[發明專利]軟X射線雙頻光柵及其制作方法

無效

• 申請號: 201210022538.3
• 申請日: 2012-02-01
• 公開（公告）號: CN102540298A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉正坤;邱克強;劉穎;徐向東;付紹軍
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G21K1/06;G03F7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 許玉明;成金玉

1.一種軟X射線雙頻光柵，包括光柵基片，所述光柵基片一側面為光面，另一側面上有工作光柵，其特征在于：

所述工作光柵為兩組矩形槽光柵刻蝕在同一塊基底組成，且兩組光柵的柵線相互平行，兩組光柵在空間上相互疊加；

所述工作光柵中的兩組光柵的槽深與占空比相同。

2.根據權利要求1所述的一種軟X射線雙頻光柵，其特征在于：所述光柵結構中兩組光柵的線條方向平行，二者之間的夾角不能超過0.01°。

3.根據權利要求1所述的一種軟X射線雙頻光柵，其特征在于：光柵表面兩組光柵的周期可以為0.5μm～2μm任一值，兩組光柵的周期比值在0.9～11以內。

4.根據權利要求1所述的一種軟X射線雙頻光柵，其特征在于：光柵表面的雙頻光柵結構由兩組不同頻率光柵的矩形槽結構疊加產生，光柵表面兩組光柵中的光柵是分兩次全息曝光-離子束刻蝕產生的，兩組光柵的占空比和槽深均可得到精確控制，每組光柵的占空比精度能控制到10％，槽深控制精度能到1～2nm，因此能滿足軟X射線波段對光柵槽型的精度要求。

5.一種軟X射線波段的雙頻光柵的制作方法，其特征在于制作步驟如下：

步驟1、在一塊面型優于1/10波長，光學表面粗糙度優于0.5nm的石英基板上涂布光刻膠，厚度在100～300nm，烘干，烘膠溫度為80～90℃；

步驟2、利用波長為0.4131μm的Kr離子激光器進行全息曝光法，得到光刻膠掩模，周期為1μm，利用顯影液進行顯影，在烘箱內烘干，溫度110℃，時間半小時，得到光柵的光刻膠浮雕圖形；

步驟3、利用離子束刻蝕機，對光柵進行刻蝕，刻蝕深度為10～14nm；

步驟4、利用丙酮清洗刻蝕后的基片，再用濃硫酸∶雙氧水(30％)＝2∶1的溶液對基底進行清洗；

步驟5、對表面有1微米周期的光柵微結構的基板上，再次涂布光刻膠，厚度在100～300nm，烘干，烘膠溫度為80～90℃；

步驟6、經過前面的工藝步驟，上述的石英基板上面已經有了光柵圖形，此時將其稱為光柵基底，將光柵基底放入全息光路中，調節基片的俯仰角度，使光柵基底上已有光柵線條與全息光路中的干涉條紋平行；

步驟7、轉動放置基片的轉臺，使全息光路的干涉條紋周期為1.003μm，全息曝光，利用顯影液進行顯影，在烘箱內烘干，溫度110℃，時間半小時，得到光柵的光刻膠浮雕圖形；

步驟8、重復步驟3、4；

步驟9、利用濺射鍍膜機，鍍金膜，厚度為30～40nm。

6.根據權利要求5所述的一種軟X射線波段的雙頻光柵的制備方法，其特征在于：其中步驟6所述光柵基底上已有光柵線條與全息光路中的干涉條紋平行的平行度調節方法采用了莫爾條紋法。