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专利号: 201910234877X
申请人: 王飞
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 核物理;核工程
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备具有高的衍射效率和成像分辨率的X射线衍射光学聚焦元件的制造方法,包括如下步骤:步骤1,通过化学蚀刻的方式在12寸单晶硅晶圆表面蚀刻出宽度和深度都为5-25微米而长度为220毫米的凹槽;

步骤2,选定直径为3-20μm,长度为200mm的钨丝作为中心细丝;

步骤3,将钨丝固定在所述晶圆表面蚀刻出的凹槽中,将固定有钨丝的晶圆在高能量离子注入机中进行离子轰击,离子注入机在所述离子轰击时的参数为:能量范围1-1.8MeV,离子源为磷离子,轰击时间为2-4小时;

步骤4,步骤3轰击完成后,从离子注入机取出晶圆,将钨丝沿轴向旋转180度后,再将钨丝固定到所述晶圆表面蚀刻出的凹槽中,重复步骤3的轰击过程;

步骤5,在轰击完成后的一小时内,将步骤4制备的钨丝作为原子层沉积的中心衬底放置在原子层沉积系统中;

步骤6,根据给定的X射线衍射光学聚焦元件的最外层厚度和计算得到的相应层数,利用原子层沉积系统在金属丝表面交替沉积氧化铝和氧化铪,形成一系列同心圆环结构;

步骤7,镀膜完成后,利用聚焦离子束技术对镀膜后的金属丝样品切割成适当厚度的薄片,并抛光,制备出符合要求的X射线衍射光学聚焦元件。

2.如权利要求1所述的X射线衍射光学聚焦元件的制造方法,其特征在于:所述步骤6的具体沉积参数为,氧化铝原子层沉积的第一前驱体为室温三甲基铝(TMA),第二前驱体为室温双氧水,通入所述第一前驱体50ms后进行30s的吹扫,然后通入第二前驱体40ms后进行

20s的吹扫,真空度保持在0.1torr以下,金属丝中心衬底的温度保持在120-150摄氏度;氧化铪原子层沉积的第一前驱体为80摄氏度的四(二甲氨基)铪(TDMAHf),第二而前驱体为室温双氧水,通入所述第一前驱体125ms后进行50s的吹扫,然后通入第二前驱体40ms后进行

20s的吹扫,真空度保持在0.1torr以下,金属丝中心衬底的温度保持在150-180摄氏度。

3.如权利要求2所述的X射线衍射光学聚焦元件的制造方法,其特征在于:所述步骤7利用聚焦离子束切割时采用能量为30kV、离子束流大于1000pA的镓离子;抛光时采用能量为

30kV、离子束流小于1000pA的镓离子。

4.抛光完成后得到所需精度和厚度的X射线衍射光学聚焦元件。