CN105890767A - 一种支撑梁式红外焦平面阵列及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑梁式红外焦平面阵列及其制备方法，它包括硅框架、多个支撑梁和多个微悬臂梁像元。多个支撑梁交错排布搭接在硅框架上，将硅框架包围的窗口分割成多个尺寸、形状完全相同的小窗口，每个小窗口内镶嵌着一个微悬臂梁像元。采用支撑梁支撑微悬臂梁像元方法避免了干法刻蚀制备硅框架式红外焦平面阵列产生的微悬臂梁像元间的不均匀性问题，同时减小了框架的占用面积，提高了填充因子。矩形支撑梁的支撑强度高，可减小背镂空红外焦平面阵列的像面形变问题。此外，支撑梁分割的小窗口可以多个小窗口为一组，每组小窗口错位排布，从而释放支撑梁内部的应力，减小红外焦平面阵列的弯曲形变，提高了器件的可靠性。

Description

一种支撑梁式红外焦平面阵列及其制备方法

技术领域

本发明属于红外探测成像技术领域，涉及一种光读出式非制冷红外焦平面阵列的设计和制备方法，特别是涉及一种支撑梁式红外焦平面阵列的设计和制备方法。

背景技术

红外探测器是一种可以将电磁波转化为其它可读出信号的器件。在军事方面，红外探测器在夜视、激光告警和制导等方面发挥着核心作用；在民用方面，商用红外探测系统也已被广泛应用于汽车工业、环境检测和安保监测等领域。

一般来说，根据其探测原理，可以将红外探测器分为光子型探测器和热探测器。光子型探测器一般由半导体材料制备，入射的电磁波激发电子到高能级，从而产生感应电流或导致电导率变化。尽管光子型探测器在响应时间和灵敏度方面有优势，但由于其需要庞大的低温设备来抑制噪声，因此限制了其在一些商业和军事领域的应用和推广。热探测器工作的基本原理是探测器吸收入射电磁波能量并将其转化为热，并进一步转化为某种可读出的物理量，这种物理量的变化一般可以是电阻变化(测辐射热式)、电压变化(热电堆式)或机械形变(双材料微悬臂梁式)。热探测器在轻便性和低成本方面优势明显，因此具有广泛应用前景。

近年来，双材料微悬臂梁式非制冷红外焦平面阵列得到广泛的关注，其像元为双材料微悬臂梁，它由两种热膨胀系数相差很大的材料构成，因此当环境温度变化时微悬臂梁会发生弯曲形变，这种弯曲形变可以通过制备在悬臂梁上的微镜由光学读出系统读出，进而实现探测成像。早期的双材料微悬臂梁式焦平面阵列采用硅基表面牺牲层工艺制备，双材料微悬臂梁被制备在硅衬底上。在进行探测时，红外由硅衬底背面入射到微悬臂梁式上，而读出可见光由双材料微悬臂梁面入射。由于硅材料对红外具有一定的吸收和反射，使这种探测器的红外吸收效率降低，导致器件探测灵敏度降低。

另外一种制备双材料微悬臂梁式非制冷红外焦平面阵列的方法是利用体硅工艺将双材料微悬臂梁下的硅衬底部分或全部去除，形成背面镂空结构，避免硅衬底对入射红外波的吸收。部分去除硅衬底的硅框架式红外焦平面阵列是基于干法刻蚀工艺，选择性去除每个像元下方的硅衬底，形成一定宽度的硅框架支撑微悬臂梁像元。干法刻蚀硅衬底能够获得比较垂直侧壁的框架结构，但在刻蚀硅衬底的过程中，由于需要刻蚀的深度过深，会存在footing效应(footing效应：对硅片进行深刻蚀时，由于刻蚀深度较大，在侧壁出现横向钻蚀的现象)，严重的footing效应会造成像元之间的框架穿通，使结构失效；为防止框架穿通，不得不将框架加宽，其后果是限制了焦平面阵列填充因子的提高。全部去除整个焦平面阵列下方的衬底可以避免footing效应对支撑框架的影响，然而，仅仅采用微悬臂梁像元的结构层材料(通常是薄层的氧化硅或氮化硅)作为支撑结构的镂空式焦平面阵列，强度较低，器件可靠性得不到保证，同时也限制了焦平面阵列像元数的增加；增加微悬臂梁像元结构层厚度，可提高焦平面阵列支撑结构强度，但较厚的结构层会降低微悬臂梁像元的热机械灵敏度，给器件性能带来不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种支撑梁式红外焦平面阵列的设计和制备方法，该支撑梁式红外焦平面阵列是利用双材料微悬臂梁作为像元，通过在硅衬底上刻蚀出深槽，再填充其他材料形成支撑梁，该支撑梁作为双材料微悬臂梁像元的支撑结构。

