1 中国科学院 微电子研究所 纳米加工与新器件集成技术重点实验室,北京 100029
2 北京工业大学 激光工程研究院,北京 100022
针对X射线透射光栅摄谱仪中对高线密度聚焦变栅距光栅的需要,利用电子束光刻技术,研制了X射线透射变栅距光栅。利用变栅距光栅的自动生成宏文件程序,优化设计了变栅距光栅的版图,然后利用电子束光刻和微电镀技术在聚酰亚胺薄膜底衬上制备了X射线透射变栅距光栅。制作出中心线数为2000 lp/mm X射线透射变栅距光栅,栅距变化符合设计要求。衍射效率标定的结果表明,制备的变栅距光栅在中心波长处聚焦作用明显,可以大幅提高衍射光强度和光栅的分辨本领,具有重要的应用价值。
衍射光学 变栅距光栅 X射线透射光栅 电子束光刻
中国科学技术大学 国家同步辐射实验室,安徽 合肥 230029
利用电子束光刻、X射线光刻和微电镀技术,成功制作了面积为1 mm×1 mm,周期为300 nm,金吸收体厚度为1 μm的用于X射线显微成像的透射光栅。首先,利用电子束光刻和微电镀技术在Si3N4薄膜上制作周期为300 nm,厚度为250 nm的高线密度光栅掩模;然后,利用X射线光刻和微电镀技术复制厚度为1 μm,占空比接近1∶1,高宽比为7的X射线透射光栅。整个工艺流程充分利用了电子束光刻技术制作高分辨率图形和X射线光刻技术制作大高宽比结构的优点,实现了大高宽比、纳米尺度、侧壁陡直的X射线透射光栅的制作。
X射线透射光栅 电子束光刻 X射线光刻 X射线显微成像技术 X-ray transmission grating e-beam lithography X-ray lithography X-ray imaging and microscopy
1 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
基于严格的矢量耦合波方法,结合纳米级光栅实际制作工艺,定量分析了在13.4 nm软X射线(TE偏振)正入射条件下,光栅材料、厚度、占空比、梯形浮雕底角大小等因素对光栅一级衍射效率的影响。结果表明,在此波段处,Si3N4、Cr、Au浮雕的相位作用对光栅衍射起重要影响,其中非金属材料Si3N4比金属材料Cr、Au的相位作用更明显。最后优化得到了用Si(或Si3N4)做衬底的Si3N4、Cr、Au光栅,分析结果显示,其一级衍射效率优于目前用于13.4 nm软X射线干涉光刻的Cr、Si3N4复合光栅。
干涉光刻 软X射线透射光栅 严格耦合波方法 复折射率 衍射效率
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 100029
2 中国工程物理研究院高温高密度等离子等国家重点实验室, 四川 绵阳 621900
针对X射线透射光栅摄谱仪中的高线密度光栅,研究了采用电子束曝光和X射线曝光技术结合制作高线密度X射线透射光栅的工艺技术。首先利用电子束曝光和微电镀技术在镂空的薄膜上制备母光栅X射线掩模版,然后利用X射线曝光和微电镀技术小批量复制光栅。在国内首次完成了3333 lp/mm X射线透射光栅的研制,栅线宽度为150 nm,周期为300 nm,金吸收体厚度为500 nm。衍射效率标定的结果表明,该光栅的占空比合理、侧壁陡直,具有良好的色散特性,能够满足空间探测、同步辐射和变等离子诊断等多个领域的应用。
X射线透射光栅 电子束光刻 X射线光刻 高线密度光栅
1 中国科技大学国家同步辐射实验室, 合肥 230026
2 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 成都 610003
利用全息-离子束刻蚀方法研制出了聚酰亚胺薄膜为衬底的金软X射线透射光栅.研究了光栅制作中曝光量、显影条件和离子束刻蚀工艺等因素对光栅参数的影响,并给出了在惯性约束激光核聚变实验研究中的应用结果.
离子束刻蚀 软X射线透射光栅
