[发明专利]制备X射线衍射光学元件的方法

权利要求书

1.一种制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，包括：

制备掩模基片A，所述掩模基片A上具有对应待制备X射线衍射光学元件形状的分离的多个条纹状凸起；

在纳米压印基底B上旋涂感光光刻胶；

以所述掩膜基片A为掩膜，在所述感光光刻胶中压印形成与所述多个条纹状凸起互补的条纹状凹槽；

在纳米压印基底B上所述衍射光学元件形状的条纹状凹槽内沉积第二金属材料；

去除所述纳米压印基底B上残余的感光光刻胶，从而在所述纳米压印基底B上形成由第二金属材料构成的衍射光学元件。

2.根据权利要求1的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，所述以掩膜基片A为掩膜，在所述感光光刻胶中压印形成与所述多个条纹状凸起互补的条纹状凹槽的步骤包括：

将所述掩模基片A置于所述纳米压印基底B上，所述掩模基片A上对应衍射光学元件形状的分离的多个条纹状凸起朝向所述纳米压印基底B上的感光光刻胶；

在所述掩模基片A和所述纳米压印基底B的两侧施加压力，所述衍射光学元件形状的分离的多个条纹状凸起压进所述感光光刻胶中；

用紫外线光照固化所述感光光刻胶，并从所述感光光刻胶中移除所述掩模基片A，从而在所述感光光刻胶上形成衍射光学元件形状的条纹状凹槽。

3.根据权利要求2的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，从感光光刻胶中移除掩模基片A的步骤包括：

在掩模基片A和纳米压印基底B之间通入氮气，使掩模基片A和纳米压印基底B自动分离。

4.根据权利要求2的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，所述衍射光学元件形状的分离的多个条纹状凸起的厚度为a；所述感光光刻胶的厚度为b，其中a＞b。

5.根据权利要求1的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，制备掩模基片A的步骤中，待制备衍射光学元件形状的分离的多个条纹状凸起中每一个的宽度介于600nm至1um之间。

6.根据权利要求1至5中任一项的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，所述制备掩模基片A的步骤包括：

在石英片上旋涂电子束光刻胶；

利用电子束在电子束光刻胶上光刻出衍射光学元件的形状；

对光刻后的电子束光刻胶进行显影，在电子束光刻胶上形成对应衍射光学元件形状的分离的多个条纹状凹槽；

在石英片上衍射光学元件形状的凹槽内电镀第一金属材料；

去除石英片上残余的电子束光刻胶，从而在石英片上露出由第一金属材料形成对应衍射光学元件形状的分离的多个条纹状凸起，所述石英片和多个条纹状凸起构成掩模基片A。

7.根据权利要求6的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，在掩模基片A上衍射光学元件形状的凹槽内电镀第一金属材料的步骤中，第一金属材料为镍、金或者钨。

8.根据权利要求1至5中任一项的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，

所述在纳米压印基底B上旋涂感光光刻胶的步骤之前还包括：在硅片上旋涂聚酰亚胺，固化后形成聚酰亚胺支撑薄膜；在聚酰亚胺支撑薄膜上沉积电镀种子层，从而形成纳米压印基底B；

所述在纳米压印基底B上衍射光学元件形状的凹槽内沉积第二金属材料的步骤包括：在凹槽内电镀第二金属材料；

所述在去除纳米压印基底B上残余的感光光刻胶的步骤之后还包括：湿法刻蚀纳米压印基底B背面X射线衍射光学元件对应位置的硅，露出聚酰亚胺支撑薄膜。

9.根据权利要求8的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，所述第二金属材料为镍、金或者钨。

10.根据权利要求1至5中任一项的制备X射线衍射光学元件的方法，其特征在于，电子束光刻胶为ZEP-520A；感光光刻胶为S9920NX-H。