本发明涉及非制冷红外3D MEMS结构领域。
背景技术：
非制冷红外探测器(uncooled infrared bolometer)除了在军事领域的应用外，在民用领域已经得到了广泛的应用，如消防、汽车辅助、森林防火、野外探测、环境保护等领域。
随着应用领域的广泛推广，无论是在军事还是民用领域，对成像质量要求越来越高，要求像元的分辨率也越高，必然要求提高器件的像素密度和性能。提高像素密度和分辨率，需遵循摩尔定律去压缩像素的单元面积，而压缩像素的单元面积，会压缩热导及热敏薄膜(氧化钒和非晶硅)的面积和体积，二者出现了相互的矛盾。所以非制冷红外探测器的技术节点从50μm、35μm、25μm、17μm、12μm、8μm、5μm的路线图开发推进。目前的主流技术和器件尺寸主要集中在25μm、17μm和12μm。但在25μm以后，开始采用了双层结构技术：一方面去压缩单元尺寸，另一方面尽可能保持一定桥腿的长度去维持低的热导和保持热敏薄膜的体积和面积，从而维持低的噪声等效温差(NETD：noise equivalent temperature difference)。
但传统的双层结构，一般都采用典型的牺牲层(如Polyimide)技术，而在ROIC(Read-out integrated circuit)上涂覆聚酰亚胺(Polyimide)，蚀刻桥墩结构和布线后，会出现竹节结构，桥墩(锚点)中间出现空洞化，导致第二层结构不平坦并占用有限的像元面积；且必然会牺牲热敏薄膜的面积，在12μm节点及以后节点工艺中，会出现技术节点升级的困难；而采用二氧化硅作为牺牲层，一般只是用在非晶硅作为非制冷红外探测器的技术上。但就目前市场的应用反馈情况来看，采用非晶硅非制冷红外探测器的主要性能NETD，明显比采用使用氧化钒同工艺节点的非制冷红外探测器性能要差。
制造双层结构甚至三层结构，会出现锚点制作的困难，在传统的工艺蚀刻过程中，很难做到零0E量的超高选择比；同样，双层结构或三层结构中，因为金属电极要穿越上下层结构，显然超薄的金属电极对多层结构之间的布线连接比单层结构金属电极布线连接要困难及复杂得多。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种非制冷红外3D MEMS系统结构及其制作方法，目的在于采用新的MEMS结构后，解决了传统结构受像元尺寸的缩小无法解决器件平坦化的问题，以及解决多层工艺导致金属互联困难的问题，并解决了器件像元缩小后，尽可能维持氧化钒的面积并减少桥腿热导，确保器件性能不降低的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种非制冷红外3D MEMS系统结构包括介质层、反射层、第一层牺牲层和第二层牺牲层，所述介质层中部设有凹槽，反射层位于介质层中部凹槽的上表面，反射层的上方依次为第一层牺牲层和第二层牺牲层，且所述第一层牺牲层位于介质层中部凹槽中；
所述介质层用于为非制冷红外3D MEMS系统结构提供衬底；
所述反射层用于实现非制冷红外3D MEMS系统的红外反射功能；
所述第一层牺牲层和第二层牺牲层用于承载附加功能结构，结构制作完成后，进行释放。
本发明的有益效果是：本发明通过将第一层牺牲层巧妙的和电路进行了结构的整合，并且把第一层牺牲层结构埋在电路的介质中进行制作，解决了探测器凹凸不平的问题，有利于后面小尺寸线宽和小像元的制作。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述介质层上沉积一层SiO2薄膜，且在所述SiO2薄膜顶部开窗口，用于作为电路与探测器连接的接口。
