[发明专利]基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法

权利要求书

1.一种基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，该方法将电子束抗蚀剂固定在纳米岛上，并且镂空硅衬底减小电子束的背散射，以此增强电子束抗蚀剂的抗倒塌能力，并通过电子束直写、显影、电镀和刻蚀电镀种子层，形成大高宽比衍射光学元件。

2.根据权利要求1所述的基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：在硅底衬上制作自支撑薄膜；

步骤2：利用反应离子刻蚀技术刻蚀该自支撑薄膜形成纳米岛；

步骤3：在该自支撑薄膜上蒸镀金属薄膜作为电镀种子层，并在该电镀种子层上旋涂电子束抗蚀剂；

步骤4：电子束光刻、显影和反应离子刻蚀，形成大高宽比衍射光学元件抗蚀剂图形；

步骤5：微电镀，在该电镀种子层上生长金属；

步骤6：去除抗蚀剂和电镀种子层，形成大高宽比衍射光学元件。

3.根据权利要求2所述的基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，步骤1中所述自支撑薄膜采用聚酰亚胺薄膜，厚度为2μm-3μm。

4.根据权利要求2所述的基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，步骤2中所述利用反应离子刻蚀技术刻蚀该自支撑薄膜形成纳米岛，其中，反应离子刻蚀技术采用的反应气体为氧气，流量为180sccm，刻蚀功率为400w。

5.根据权利要求2所述的基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

采用电子束蒸发在自支撑薄膜上先后沉积5nm的铬和10nm的金作为电镀种子层，铬层增加金层和自支撑薄膜的粘覆性；在金属种子层上旋涂电子束抗蚀剂，通过控制旋转速度得到特定的抗蚀剂厚度。

6.根据权利要求2所述的基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，步骤4中所述电子束光刻是采用电子束直写将衍射光学元件图形转移到抗蚀剂上。

7.根据权利要求2所述的基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，步骤5中所述微电镀采用的金属为金，作为X射线吸收层。

8.根据权利要求2所述的基于纳米岛衬底制备大高宽比X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，步骤6中所述去除抗蚀剂和电镀种子层，是利用剥离溶液去除抗蚀剂，反应离子刻蚀去除电镀种子层。