本发明提供的红外焦平面阵列可进行红外探测和成像，可工作在非制冷环境下。在进行探测成像时，被测物体的红外电磁波辐射聚焦到微悬臂梁像元的红外吸收体上，红外吸收体吸收红外电磁波并将其转化为热量；根据双材料效应，当红外吸收体吸收电磁辐射温度发生改变时，形变支腿会发生弯曲，使双材料微悬臂梁像元发生偏转；热隔离支腿用来减少衬底和双材料微悬臂梁像元之间的热交换；可见光准直入射到微悬臂梁像元的反射镜面上，反射镜面反射入射的可见光，光学检测系统读出不同双材料微悬臂梁像元的形变量和分布，最终通过数据图像处理模块以光强图像的方式将被测物体的红外图像显示出来。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种应用于非制冷红外探测成像的红外焦平面阵列，由硅框架、多条支撑梁和多个微悬臂梁像元组成，该红外焦平面阵列是采用微机械加工工艺制备在硅衬底上，所述硅框架上搭接有多条交错的支撑梁，多条交错的支撑梁将硅框架包围的窗口分割成多个尺寸、形状完全相同的小窗口，每个小窗口内镶嵌着一个微悬臂梁像元，微悬臂梁像元锚定在支撑梁上。所述小窗口可以是纵向、横向对齐排列，也可以错位排列，也可以是多个小窗口为一组，每组小窗口错位排列，错位排列可以释放支撑梁内部的应力，减小焦平面阵列的弯曲形变。所述硅框架是通过湿法腐蚀或干法刻蚀与湿法腐蚀相结合的方法掉窗口内的硅衬底，由剩余的硅衬底构成。

所述支撑梁的制备方法是在硅衬底上刻蚀出矩形深槽、再在深槽内淀积回填其他材料、最后去掉硅衬底，形成由其他材料构成的支撑梁；所述其他材料淀积厚度由深槽宽度决定，所述其他材料可以完全填满矩形深槽形成矩形支撑梁，也可以部分填充矩形深槽形成U型支撑梁；所述其他材料可以是一种单一材料，也可以是多种材料的叠加；所述其他材料应该与硅有很好的刻蚀或腐蚀选择比，如氮化硅、氧化硅、碳化硅等。所述采用多种材料叠加填充的支撑梁，可以是在硅衬底上刻蚀出矩形深槽后，先在矩形深槽内淀积一层氮化硅，形成支撑梁的下包裹层；之后淀积氧化硅，氧化硅的厚度应保证填满深槽；再去除深槽外的氧化硅；最后淀积一层氮化硅，形成以氮化硅包裹氧化硅芯材的支撑梁；所述支撑梁的芯材也可以采用其他半导体介质材料或聚合物材料制备。

所述多个微悬臂梁像元由光敏面和两条支腿组成，所述光敏面包括红外吸收体和反射镜面；所述红外吸收体可以是氮化硅、氧化硅等介质材料，也可以是黑金属、纳米金属、石墨烯等薄膜，以及这些薄膜材料的多层叠加，也可以是超材料红外吸收体；所述反射镜面采用薄金属膜制备，用于反射可见光，读出多个微悬臂梁像元的偏角度及分布。所述支腿包括形变支腿和热隔离支腿，形变支腿和热隔离支腿交替连接组成回折结构，两条支腿的一端分别搭接在光敏面两侧，另一端分别固定在支撑梁上；所述形变支腿由两种热膨胀系数相差很大的材料组成，第一层材料为具有较小热导率和热膨胀系数的介质材料，如氮化硅、氧化硅等；第二层材料为高热膨胀系数的材料，如金属、聚合物等；所述两种材料的厚度比是为了获得尽可能大的形变量，形变支腿长度在尽量减小占用面积的同时保证获得尽可能大的形变量；所述热隔离支腿仅包括热导率较小的介质材料，该介质材料可以与形变支腿的第一层材料一致，所述热隔离支腿的厚度和长度选择是为了获得尽可能大的隔热效率。

