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原文传递 X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法及光栅

专利名称：	X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法及光栅
摘要：	本发明属于超快诊断领域，提供了一种X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法及光栅，解决现有工艺制备的调制光栅，其金属层较薄，难以制备高深宽比的光栅，不能很好实现对X射线阻挡作用的问题，该方法包括以下步骤：步骤一、以全光固体超快探测芯片外延片的外延面作为光栅材料的衬底，选择合适的光栅材料，所述光栅材料为能有效吸收X射线的金属材料；步骤二、在衬底上制备导电的金属模块，形成种子层；步骤三、在种子层上制备胶膜，采用SU‑8胶进行光刻，形成胶光栅结构；步骤四、对制备有胶光栅结构的衬底进行微电镀，形成金属光栅结构；步骤五、去除SU‑8胶，获得金属光栅。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	中国科学院西安光学精密机械研究所
发明人：	闫欣;刘虎林;高贵龙;何凯;汪韬;田进寿;钟梓源;尹飞;李少辉;辛丽伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910150687.X
公开号：	CN109827981A
代理机构：	西安智邦专利商标代理有限公司
代理人：	董娜
分类号：	G01N23/20008(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	710119 陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号
主权项：	1.一种X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、选择光栅材料以全光固体超快探测芯片外延片的外延面作为光栅材料的衬底，所述光栅材料为能有效吸收X射线的金属材料；步骤二、制备种子层在衬底上制备导电的金属模块，形成种子层；步骤三、制备胶光栅结构在种子层上制备胶膜，采用SU-8胶进行光刻，形成胶光栅结构；步骤四、制备金属光栅结构对制备有胶光栅结构的衬底进行微电镀，形成金属光栅结构；步骤五、去胶去除种子层上的SU-8胶，获得金属光栅。 2.根据权利要求1所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于：步骤一选择光栅材料中，所述光栅材料的材料为Au，厚度为5μm。 3.根据权利要求1所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于：步骤二制备种子层中，所述金属模块的材料为Al、Cu或Au，厚度为30～200nm。 4.根据权利要求3所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于：所述金属模块的材料为Cu，厚度为100nm。 5.根据权利要求1所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于，步骤二制备种子层的具体步骤为：采用磁控溅射成膜技术在衬底上生长金属材料，制备金属模块，形成种子层。 6.根据权利要求1所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于，步骤四制备金属光栅结构的具体步骤为：采用主盐为亚硫酸金钠NaAu(SO3)2、主要络合剂为无水亚硫酸钠的电镀液对制备有胶光栅结构的衬底进行微电镀，在衬底上形成金属光栅结构；所述电镀液温度控制在40-50℃，PH值控制在8-10，脉冲电流密度0.5A/dm2。 7.根据权利要求6所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于：所述主盐浓度为8-15g/L，主要络合剂浓度为120-140g/L；所述电镀液还包括辅助络合剂，所述辅助络合剂包括浓度为100-120g/L的柠檬酸钾、浓度为15-25g/L的氯化钾、浓度为30-40g/L的磷酸氢二钾、去离子水。 8.根据权利要求1至7任一所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于，步骤五去胶的具体步骤为：使用SU-8去胶液浸泡和丙酮浸泡超声去除种子层上的SU-8胶，获得金属光栅。 9.利用权利要求1至8任一所述X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法制备的光栅，其特征在于：所述光栅包括多个光栅单元；每个光栅单元包括种子层和设置在所述种子层上的电镀层，该电镀层上设有贯通至种子层表面的通槽。 10.根据权利要求9所述X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法制备的光栅，其特征在于：所述光栅单元结构为“工”字型，光栅单元的参数为70lp/mm；相邻“工”字型光栅单元垂直分布。
所属类别：	发明专利