多能点X射线透射光栅的制作技术

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1、显徽、测量、徽细加工技术与设Microscope,Measurement,Microfabr；ication＆Equipment誊—，多能点X射线透射光栅的制作技术陈国太，谢常青，胡昕，潘一呜，朱效立，刘明，吴秀龙，陈军宁(1．中国科学院微电子研究所纳米加工与新器件集成技术实验室，北京1000292．安徽大学电子科学与技术学院，合肥230039'；3．中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川绵621900)摘要：针对x射线自支撑透射光栅在多能点单色成像光栅谱仪中的应用，采用电子束和光学匹配曝光、微电镀和高密度等离子体刻蚀技术，成功制备了

2、周期为500nm、金吸收体厚度为350nm、占空比接近1：1，满足三个能点成像需求的2000lp／mmX射线自支撑透射光栅。首先利用电子束光刻和微电镀技术制备金光栅图形，然后采用紫外光刻和微电镀技术制作自支撑结构，‘最后通过腐蚀体硅和感应耦合等离子体刻蚀聚酰亚胺完成X射线自支撑透射光栅的制作。在电子束光刻中，采用几何校正和高反差电子束抗蚀剂实现了对纳米尺度光栅图形的精确控制。实验结果表明，同一个器件分布的三块光栅占空比合理，栅线平滑，可以满足单能点单色成像谱仪的要求。关键词：X射线透射光栅；电子束曝光；邻近效应校正；微电镀；自支撑透射光

3、栅中图分类号：TN305．7文献标识码：A文章编号：1671—4776(2010)0卜0045—05FabricationofMulti—EnergyPointX—RayTransmissionGratingsChenGuotai～，XieChangqing，HuXin，PanYiming，ZhuXiaoli，LiuMing，WuXiulong，ChenJunning(1．KeyLabofNano—FabricationandNovelDevicesIntegratedTechnology，InstituteofMicroelectro

4、nics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100029，China；2．SchoolofElectronicScienceandTechnology，AnhuiUniversity，He230039，China；3．ResearchCenterofLaserFusion，ChinaAcademyofEngineeringPhysics．，Mianyang621900，China)Abstract：FortheapplicationoftheX—rayself-standingtransmissiongra

5、tingsinthemulti-energypointimagingspectrometer，2000lp／ramX—rayself-standingtransmissiongratingswithaperiodof500nm，agoldabsorberthicknessof250nmandthedutycyclenearly1：1weresuccessfullyfabricatedbythecombinationprocessofelectronbeamlithography，UV1ithography，micro-electropl

6、atingandinductivelycoupledplasmaetching．Firstly，thegoldgratingspatternwasfabricatedbythee—beamlithographyandmicro—electroplatingtechnology．Then。theself-stan—dingstructurewasmadebyUVlithographyandmicro—electroplating．Finally，thefabricationof收稿日期：2009—07—13基金项目：国家重点基础研究发展计

7、划项目(2007CB935302)；国家高技术研究发展计划(2008AA8040208)；国家自然科学基金(60825403)E-mail：chenguotai@foxmail．com2叭0年1月微纳电子技术第47卷第1期45陈国太等：多能点X射线透射光栅的制作技术X_。rayself——standingtransmissiongratingswasfulfilledbycorrodingbulksiliconandinductivelycoupledplasmaetchingpolyimide．Itwasrealizedtopreci

8、selycontrolthegratingpatternwithnano—scalebygeometriccorrectionandhighcontrastelectronbeamresistduringt