本发明提出的一种利用深槽刻蚀回填形成氮化硅包裹氧化硅支撑梁的红外焦平面阵列的工艺流程，步骤如下：

步骤1：制备深槽

以硅基片作为衬底材料，光刻，刻蚀硅衬底，形成矩形深槽结构；

步骤2：制备下包裹层

采用低压化学气相淀积(LPCVD)方法在硅基片上淀积低应力氮化硅，保形覆盖深槽，制作支撑梁的下包裹层；

步骤3：回填芯材

采用LPCVD方法在硅基片上淀积氧化硅，厚度大于槽宽度的一半，保证深槽填满，作为支撑梁的芯材，；

步骤4：平坦化硅基片表面

化学机械抛光或者干法刻蚀硅基片上淀积的氧化硅，去掉深槽以外的氧化硅，保留深槽内的氧化硅芯材；

步骤5：生长支撑梁上包裹层和微悬臂梁像元的结构层材料

采用LPCVD方法在硅基片上淀积一层氮化硅，用作制备支撑梁的上包裹层，两次淀积的氮化硅同时作为微悬臂梁像元的红外吸收体材料、热隔离支腿材料和形变支腿的第一层的材料；

步骤6：生长形变支腿的第二层材料

溅射金属薄膜，作为制备形变支腿的第二层材料；

步骤7：制备形变支腿

光刻形变支腿图形，腐蚀掉形变支腿以外的金属薄膜，形成形变支腿的第二层结构；

步骤8：制备反射镜面

在硅基片上光刻并溅射薄金属膜，溅射完成后采用剥离方法去除多余的金属膜，形成反射镜面；

步骤9：定义并制备像元图形

光刻，定义像元图形，刻蚀氮化硅形成双材料微悬臂梁像元的图形，该图形包括红外吸收体、形变支腿第一层结构和热隔离支腿；

步骤10：去掉硅衬底，形成支撑梁式红外焦平面阵列

背面光刻后，干法刻蚀硅衬底至一定深度，再湿法腐蚀硅衬底至支撑梁和微悬臂梁像元结构，形成硅框架，释放双材料微悬臂梁像元和支撑梁；由于支撑梁是由抗硅腐蚀液腐蚀的氮化硅介质层包裹，所以在湿法腐蚀硅的过程中支撑梁结构不会被破坏，同时微悬臂梁像元也是由抗硅腐蚀液腐蚀的氮化硅和金组成，也不会在湿法腐蚀硅的过程中被破坏。

与现有技术相比，本发明提出的支撑梁式红外焦平面阵列的优势包括：

1).支撑梁式红外焦平面阵列用支撑梁支撑着每一个微悬臂梁像元，相比于选择性去除衬底形成的硅框架式红外焦平面阵列，支撑梁代替了原本宽大的硅框架，在厚度和宽度上都比硅框架小很多，减小了框架的占用面积，可以有效提高了填充因子。此外支撑梁采用深槽刻蚀再填充的方式，最后采用湿法腐蚀方式释放结构，避免了制备硅框架式红外焦平面阵列的干法刻蚀的不均匀性问题，提高了可靠性。

2).与采用微悬臂梁像元结构层作为支撑结构的全镂空式红外焦平面阵列相比，支撑梁式红外焦平面阵列采用了深槽回填的方法制备出的支撑梁作为像元的支撑结构，支撑梁的强度有了很大提高；可采用较薄的微悬臂梁像元结构层作为包裹层，再利用芯材填充，既可提高微悬臂梁像元的热机械灵敏度，又可保证支撑梁具有足够的支撑强度，高强度支撑梁有利于增大红外焦平面阵列规模，提高器件分辨率。

3).微悬臂梁像元采用错位排列的方式，在支撑梁上形成周期排布的小孔结构。支撑梁上的小孔可以有效释放支撑梁应力，减小了焦平面阵列的本征形变，缓解了微悬臂梁像元破裂和像面弯曲问题，提高了器件的可靠性。

4).支撑梁式红外焦平面阵列由于采用干法刻蚀和湿法腐蚀硅衬底相结合的方式释放悬臂梁像元，干法刻蚀可以保证硅框架陡直并且减小湿法腐蚀对正面微悬臂梁像元损坏的危险，而硅湿法腐蚀液对硅和氮化硅材料有非常好的选择比，在硅腐蚀完成后会自动停止，而不破坏微悬臂梁像元结构和支撑梁，因此该技术可显著改善器件质量。

