电子束直写大深宽比Si_(3)N_(4)薄膜支撑的光栅X射线准直器

摘要

为了开发新的X射线准直器,利用电子束光刻(EBL)技术,结合电镀和湿法化学刻蚀工艺,在悬空的Si_(3)N_(4)隔膜上制作了大面积、高深宽比、微米周期的Au光栅。调整场拼接区域的曝光剂量解决了大面积的EBL光刻问题;用加强筋结构克服了制作高深宽比、高密度光刻胶模板时线条倒塌问题;通过在Si_(3)N_(4)隔膜下面保留很薄一层Si(25 nm厚)和改善显影工艺,克服了厚光刻胶在300 nm厚的Si_(3)N_(4)隔膜上显影时,光刻胶的断裂问题。实验结果显示,所制备的2μm周期、深宽比为5.5,面积为400μm×1000μm的Au光栅可以对光子能量为8 keV的X射线进行调制。所制备的Au光栅狭缝可以用作线平行X射线断层成像系统的探测器准直器件,或面平行X射线断层成像系统的光源准直器件,提高系统的成像速度。