进一步，所述第一层牺牲层为采用化学气相沉积的工艺的方法获得非晶碳薄膜，所述第一层牺牲层的厚度高于窗口台阶的高度，然后采用CMP的方式进行研磨，最后和介质层非窗口区域的上表面平齐；
第一层牺牲层内部设有第一层锚点通孔，第一层锚点通孔内溅射有钛/氮化钛并采用化学气相沉积钨，组成钨塞，所述钨塞的上表面与介质层上表面平齐，所述钨塞的上表面设有一层伞盖金属；
第一层牺牲层的顶部沉积低应力氮化硅桥面底层薄膜，所述氮化硅桥面底层薄膜上设有与钨塞相对应的第一层通孔，所述伞盖金属位于该第一层通孔中，且第一层通孔的上表面与伞盖金属的上表面平齐，在伞盖金属顶部设有桥金属薄膜，桥金属薄膜上方沉积低应力氮化硅桥面顶层薄膜，且所述低应力氮化硅桥面顶层薄膜与低应力氮化硅桥面底层薄膜相接触，所述低应力氮化硅桥面底层薄膜、桥金属薄膜和低应力氮化硅桥面顶层薄膜形成三明治结构；
所述三明治结构中设有ARM桥腿和与第二层牺牲层连接的锚点盘。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过在第一层牺牲层上设置实心金属低阻小桥墩，能够大幅度的压缩桥墩的面积而不影响其结构的稳定和电学性能。采用非晶碳作为第一层牺牲层克服了Polyimide难以进行CMP的技术问题；而在第一层牺牲层上方设置三明治结构，该结构类似大桥的桥墩结构，更有利于桥面的结构稳定，并利于氧化钒和ASIC电路的电学接触，有利于减少接触电阻，增强器件的结构稳定和改善电学性能。
进一步，所述第二层牺牲层采用涂覆和亚胺化获得聚酰亚胺薄膜实现，所述第二层牺牲层涂覆在第一层牺牲层上方，且填充在ARM桥腿周围；
第二层牺牲层上设有第二层锚点通孔，所述第二层锚点通孔与锚点盘中的桥金属薄膜连通，第二层锚点通孔的侧壁上填充有钛/铝金属；
在第二层牺牲层的上方依次沉积低应力氮化硅桥面底层薄膜和氧化钒薄膜，在对氧化钒薄膜进行退火和图形化处理后，在氧化钒薄膜上方沉积低应力氮化硅微桥面顶层薄膜，所述低应力氮化硅微桥面顶层薄膜上设有接触孔，所述接触孔与氧化钒薄膜连通；
将第二层锚点通孔中钛/铝金属上方的所有薄膜填充物进行蚀刻形成第二层通孔，在第二层通孔与接触孔中沉积钛/氮化钛金属并进行电极图形化处理后沉积一层氮化硅薄膜；
在氮化硅薄膜上方进行PI涂覆和聚酰亚胺化并进行图形化处理形成图形化顶层薄膜，并在图形化顶层薄膜上方沉积复合膜，在复合层上方开设释放窗口，并对整体结构进行释放。
采用上述进一步方案的有益效果是：第二层牺牲层的平坦化有利于氧化钒薄膜电阻更加均匀，改善了单元电阻的均匀性，从而提高了器件的性能，并消除了光刻涂胶因表面不平导致的放射状现象，从而从根本上消除了器件的成像条纹异常，而不需要进行软件的算法矫正。在氧化钒图形化时，只对锚点位置的氧化钒进行蚀刻和图形化，这样最大程度的增加了氧化钒的面积和体积，可提高产品性能，降低其NETD。同时，制作了上下层接触的楔形结构，变相的增加了第二层通孔的接触面积，有利于降低接触电阻，并增强器件的结构，提高其可靠性。
进一步，所述非制冷红外3D MEMS系统结构顶部设有蜂窝状的吸收结构。
采用上述进一步方案的有益效果是：有利于增加器件的吸收因子，提高红外的吸收率。
一种非制冷红外3D MEMS系统结构的制作方法包括：
S1、对反射层和探测器进行传感器工艺接口处理；
S2、制作平坦化的第一层牺牲层及承载在第一层牺牲层的附加结构；
