X射线吸收光栅的制作方法及其填充装置

摘要

本发明公开了一种X射线吸收光栅的制作方法及其填充装置，制作方法为：先在硅片表面上沉积Si3N4薄膜并光刻、硅片另一表面制作透明电极；保护透明电极后对硅基腐蚀得V形槽；在V形槽上刻蚀出高深宽比陡直结构的沟槽；对硅基表面和沟槽内壁面进行改性处理；真空下将硅基浸入熔化的重金属中填充即得X射线吸收光栅。填充装置包括密封炉体、抽真空机构和充气机构；密封炉体内设有填充池、加热机构、提拉机构、支撑机构，密封炉体上设有抽气管口，抽气管口连接抽真空机构，密封炉体上设有充气管口和放气管口，充气管口连接充气机构。本发明步骤简单、易于普通实验室实现、能制作任意面积的光栅，且填充装置能对硅基进行高质量填充。

主权项

一种X射线吸收光栅的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、硅基制作：选择n型或p型硅片并制作光栅掩膜板，在硅片两表面的任一表面上沉积一层Si₃N₄薄膜，在Si₃N₄薄膜上涂覆光刻胶，将所述光栅掩膜板的图案光刻到光刻胶上，显影、定影后依次去除光栅掩模板规定部位的Si₃N₄薄膜，再去除光刻胶；接着在硅片另一表面也通过光刻制作透明电极得到硅基；（2）、硅基上刻蚀V形槽：保护透明电极，利用碱性刻蚀溶液对硅基进行各向异性腐蚀，在步骤（1）没有覆盖Si₃N₄的硅基表面刻蚀出V形槽；（3）、刻蚀高深宽比陡直结构的沟槽：利用光助电化学刻蚀方法在步骤（2）制成的V形槽的基础上刻蚀出高深宽比陡直结构的沟槽；（4）、硅基表面改性：对步骤（3）得到的硅基表面和沟槽内壁面进行改性处理，得到一层改性处理薄膜；（5）、X射线强吸收重金属填充：在真空条件下，将步骤（4）得到的硅基浸入熔化的X射线强吸收重金属中，加压使得沟槽内填充所述重金属，填充结束即得到X射线吸收光栅。