玻璃衬底进行阳极键合，键合温度为200～450℃，键合电压为600～1400V，键合之后采用化学机械抛光或者化学腐蚀的方法减薄所述硅衬底，并对减薄后的硅衬底表面进行抛光，获得表面平整的牺牲层。

可选地，所述步骤1)中提供的牺牲衬底为SOI衬底，所述SOI衬底包括底层硅、埋氧层和顶层硅，形成牺牲层为硅牺牲层，步骤具体包括：将所述SOI衬底中的顶层硅与玻璃衬底进行阳极键合，键合温度为200～450℃，键合电压为600～1400V，键合之后采用化学腐蚀或刻蚀的方法去除所述SOI衬底中的底层硅和埋氧层，剩下的顶层硅形成牺牲层。

可选地，所述牺牲层的厚度为d，7＜d≤100μm。

可选地，所述步骤2)中形成像素结构阵列的具体过程为：

2-1A)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离工艺在所述牺牲层表面分别形成双材料梁的金属层；

2-2A)再一次沉积金属薄膜，采用剥离工艺在所述牺牲层表面形成可见光反射层，所述双材料梁的金属层位于所述可见光反射层的两侧；

2-3A)采用深反应离子刻蚀技术刻蚀所述牺牲层，在所述牺牲层中形成暴露所述玻璃衬底表面的锚区；

2-4A)沉积介质薄膜，光刻并图形化所述介质薄膜，使锚区中形成锚、牺牲层的表面形成隔热梁、双材料梁的金属层表面形成双材料梁的介质层、可见光反射层表面形成红外吸收层，所述隔热梁形成于双材料梁的两侧，所述隔热梁、双材料梁、可见光反射层和红外吸收层作为一个整体定义为像素结构阵列的悬浮结构。

可选地，所述步骤2)中形成像素结构阵列的具体过程为：

2-1B)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离工艺在所述牺牲层表面形成可见光反射层；

2-2B)采用深反应离子刻蚀技术刻蚀所述牺牲层，在所述牺牲层中形成暴露所述玻璃衬底表面的锚区；

2-3B)沉积介质薄膜，使介质薄膜覆盖步骤2-2B)所获得的整个结构表面；

2-4B)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离工艺在所述可见光反射层两侧的介质薄膜表面形成双材料梁的金属层；

2-5B)采用光刻并图形化所述介质薄膜，使锚区中形成锚、牺牲层的表面形成隔热梁、双材料梁的金属层和牺牲层之间形成双材料梁的介质层、可见光反射层表面形成红外吸收层，所述隔热梁形成于双材料梁的两侧，所述隔热梁、双材料梁、可见光反射层和红外吸收层作为一个整体定义为像素结构阵列的悬浮结构。

可选地，所述可见光反射层的厚度远小于所述双材料梁的金属层的厚度。

可选地，所述可见光反射层的厚度小于50nm。

可选地，所述介质薄膜为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜或者碳化硅薄膜中的一种或多种的组合。