S3、制作第二层牺牲层及顶层结构；
S4、制作蜂窝状吸收结构，并对整体结构进行释放。
本发明通过将第一层牺牲层巧妙的和电路进行了结构的整合，并且把第一层牺牲层结构埋在电路的介质中进行制作，解决了探测器凹凸不平的问题，有利于后面小尺寸线宽和小像元的制作。在工艺制作过程中，本发明将传统的三层结构作为二层结构进行制作，实际释放后为三层结构，解决了圆片平坦化的问题，从而为压缩桥腿线宽和光刻蚀刻小像元奠定了基础。
进一步，S1具体实现过程为：
S11、对底层介质进行平坦化处理，制作反射层；
S12、对底层介质电路衬底沉积1.4μm～2.0μm的SiO2薄膜；
S13、采用光刻蚀刻技术对SiO2薄膜进行开窗口，形成电路和探测器之间的接口。
进一步，S2具体实现过程为：
S21、制作平坦化的非晶碳薄膜作为第一层牺牲层：采用化学气相沉积工艺技术沉积非晶碳薄膜作为第一层牺牲层，厚度高于窗口台阶的高度，然后对非晶碳薄膜进行CMP平坦化工艺处理，自然终止于底层介质的SiO2薄膜上表面；
S22、制作实心金属低阻小桥墩：对非晶碳薄膜进行光刻蚀刻工艺处理，制作出锚点通孔，然后溅射钛/氮化钛并采用化学气相沉积钨，形成钨塞结构，对钨塞结构进行化学机械抛光工艺处理，终止于SiO2薄膜上表面；
S23、金属伞盖填充：采用Lift-off剥离工艺，在钨塞结构顶部溅射一层伞盖金属后剥离掉光刻胶；
S24、沉积微桥三明治结构：采用PECVD沉积的低应力氮化硅桥面底层薄膜，然后采用光刻和蚀刻技术形成通孔，蚀刻桥墩位置新沉积的低应力氮化硅桥面底层薄膜，通孔终止于伞盖金属上表面，然后溅射桥金属薄膜，厚度为再采用PECVD沉积的低应力氮化硅桥面顶层薄膜；
S25、制作桥腿结构：采用光刻蚀刻技术，进行自对准工艺，制作三明治结构的ARM桥腿和与第二层牺牲层连接的锚点盘。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过在第一层牺牲层上设置实心金属低阻小桥墩，能够大幅度的压缩桥墩的面积而不影响其结构的稳定和电学性能。采用非晶碳作为第一层牺牲层克服了Polyimide难以进行CMP的技术问题；而在第一层牺牲层上方设置三明治结构，该结构类似大桥的桥墩结构，更有利于桥面的结构稳定，并利于氧化钒和ASIC电路的电学接触，有利于减少接触电阻，增加器件的结构稳定和改善电学性能。
进一步，S3的具体实现过程为：
S31、制作第二层牺牲层：涂覆和亚胺化获得1.2μm～1.6μm的聚酰亚胺薄膜作为第二层牺牲层；
S32、制作第二层牺牲层的锚点结构：对第二层牺牲层进行光刻蚀刻工艺，打开锚点盘上的介质，制作第二层锚点通孔，然后采用Lift-off剥离工艺在第二层锚点通孔中填充钛/铝金属；
S33、沉积第二层微桥面结构：采用化学气相沉积技术，沉积低应力氮化硅作为微桥面，厚度为
S34、沉积氧化钒薄膜：沉积方阻为100KΩ～1MΩ，厚度为的氧化钒薄膜，然后采用RTA快速热退火工艺对氧化钒薄膜进行退火处理，并采取光刻蚀刻工艺，对对应在锚点上方的氧化钒进行蚀刻和单元分隔位置的氧化钒进行蚀刻，然后在氧化钒上沉积一层的氮化硅；
S35、制作第二层通孔和接触孔：对锚点盘上的氮化硅进行蚀刻，终止于填充金属，形成第二层通孔，并在氧化钒薄膜上制作接触孔，在第二层通孔和接触孔内溅射沉积的钛/氮化钛金属，并对该金属进行电极图形化处理；
S36、在电极图形化处理后的钛/氮化钛金属上沉积一层氮化硅，厚度为然后对各像素单元进行自对准光刻蚀刻，把阵列单元蚀刻分开；