附图说明

图1为本发明提出的红外焦平面阵列俯视结构示意图；

图2为本发明提出的微悬臂梁像元结构俯视图；

图3A为本发明提出的单一材料填充形成U型支撑梁的微悬臂梁像元A-A剖面图，图3B为采用了多层材料叠加填充形成矩形支撑梁的微悬臂梁像元A-A剖面图；

图4为本发明提出的一种采用了氮化硅包裹氧化硅作为支撑梁的红外焦平面阵列制备工艺流程图；

附图中相同的附图标记代表相同的部件。

其中：

101-微悬臂梁像元；102-应力释放孔；103-支撑梁；104-硅框架；201-热隔离支腿；202-形变支腿；203-反射镜面；301-红外吸收体；302-支撑梁芯材。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优势更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构及方法作详细描述。

一种应用于红外探测成像的焦平面阵列，如图1所示，包括硅框架(104)、多个微悬臂梁像元(101)和支撑微悬臂梁像元的多条支撑梁(103)。所述硅框架(104)上搭接有多条交错的支撑梁(103)，多条交错的支撑梁(103)将硅框架(104)包围的窗口分割成多个尺寸、形状完全相同的小窗口，每个小窗口内镶嵌着一个微悬臂梁像元(101)，微悬臂梁像(101)元锚定在支撑梁(103)上。所述硅框架(104)是通过湿法腐蚀或干法刻蚀与湿法腐蚀相结合的方法去掉窗口内的硅衬底，由剩余的硅衬底构成。所述镶嵌有多个双材料微悬臂梁像元的小窗口可以是纵向、横向对齐排列，也可以错位排列，也可以是多个小窗口为一组，每组小窗口错位排列，错位排列使得支撑梁(103)形成一系列周期排布的应力释放孔(102)，减小了焦平面阵列的本征形变，降低了应力在框架交点处集中导致红外焦平面阵列破碎的风险。

所述的支撑梁(103)是悬空支撑结构，制备方法是在硅衬底上刻蚀出矩形深槽、再淀积填充材料覆盖深槽、最后去掉硅衬底，形成由填充材料构成的支撑梁(103)；所述填充材料可以完全填满矩形深槽，也可以部分填充矩形深槽形成U型结构，填充材料厚度由深槽宽度决定；所述填充材料可以是一种单一材料，也可以是多种材料的叠加；所述支撑梁材料应该与硅有很好的刻蚀或腐蚀选择比，可以是氮化硅、氧化硅等介质材料。所述采用多种材料叠加填充的支撑梁(103)可以是在硅衬底上刻蚀出矩形深槽后，先在矩形深槽内填充一层氮化硅，形成支撑梁的下包裹层；之后淀积氧化硅，氧化硅的厚度应保证填满深槽；再去除深槽外的氧化硅；最后淀积一层氮化硅形成以氮化硅包裹氧化硅芯材(302)的支撑梁(103)；所述支撑梁的芯材(302)也可以采用其他介质材料或聚合物材料制备。支撑梁(103)用于支撑起一个个独立的微悬臂梁像元(101)，支撑梁(103)的宽度不受背面干法刻蚀或者湿法腐蚀横钻的影响，可以比硅框架(104)窄很多，因此可以有效提高填充因子。

所述双材料微悬臂像元梁包括一个光敏面和两个支撑它们的支腿，如图2和3所示。微悬臂梁像元支腿为回折结构，由两个热隔离支腿(201)和两个形变支腿(202)交替排布构成。两条支腿的一端分别搭接在光敏面两侧，另一端分别固定在支撑梁(103)上。所述形变支腿(202)由两种热膨胀系数相差尽可能大的材料组成，第一层材料为具有较小热导率和热膨胀系数的介质材料，如氮化硅、氧化硅等，第二层材料为高热膨胀系数的材料，如金属、聚合物等；所述两种材料的厚度比是为了获得尽可能大的形变量，形变支腿(202)长度在尽量减小占用面积的同时保证获得尽可能大的形变量要求；所述热隔离支腿(201)仅包括热导率较小的介质材料，该介质材料可以与形变支腿(202)的第一层材料一致，所述热隔离支腿的厚度和长度选择是为了获得最大隔热效率。形变支腿(202)与热隔离支腿(201)交替排布成回折结构，可以增加微悬臂梁像元支腿的有效长度，提高焦平面阵列的灵敏度。