可选地，所述金属薄膜为铝或者金。

如上所述，本发明的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，具有以下有益效果：

1.通过键合技术可制作较厚的牺牲层，有效增加了像素结构阵列悬浮结构和衬底之间的距离，从而避免了像素结构阵列和衬底的黏连，保证了像素结构阵列的无损释放；

2.以玻璃为衬底，像素结构阵列直接制作在玻璃衬底上，避免了像素结构间的热串扰，并使器件具有良好的机械强度；

3.可见光从玻璃衬底一侧入射，红外辐射则直接入射到像素结构阵列中的红外吸收层上，保证了器件良好的红外利用率；

4.采用二氟化氙气体腐蚀释放，避免湿法释放或深反应离子刻蚀释放过程对像素结构阵列的破坏，进一步保证了像素结构阵列的无损释放。

附图说明

图1为现有技术中基于表面微机械工艺的光学读出红外探测器结构示意图。

图2为现有技术中基于体硅微机械工艺的光学读出红外探测器结构示意图。

图3为本发明基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法流程图。

图4a～图4g为本发明实施例一制作方法的结构流程图。

图4h为实施例一制作的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列实际应用剖视图。

图5a～图5h为本发明实施例二制作方法的结构流程图。

图5i为实施例二制作的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列实际应用剖视图。

图6为本发明的制作方法所制作的光学读出红外探测器阵列偏转式像素俯视图。

图7为本发明的制作方法所制作的光学读出红外探测器阵列平动式像素俯视图。

图8为图6所示的像素结构进行嵌套平铺所形成的阵列显微示意图。

图9a-9b是本发明实施例三形成键合衬底的结构流程图。

元件标号说明

1                          玻璃衬底

2                          硅衬底

21                         牺牲层

3                          可动微镜

31                         可见光反射层

32                         红外吸收层

4                          双材料梁

41                         双材料梁中的金属层

42                         双材料梁中的介质层

5                          锚区

51                         锚

6                          隔热梁

71                         SOI硅片中的底层硅

72                         SOI硅片中的埋氧层

73                         SOI硅片中的顶层硅

8                          介质薄膜

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，如图3所示，所述制作方法至少包括以下步骤：

S1，提供一牺牲衬底和一玻璃衬底，将所述牺牲衬底与所述玻璃衬底键合，减薄所述牺牲衬底形成牺牲层；

S2，在所述牺牲层上制作形成像素结构阵列，所述像素结构阵列包括制作于所述牺牲层表面的悬浮结构和制作于牺牲层中且与所述玻璃衬底直接接触的锚；

S3，腐蚀所述牺牲层，释放所述像素结构阵列，形成光学读出红外探测器阵列。

下面结合附图来分别详细介绍本实施例一、二、三的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法。

实施例一

本实施例提供一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，请参阅附图4a～4g，具体实施步骤如下：

首先执行步骤一，如图4a～4b所示，提供一硅衬底2作为牺牲衬底，另提供一玻璃衬底1，将所述牺牲衬底与所述玻璃衬底1键合，减薄所述牺牲衬底形成牺牲层21。

本步骤中，硅衬底2选择双抛硅片，玻璃衬底1选择双抛玻璃片。

本步骤的具体过程为：

(1)将双抛硅片和双抛玻璃片进行阳极键合，键合温度为200-450℃，键合电压600-1400V，如图4a所示；

(2)采用化学机械抛光(CMP)或氢氧化钾(KOH)或四甲基氢氧化铵(TMAH)腐蚀等方法减薄硅衬底2，并对减薄后的硅片表面进行抛光处理，得到平整的硅表面，减薄抛光后的牺牲层21厚度为d，7＜d≤100μm，如图4b所示。

然后执行步骤二，如图4c～4f所示，在所述牺牲层上制作形成像素结构阵列，所述像素结构阵列包括制作于所述牺牲层表面的悬浮结构和制作于牺牲层中且与所述玻璃衬底直接接触的锚。

本步骤的具体过程为：

(1)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离(lift-off)工艺在所述牺牲层21表面分别形成双材料梁4的金属层41，形成的双材料梁4的金属层41如图4c所示；所述金属薄膜可以是铝或者金，当然，也可以是其他合适的金属材料，在此不限。

(2)再一次沉积金属薄膜，采用剥离工艺在所述牺牲层21表面形成可见光反射层31，形成的可见光反射层31如图4d所示，所述双材料梁4的金属层41位于所述可见光反射层31的两侧。用于形成可见光反射层31的所述金属薄膜可以是铝或者金，当然，也可以是其他合适的金属材料，在此不限。所述可见光反射层31的厚度需要远小于所述双材料梁4的金属层41的厚度，可见光反射层31的厚度一般小于50nm。

(3)采用深反应离子刻蚀(DRIE)技术刻蚀所述牺牲层21，在所述牺牲层21中形成暴露所述玻璃衬底1表面的锚区5，如图4e所示。

除了深反应离子刻蚀技术，也可以采用其他合适的刻蚀方法来刻蚀所述牺牲层21，在此不作限制。形成的锚区5可以是深孔或者深槽，锚区的尺寸由具体的工艺要求决定。锚区5的底部正好暴露出硅-玻璃键合的玻璃衬底1表面，便于后续形成的锚直接与玻璃衬底1接触相连。

(4)沉积介质薄膜，光刻并图形化所述介质薄膜，使锚区5中形成锚51、牺牲层21的表面形成隔热梁6、双材料梁4的金属层41表面形成双材料梁4的介质层42、可见光反射层31表面形成红外吸收层32，如图4f所示，所述隔热梁6形成于双材料梁4的两侧，所述隔热梁6、双材料梁4、可见光反射层31和红外吸收层32作为一个整体定义为像素结构阵列的悬浮结构。