S37、第二层聚酰亚胺涂覆和聚酰亚胺化：进行第二层的聚酰亚胺涂覆和聚酰亚胺化，并采用光刻蚀刻工艺进行图形化，然后沉积一层复合膜，所述复合膜为氮化硅和红外吸收层的复合膜，厚度为
S38、第三层释放窗口打开：采用光刻蚀刻工艺，对第三层窗口打开，然后进行结构释放。
采用上述进一步方案的有益效果是：第二层牺牲层的平坦化有利于氧化钒薄膜电阻更加均匀，从而改善了单元电阻的均匀性，从而提高了器件的性能，并消除了光刻涂胶因表面不平导致的放射状现象，从而从根本上消除了器件的成像条纹异常，而不需要进行软件的算法矫正。在氧化钒图形化时，只对锚点位置的氧化钒进行蚀刻和图形化，这样最大程度的增加了氧化钒的面积和体积，可提高产品性能，降低其NETD。同时，制作了上下层接触的楔形结构，增加了第二层通孔的接触面积，有利于降低接触电阻，并增强器件的结构，提高其可靠性。
进一步，所述非制冷红外3D MEMS系统结构顶部采用蜂窝状的吸收结构。
采用上述进一步方案的有益效果是：有利于增加器件的吸收因子，提高红外的吸收率。
附图说明
图1为本发明所述的介质层和反射层的结构示意图；
图2-图5为本发明所述的第一层牺牲层及承载在第一层牺牲层的附加结构的结构示意图；
图6-图17为本发明所述的第二层牺牲层及承载在第二层牺牲层的附加结构的结构示意图；
图18为本发明所述的非制冷红外3D MEMS系统结构释放图；
图19为本发明所述的非制冷红外3D MEMS系统结构的制作方法流程图；
图20为本发明对反射层和探测器进行传感器工艺接口处理的流程图；
图21为制作平坦化的第一层牺牲层及承载在第一层牺牲层的附加结构的流程图；
图22为制作第二层牺牲层及顶层结构的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、反射层，2、介质层，3、窗口，4、第一层牺牲层，5、第一层锚点通孔，6、第一层锚点通孔中溅射的钛/氮化钛金属，7、钨塞，8、伞盖金属，9、低应力氮化硅桥面底层薄膜，10、桥金属薄膜，11、低应力氮化硅桥面顶层薄膜，12、ARM桥腿，13、锚点盘，14、第二层牺牲层，15、第二层锚点通孔，16、第二层锚点通孔中溅射的钛/铝金属，17、低应力氧化硅微桥面底层薄膜，18、氧化钒薄膜，19、低应力氮化硅微桥面顶层薄膜，20、第二层通孔，21、接触孔，22、第二层通孔与接触孔中沉积的钛/氮化钛金属，23、氮化硅薄膜，24、各像素单元之间的空隙，25、图形化顶层薄膜，26、复合膜，27、释放窗口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例提出一种非制冷红外3D MEMS系统结构包括介质层2、反射层1、第一层牺牲层4和第二层牺牲层14，所述介质层2中部设有凹槽，反射层1位于介质层2中部凹槽的上表面，反射层1的上方依次为第一层牺牲层4和第二层牺牲层14，且所述第一层牺牲层4位于介质层2中部凹槽中；
所述介质层2用于为非制冷红外3D MEMS系统结构提供衬底；
所述反射层1用于实现非制冷红外3D MEMS系统的红外反射功能；
所述第一层牺牲层4和第二层牺牲层14用于承载附加功能结构，结构制作完成后，进行释放。
现有技术中，将传统系统结构按摩尔定律进行技术升级到17微米结构尺寸后，单元尺寸压缩会出现困难，无法兼顾桥墩、桥腿和桥面所占面积的矛盾，导致技术无法进行升级。
