[发明专利]一种X射线衍射光学聚焦元件的制造方法

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，切割时采用能量为30kV、离子束流大于1000pA的镓离子，并采用能量为30kV、离子束流小于1000pA的镓离子进行抛光，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。

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，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，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。