所述光敏面包括下层的红外吸收体(301)和上层的反射镜面(203)。所述红外吸收体(301)是将红外电磁辐射能量转化为热量的薄膜或结构，所述薄膜可以是氮化硅、氧化硅等薄膜介质材料，也可以是黑金属、纳米金属、石墨烯等薄膜，以及这些薄膜材料的多层叠加，也可以是超材料红外吸收体。所述反射镜面(203)是一层金属薄膜，位于红外吸收体(301)顶部，用于反射可见光进行光学读出。焦平面阵列工作时，红外电磁辐射从衬底方向透过硅框架(104)内的窗口直接入射到红外吸收体(301)上，避免了衬底带来的能量损失；可见光准直入射到反射镜面(203)上，用于读出双材料微悬臂梁像元(101)的偏转角度及分布。

一种利用氧化硅回填形成氮化硅包裹氧化硅支撑梁式焦平面阵列的工艺流程图如图4所示，包括以下步骤：

(1).进行第一次光刻，并利用干法刻蚀的方法在硅衬底上制备深槽，槽深10μm，宽度2μm，结构剖面图剖面图如图4A；

(2).采用低压化学气相淀积(LPCVD)方法生长一层低应力氮化硅，厚度0.2μm，保形覆盖第1步中刻蚀出的深槽，形成支撑梁的下包裹层，结构剖面图剖面图如图4B；

(3).采用LPCVD方法生长一层氧化硅作为支撑梁的芯材，厚度1.2μm，氧化硅芯材的厚度应大于深槽宽度的一半，以保证深槽可以被氧化硅填满，结构剖面图剖面图如图4C；

(4).采用化学机械抛光或者干法刻蚀硅的方法进行表面平坦化，去除硅衬底表面的氧化硅，但保留深槽内的氧化硅，结构剖面图剖面图如图4D；

(5).再次利用LPCVD方法生长一层低应力氮化硅，厚度0.3μm，形成支撑梁的上包裹层，两层氮化硅一起作为热隔离支腿材料、红外吸收体材料和形变支腿的第一层材料，结构剖面图剖面图如图4E；

(6).利用溅射或者蒸发方法生长金，厚度0.3μm，作为形变支腿的第二层材料，金的厚度要保证微悬臂梁像元灵敏度最大，结构剖面图剖面图如图4F；

(7).进行第二次光刻，腐蚀金形成形变支腿的第二层结构，结构剖面图剖面图如图4G；

(8).进行第三次光刻，溅射或蒸发一层薄层金，厚度50nm，剥离形成反射镜面，结构剖面图剖面图如图4H；

(9).进行第四次光刻，刻蚀氮化硅，形成红外吸收体、形变支腿的第一层结构和热隔离支腿，结构剖面图剖面图如图4I；

(10).在硅衬底背面进行第五次光刻，划片后利用干法刻蚀和湿法腐蚀相结合的方法去除硅框架内的硅，释放微悬臂梁像元结构，形成红外焦平面阵列，结构剖面图剖面图如图4J。

Claims (8)

1.一种支撑梁式红外焦平面阵列，它包括有硅框架、多条支撑梁和多个微悬臂梁像元，该红外焦平面阵列是采用微机械加工工艺制备在硅衬底上，其特征是：所述硅框架上搭接有多条交错的支撑梁，多条交错的支撑梁将硅框架包围的窗口分割成多个尺寸、形状完全相同的小窗口，每个小窗口内镶嵌着一个微悬臂梁像元，微悬臂梁像元锚定在支撑梁上。

2.如权利要求1所述的红外焦平面阵列，其特征是：所述硅框架是通过湿法腐蚀或干法刻蚀与湿法腐蚀相结合的方法去掉窗口内的硅衬底，由剩余的硅衬底构成。

3.如权利要求1所述的红外焦平面阵列，其特征是：所述支撑梁的制备方法是在硅衬底上刻蚀出矩形深槽、再在深槽内淀积回填其他材料、最后去掉硅衬底，形成由其他材料构成的支撑梁；所述其他材料淀积厚度由深槽宽度决定，所述其他材料可以完全填满矩形深槽形成矩形支撑梁，也可以部分填充矩形深槽形成U型支撑梁；所述其他材料可以是一种单一材料，也可以是多种材料的叠加；所述其他材料应该与硅有很好的刻蚀或腐蚀选择比，如氮化硅、氧化硅、碳化硅等。