另一方面，传统技术随着结构尺寸的压缩，由于制作多层工艺的原因，会导致电路表面起伏凹凸不平，对小尺寸的桥腿CD(Critical dimension)无法保证其均匀性和重复性，甚至无法制作小的尺寸线宽；另外，因为台阶的原因，表面不平，会导致光刻涂胶不均匀，可能会出现潜在的放射条纹异常。
而本实施例通过将第一层牺牲层4巧妙的和电路进行了结构的整合，并且把第一层牺牲层4结构埋在电路的介质中进行制作，解决了探测器凹凸不平的问题，有利于后面小尺寸线宽和小像元的制作，如12微米及以下小像元的制作。采用独特的技术结构，实现了三层技术，解决了非制冷红外传感器随像元缩小的四大技术难题：平坦化、热导减少、维持高的氧化钒面积和体积，增加吸收因子，从而确保了像元的缩小，增加了传感器的分辨率而维持了器件的单元性能，尤其是NETD噪声。
优选的，如图1所示，所述介质层2内沉积有SiO2薄膜，且在所述SiO2薄膜顶部开有窗口3，用于作为电路与探测器连接的接口。
采用ASIC电路多层布线及CMP技术，对底层的反射层1和探测器进行传感器工艺接口处理。首先对底层介质层2进行平坦化处理，制作好反射层1，然后对电路衬底沉积1.4μm～2.0μm SiO2薄膜，使用光刻蚀刻的办法对SiO2薄膜进行开窗口3，从而形成电路和探测器之间的接口。
优选的，如图2所示，所述第一层牺牲层4采用化学气相沉积工艺的方法沉积非晶碳薄膜实现，所述第一层牺牲层4的厚度高于窗口3台阶的高度且使用CMP平坦化的方法处理后与介质层2的上表面平齐。
采用非晶碳替代传统的牺牲层聚酰亚胺，并把第一层的立体制作工艺变成了平面制作工艺，并能很好的和集成电路制作工艺进行兼容。
采用化学气相沉积工艺沉积非晶碳薄膜，厚度高于窗口3台阶的高度，然后对非晶碳薄膜进行平坦化工艺处理，自然终止于SiO2薄膜的上表面，确保电路非接口区域无非晶碳的残留，并确保第一层光学谐振腔的高度满足要求。
优选的，如图3至图4所示，第一层牺牲层4内部设有第一层锚点通孔5，第一层锚点通孔5内溅射有钛/氮化钛并采用化学气相沉积钨，组成钨塞7，所述钨塞7的上表面与介质层2上表面平齐，所述钨塞7的上表面设有一层伞盖金属8。
上述优选方案通过在第一层牺牲层4上设置实心金属低阻小桥墩，能够大幅度的压缩桥墩的面积而不影响其结构的稳定和电学性能。另外，由于CMP研磨金属钨塞7和非晶碳之间存在速率差异，研磨的结果是钨塞7会略微比非晶碳凸出来0.05μm～0.10μm。
优选的，如图5和图6所示，第一层牺牲层4的顶部沉积低应力氮化硅桥面底层薄膜9，所述氮化硅桥面底层薄膜上设有与钨塞7相对应的第一层通孔，所述伞盖金属8位于该第一层通孔中，且第一层通孔的上表面与伞盖金属8的上表面平齐，在伞盖金属8顶部设有桥金属薄膜10，桥金属薄膜10上方沉积低应力氮化硅桥面顶层薄膜11，且所述低应力氮化硅桥面顶层薄膜11与低应力氮化硅桥面底层薄膜9相接触，所述低应力氮化硅桥面底层薄膜9、桥金属薄膜10和低应力氮化硅桥面顶层薄膜11形成三明治结构；
所述三明治结构中设有ARM桥腿12和与第二层牺牲层14连接的锚点盘13。
在第一层牺牲层4上方设置三明治结构，该结构类似大桥的桥墩结构，更有利于桥面的结构稳定，并利于氧化钒和ASIC电路的电学接触，有利于接触电阻，改善器件的结构稳定和电学性能。
优选的，如图7至图18所示，所述第二层牺牲层14采用涂覆和亚胺化获得聚酰亚胺薄膜实现，所述第二层牺牲层14涂覆在第一层牺牲层4上方，且填充在ARM桥腿12周围；