需要说明的是，所述可见光反射层31和红外吸收层32构成探测器阵列的可动微镜3。本实施例中，可以采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法在上一步获得的整个结构表面沉积介质薄膜。所述介质薄膜可以是氮化硅薄膜、氧化硅薄膜或者碳化硅薄膜中的一种或多种的组合。图形化之后形成像素结构阵列，所述像素阵列结构包括悬浮结构和锚51，而悬浮结构进一步包括隔热梁6、双材料梁4和可动微镜3(可见光反射层31和红外吸收层32)。

最后执行步骤三，利用二氟化氙(XeF₂)气体腐蚀所述牺牲层21，释放所述像素结构阵列，形成光学读出红外探测器阵列，如图4g所示。

在其他实施例中，还可以采用氢氧化钾(KOH)或者四甲基氢氧化铵(TMAH)来腐蚀所述牺牲层。去除所述牺牲层21之后，由隔热梁6、双材料梁4和可动微镜3(可见光反射层31和红外吸收层32)形成的悬浮结构通过锚51悬空在玻璃衬底1的上方。由于牺牲层21采用的是键合技术形成，其厚度范围为7＜d≤100μm，因此，与现有技术相比较，增加了牺牲层的厚度及其选择范围，这样能确保悬浮结构和玻璃衬底1之间的间距足够大，以避免像素结构阵列中的可动微镜3与玻璃衬底1黏连。

需要说明的是，本实施例为了方便说明，制备锚51、双材料梁4中的介质层42、隔热梁6和可动微镜3中的红外吸收层32的材料采用的是相同的材料，但在其他实施例中，构成的锚51、双材料梁4中的介质层42、隔热梁6和可动微镜3中的红外吸收层32的材料也可以不同。

如图4h所示为利用本实施例制作的红外探测器阵列进行实际应用的示意图。可见光从可以通过玻璃衬底1一侧直接入射至可见光反射层31上，而将可动微镜3中的红外吸收层32面向目标物体，目标物体发出的红外线则可直接入射到红外吸收层32上，提高了器件的红外辐射利用率。

通过上述制作方法成功制作了各种常用的红外探测器阵列，如图6和图7所示。这两个图分别为光学读出红外探测器阵列偏转式像素和光学读出红外探测器阵列平动式像素结构俯视图，图4g～4h均为图6或图7沿AA’方向的剖视图。对于图6所示的像素结构，可以按照图8所示的方式进行嵌套平铺形成阵列。而对于图7所示的像素结构，则可以直接平铺形成阵列。

另外，还需要说明的是，为了方便说明工艺过程，图4e～4g中锚51的位置没有和图6、图7中所示锚51的位置对应上，但是本领域技术人员应当知晓，锚的位置随像素结构具体设计不同可以改变。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于步骤二中形成像素结构阵列的方法不同。本实施例通过键合(如图5a～图5b所示)技术形成如图5b所示的结构之后，制作像素结构阵列的方法包括如下步骤：

(1)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离工艺在所述牺牲层表面形成可见光反射层31，形成的可见光反射层31如5c所示。所述金属薄膜可以是铝或者金，当然，也可以是其他合适的金属材料，在此不限。

(2)采用深反应离子刻蚀技术刻蚀所述牺牲层21，在所述牺牲层21中形成暴露所述玻璃衬底1表面的锚区5，如图5d所示。

除了深反应离子刻蚀技术，也可以采用其他合适的刻蚀方法来刻蚀所述牺牲层21，在此不作限制。形成的锚区5可以是深孔或者深槽，锚区5的尺寸由具体的工艺要求决定。锚区5的底部正好暴露出硅-玻璃键合的玻璃衬底1表面，便于后续形成的锚直接与玻璃衬底1接触相连。

(3)沉积介质薄膜8，使介质薄膜8覆盖步骤(2)所获得的整个结构表面，如图5e所示。本实施例中，可以采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法在上一步获得的整个结构表面沉积介质薄膜8。所述介质薄膜8可以是氮化硅薄膜、氧化硅薄膜或者碳化硅薄膜中的一种或多种的组合。