4.如权利要求3所述的支撑梁，其特征是：所述采用多种材料叠加填充的支撑梁，可以是在硅衬底上刻蚀出矩形深槽后，先在矩形深槽内淀积一层氮化硅，形成支撑梁的下包裹层；之后淀积氧化硅，氧化硅的厚度应保证填满深槽；再去除深槽外的氧化硅；最后淀积一层氮化硅，形成以氮化硅包裹氧化硅芯材的支撑梁；所述支撑梁的芯材也可以采用其他半导体介质材料或聚合物材料制备。

5.如权利要求1所述的红外焦平面阵列，其特征是：所述小窗口可以是纵向、横向对齐排列，也可以错位排列，也可以是多个小窗口为一组，每组小窗口错位排列；错位排列可以释放支撑梁内部的应力，减小红外焦平面阵列的弯曲形变。

6.如权利要求1所述的红外焦平面阵列，其特征是：所述多个微悬臂梁像元由光敏面和两条支腿组成；所述光敏面包括红外吸收体和反射镜面；所述红外吸收体可以是氮化硅、氧化硅等介质材料，也可以是黑金属、纳米金属、石墨烯等薄膜，以及这些薄膜材料的多层叠加，也可以是超材料红外吸收体；所述反射镜面采用薄金属膜制备，用于反射可见光，读出多个微悬臂梁像元的偏转角度及分布。

7.如权利要求6所述的两条支腿，其特征是：所述支腿包括形变支腿和热隔离支腿，形变支腿和热隔离支腿交替连接组成回折结构，两条支腿的一端分别搭接在光敏面两侧，另一端分别固定在支撑梁上；所述形变支腿由两种热膨胀系数相差很大的材料组成，第一层材料为具有较小热导率和热膨胀系数的介质材料，如氮化硅、氧化硅等；第二层材料为高热膨胀系数的材料，如金属、聚合物等；所述两种材料的厚度比是为了获得尽可能大的形变量，形变支腿长度在尽量减小占用面积的同时保证获得尽可能大的形变量；所述热隔离支腿仅包括热导率较小的介质材料，该介质材料可以与形变支腿的第一层材料一致，所述热隔离支腿的厚度和长度选择是为了获得尽可能大的隔热效率。

8.如权利要求1所述的红外焦平面阵列，一种利用深槽刻蚀回填形成氮化硅包裹氧化硅支撑梁的红外焦平面阵列的工艺流程包括以下步骤：

(1)进行第一次光刻，并利用干法刻蚀的方法在硅衬底上制备深槽，槽深10μm，宽度2μm；

(2)采用低压化学气相淀积(LPCVD)方法生长一层低应力氮化硅，厚度0.2μm，保形覆盖第1步中刻蚀出的深槽，形成支撑梁的下包裹层；

(3)采用LPCVD方法生长一层氧化硅，厚度1.2μm，作为支撑梁的芯材，氧化硅芯材的厚度应大于深槽宽度的一半，以保证深槽可以被氧化硅填满；

(4)采用化学机械抛光或者干法刻蚀硅的方法进行表面平坦化，去除硅衬底表面的氧化硅，但保留深槽内的氧化硅；

(5)再次利用LPCVD方法生长一层低应力氮化硅，厚度0.3μm，形成支撑梁的上包裹层，两层氮化硅同时作为热隔离支腿材料、红外吸收体材料和形变支腿的第一层材料；

(6)利用溅射或者蒸发方法生长金，厚度0.3μm，作为形变支腿的第二层材料，金的厚度要保证微悬臂梁像元灵敏度最大；

(7)进行第二次光刻，腐蚀金形成形变支腿的第二层结构；

(8)进行第三次光刻，溅射或蒸发一层薄层金，厚度50nm，剥离形成反射镜面；

(9)进行第四次光刻，刻蚀氮化硅，形成红外吸收体、形变支腿的第一层结构和热隔离支腿；

(10)在硅衬底背面进行第五次光刻，划片后利用干法刻蚀和湿法腐蚀相结合的方法去除硅框架窗口内的硅，释放微悬臂梁像元结构，形成红外焦平面阵列。