第二层牺牲层14上设有第二层锚点通孔15，所述第二层锚点通孔15与锚点盘13中的桥金属薄膜10连通，第二层锚点通孔15的侧壁上填充有钛/铝金属16；由于CF4蚀刻氮化硅和铝有非常高的选择比，因此，二者的选择比要对于20：1；
在第二层牺牲层14的上方依次沉积低应力氧化硅微桥面底层薄膜17和氧化钒薄膜18，在对氧化钒薄膜18进行退火和层次图形化处理后，在氧化钒薄膜18上方沉积低应力氧化硅微桥面顶层薄膜19，所述低应力氧化硅微桥面顶层薄膜19上设有接触孔21，所述接触孔21与氧化钒薄膜18连通；接触孔21的长短，在氧化钒薄膜18方阻一定的情况下，可决定单元电阻的大小；
将第二层锚点通孔15中钛/铝金属16上方的所有薄膜填充物进行蚀刻形成第二层通孔20，在第二层通孔20与接触孔21中沉积钛/铝金属22并进行电极图形化处理后沉积一层氮化硅薄膜23；
在氮化硅薄膜23上方进行PI涂覆和聚酰亚胺化并进行图形化处理形成图形化顶层薄膜25，并在图形化顶层薄膜25上方沉积复合膜26，在复合层上方开设释放窗口27，并对整体结构进行释放。
第二层牺牲层14的平坦化有利于氧化钒薄膜18电阻更加均匀，从而改善了单元电阻的均匀性，从而提高了器件的性能，并消除了光刻涂胶因表面不平导致的放射状现象，从而从根本上消除了器件的成像条纹异常，而不需要进行软件的算法矫正。在氧化钒图形化时，只对锚点位置的氧化钒进行蚀刻和图形化，这样最大程度的增加了氧化钒的面积和体积，可提高产品性能，降低其NETD。同时，制作了上下层接触的楔形结构，变相的增加了第二层通孔的接触面积，有利于降低接触电阻，并增强器件的结构，提高其可靠性。
优选的，所述非制冷红外3D MEMS系统结构顶部设有蜂窝状的吸收结构。有利于增加器件的吸收因子，提高红外的吸收率。
实施例2
如图19所示，本实施例提出了一种非制冷红外3D MEMS系统结构的制作方法，所述制作方法包括：
S1、对反射层和探测器进行传感器工艺接口处理；
S2、制作平坦化的第一层牺牲层及承载在第一层牺牲层的附加结构；
S3、制作第二层牺牲层及顶层结构；
S4、对整体结构进行释放。
本实施例通过将第一层牺牲层巧妙的和电路进行了结构的整合，并且把第一层牺牲层结构埋在电路的介质中进行制作，解决了探测器凹凸不平的问题，有利于后面小尺寸线宽和小像元的制作。在工艺制作过程中，本发明将传统的三层结构作为二层结构进行制作，实际释放后为三层结构，解决了圆片平坦化的问题，从而为压缩桥腿线宽和光刻蚀刻小像元奠定了基础。
优选的，如图20所示，S1具体实现过程为：
S11、对底层介质进行平坦化处理，制作反射层；
S12、对底层介质电路衬底沉积1.4μm～2.0μm的SiO2薄膜；
S13、采用光刻蚀刻技术对SiO2薄膜进行开窗口，形成电路和探测器之间的接口。
优选的，如图21所示，S2具体实现过程为：
S21、制作平坦化的非晶碳薄膜作为第一层牺牲层：采用化学气相沉积工艺技术沉积非晶碳薄膜作为第一层牺牲层，厚度高于窗口台阶的高度，然后对非晶碳薄膜进行平坦化工艺处理，自然终止于底层介质的SiO2薄膜上表面：
采用非晶碳替代传统的牺牲层聚酰亚胺，并把第一层的立体制作工艺变成了平面制作工艺，并能很好的和集成电路制作工艺进行兼容。
采用化学气相沉积工艺沉积非晶碳薄膜，厚度高于窗口台阶的高度，然后对非晶碳薄膜进行平坦化工艺处理，自然终止于SiO2薄膜的上表面，确保电路非接口区域无非晶碳的残留，并确保第一层光学谐振腔的高度满足要求。
S22、制作实心金属低阻小桥墩：对非晶碳薄膜进行光刻蚀刻工艺处理，制作出锚点通孔，然后溅射钛/铝并采用化学气相沉积钨，形成钨塞结构，对钨塞结构进行化学机械抛光工艺处理，终止于SiO2薄膜上表面；