(4)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离工艺在所述可见光反射层31两侧的介质薄膜8表面形成双材料梁的金属层41，形成的双材料梁的金属层41如图5f所示；形成双材料梁的金属层41的所述金属薄膜可以是铝或者金，当然，也可以是其他合适的金属材料，在此不限。所述可见光反射层31的厚度需要远小于所述双材料梁的金属层41的厚度，可见光反射层31的厚度一般小于50nm。

(5)采用光刻并图形化所述介质薄膜8，使锚区5中形成锚51、牺牲层21的表面形成隔热梁6、双材料梁的金属层41和牺牲层21之间形成双材料梁的介质层42、可见光反射层31表面形成红外吸收层32，如图5g所示，所述隔热梁6形成于双材料梁4的两侧，所述隔热梁6、双材料梁4、可见光反射层31和红外吸收层32作为一个整体定义为像素结构阵列的悬浮结构。

需要说明的是，所述可见光反射层31和红外吸收层32构成探测器阵列的可动微镜3。本实施例中双材料梁4中的金属层41和介质层42的位置与实施例一中双材料梁中的金属层41和介质层42的位置刚好相反。图形化之后形成像素结构阵列，所述像素阵列结构包括悬浮结构和锚51，而悬浮结构进一步包括隔热梁6、双材料梁4和可动微镜3(可见光反射层31和红外吸收层32)。

形成像素结构阵列之后，去除牺牲层21的方法与实施例一相同，利用二氟化氙气体腐蚀所述牺牲层21，释放所述像素结构阵列，形成光学读出红外探测器阵列，如图5h所示。

需要说明的是，本实施例为了方便说明，制备锚5、双材料梁4中的介质层42、隔热梁6和可动微镜3中的红外吸收层32的材料采用的是相同的材料，但在其他实施例中，构成的锚51、双材料梁4中的介质层42、隔热梁6和可动微镜3中的红外吸收层32的材料也可以不同。

如图5i所示为利用本实施例制作的红外探测器阵列进行实际应用的示意图。可见光从可以通过玻璃衬底1一侧直接入射至可见光反射层31上，而将可动微镜3中的红外吸收层32面向目标物体，目标物体发出的红外线则可直接入射到红外吸收层32上，提高了器件的红外辐射利用率。

通过本实施例中制作方法也成功制作如图6和图7所示的红外探测器阵列。

实施例三

本实施例与实施例一、实施例二的区别在于形成牺牲层的方式不同，本实施例形成牺牲层的方法如下：

(1)如图9a所示，选择SOI衬底作为牺牲衬底，玻璃衬底1为双抛玻璃片，所述SOI衬底包括底层硅71、埋氧层72和顶层硅73。

具体地，所提供的SOI衬底的顶层硅73厚度为d，7＜d≤100μm，将SOI硅片的顶层硅73表面和双抛玻璃片进行阳极键合，键合温度为200-450℃，键合电压600-1400V，如图9a所示。

(2)采用化学腐蚀或刻蚀的方法去除所述SOI衬底中的底层硅71和埋氧层72，剩下的顶层硅73形成牺牲层21。

具体地，采用氢氧化钾(KOH)或四甲基氢氧化铵(TMAH)先腐蚀去除底层硅71，随后采用氢氟酸缓冲液(BOE)或反应离子刻蚀(RIE)技术腐蚀并去除埋氧层72，从而获得如图9b所示的结构。形成牺牲层后接下来的其他步骤与实施例一或实施例二相同。

需要说明的是，在其他实施例中，根据工艺需要，所述牺牲衬底还可以是锗衬底、砷化镓衬底或钛衬底等。

综上所述，本发明提供一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，所述制作方法至少包括：1)提供一牺牲衬底，另提供一玻璃衬底，将所述牺牲衬底与所述玻璃衬底键合，减薄所述牺牲衬底形成牺牲层；2)在所述牺牲层上制作形成像素结构阵列，所述像素结构阵列包括制作于所述牺牲层表面的悬浮结构和制作于牺牲层中且与所述玻璃衬底直接接触的锚；3)腐蚀所述牺牲层，释放所述像素结构阵列，形成光学读出红外探测器阵列。本发明提供的制作方法能同时满足器件对机械强度、热串扰、像素的无损释放和红外辐射利用率等方面的要求，适用于工业化生产。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于，所述制作方法至少包括：