上述优选方案通过在第一层牺牲层上设置实心金属低阻小桥墩，能够大幅度的压缩桥墩的面积而不影响其结构的稳定和电学性能。另外，由于CMP研磨金属钨塞和非晶碳之间存在速率差异，研磨的结果是钨塞会略微比非晶碳凸出来0.05μm～0.1μm。
S23、金属伞盖填充：采用Lift-off剥离工艺，在钨塞结构顶部溅射一层伞盖金属后剥离掉光刻胶；
S24、沉积微桥三明治结构：采用PECVD沉积的低应力氮化硅桥面底层薄膜，然后采用光刻和蚀刻技术形成通孔，蚀刻桥墩位置新沉积的低应力氧化硅桥面底层薄膜，通孔终止于伞盖金属上表面，然后溅射桥金属薄膜，厚度为再采用PECVD沉积的低应力氮化硅桥面顶层薄膜；
在第一层牺牲层上方设置三明治结构，该结构类似大桥的桥墩结构，更有利于桥面的结构稳定，并利于氧化钒和ASIC电路的电学接触，有利于接触电阻，改善器件的结构稳定和电学性能。
S25、制作桥腿结构：采用光刻蚀刻技术，进行自对准工艺，制作三明治结构的ARM桥腿和与第二层牺牲层连接的锚点盘。
优选的，如图22所示，S3的具体实现过程为：
S31、制作第二层牺牲层：涂覆和亚胺化获得1.2μm～1.6μm的聚酰亚胺薄膜作为第二层牺牲层；
S32、制作第二层牺牲层的锚点结构：对第二层牺牲层进行光刻蚀刻工艺，打开锚点盘上的介质，制作第二层锚点通孔，然后采用Lift-off剥离工艺在第二层锚点通孔中填充钛/铝金属；
S33、沉积第二层微桥面结构：采用化学气相沉积技术，沉积低应力氮化硅作为微桥面，厚度为
S34、沉积氧化钒薄膜：沉积方阻为100KΩ～1MΩ，厚度为的氧化钒薄膜，然后采用RTA快速热退火工艺对氧化钒薄膜进行退火处理，并采取光刻蚀刻工艺，对对应在锚点上方的氧化钒进行蚀刻和单元分隔位置的氧化钒进行蚀刻，然后在氧化钒上沉积一层的氮化硅；
S35、制作第二层通孔和接触孔：对锚点盘上的氮化硅进行蚀刻，终止于填充金属，形成第二层通孔，并在氧化钒薄膜上制作接触孔，在第二层通孔和接触孔内溅射沉积的钛/氮化钛金属，并对该金属进行电极图形化处理；
S36、在电极图形化处理后的钛/氮化钛金属上沉积一层氮化硅，厚度为然后对各像素单元进行自对准光刻蚀刻，把阵列单元蚀刻分开；
S37、第二层聚酰亚胺涂覆和聚酰亚胺化：进行第二层的聚酰亚胺涂覆和聚酰亚胺化，并采用光刻蚀刻工艺进行图形化，然后沉积一层复合膜，所述复合膜为氮化硅和红外吸收层的复合膜，厚度为
S38、第三层释放窗口打开：采用光刻蚀刻工艺，对第三层窗口打开，然后进行结构释放。
第二层牺牲层的平坦化有利于氧化钒薄膜电阻更加均匀，从而改善了单元电阻的均匀性，提高了器件的信号传递的稳定性，从而提高了器件的性能，并消除了光刻涂胶因表面不平导致的放射状现象，从而从根本上消除了器件的成像条纹异常，而不需要进行软件的算法矫正。在氧化钒图形化时，只对锚点位置的氧化钒进行蚀刻和图形化，这样最大程度的增加了氧化钒的面积和体积，可提高产品性能，降低其NETD。同时，制作了上下层接触的楔形结构，变相的增加了第二层通孔的接触面积，有利于降低接触电阻，并增强器件的结构，提高其可靠性。
优选的，所述非制冷红外3D MEMS系统结构顶部采用蜂窝状的吸收结构。有利于增加器件的吸收因子，提高红外的吸收率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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