1)提供一牺牲衬底和一玻璃衬底，将所述牺牲衬底与所述玻璃衬底键合，减薄所述牺牲衬底形成牺牲层；

2)在所述牺牲层上制作形成像素结构阵列，所述像素结构阵列包括制作于所述牺牲层表面的悬浮结构和制作于牺牲层中且与所述玻璃衬底直接接触的锚；

3)腐蚀所述牺牲层，释放所述像素结构阵列，形成光学读出红外探测器阵列。

2.根据权利要求1所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述步骤1)中提供的牺牲衬底为硅衬底、SOI衬底、锗衬底、砷化镓衬底或钛衬底。

3.根据权利要求2所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述步骤1)中提供的牺牲衬底为硅衬底，形成的牺牲层为硅牺牲层，步骤具体包括：将所述硅衬底与玻璃衬底进行阳极键合，键合温度为200～450℃，键合电压为600～1400V，键合之后采用化学机械抛光或者化学腐蚀的方法减薄所述硅衬底，并对减薄后的硅衬底表面进行抛光，获得表面平整的硅牺牲层。

4.根据权利要求2所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述步骤1)中提供的牺牲衬底为SOI衬底，所述SOI衬底包括底层硅、埋氧层和顶层硅，形成牺牲层为硅牺牲层，步骤具体包括：将所述SOI衬底中的顶层硅与玻璃衬底进行阳极键合，键合温度为200～450℃，键合电压为600～1400V，键合之后采用化学腐蚀或刻蚀的方法去除所述SOI衬底中的底层硅和埋氧层，剩下的顶层硅形成硅牺牲层。

5.根据权利要求1所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述牺牲层的厚度为d，7＜d≤100μm。

6.根据权利要求1所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述步骤2)中形成像素结构阵列的具体过程为：

2-1A)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离工艺在所述牺牲层表面分别形成双材料梁的金属层；

2-2A)再一次沉积金属薄膜，采用剥离工艺在所述牺牲层表面形成可见光反射层，所述双材料梁的金属层位于所述可见光反射层的两侧；

2-3A)采用深反应离子刻蚀技术刻蚀所述牺牲层，在所述牺牲层中形成暴露所述玻璃衬底表面的锚区；

2-4A)沉积介质薄膜，光刻并图形化所述介质薄膜，使锚区中形成锚、牺牲层的表面形成隔热梁、双材料梁的金属层表面形成双材料梁的介质层、可见光反射层表面形成红外吸收层，所述隔热梁形成于双材料梁的两侧，所述隔热梁、双材料梁、可见光反射层和红外吸收层作为一个整体定义为像素结构阵列的悬浮结构。

7.根据权利要求1所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述步骤2)中形成像素结构阵列的具体过程为：

2-1B)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离工艺在所述牺牲层表面形成可见光反射层；

2-2B)采用深反应离子刻蚀技术刻蚀所述牺牲层，在所述牺牲层中形成暴露所述玻璃衬底表面的锚区；

2-3B)沉积介质薄膜，使介质薄膜覆盖步骤2-2B)所获得的整个结构表面；

2-4B)沉积金属薄膜，采用光刻图形化或剥离工艺在所述可见光反射层两侧的介质薄膜表面形成双材料梁的金属层；

2-5B)采用光刻并图形化所述介质薄膜，使锚区中形成锚、牺牲层的表面形成隔热梁、双材料梁的金属层和牺牲层之间形成双材料梁的介质层、可见光反射层表面形成红外吸收层，所述隔热梁形成于双材料梁的两侧，所述隔热梁、双材料梁、可见光反射层和红外吸收层作为一个整体定义为像素结构阵列的悬浮结构。

8.根据权利要求6或7所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述可见光反射层的厚度远小于所述双材料梁的金属层的厚度。

9.根据权利要求8所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述可见光反射层的厚度小于50nm。

10.根据权利要求6或7所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述介质薄膜为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜或者碳化硅薄膜中的一种或多种的组合。

11.根据权利要求6或7所述的基于键合技术的光学读出红外探测器阵列的制作方法，其特征在于：所述金属薄膜为铝或者金。