[发明专利]用于DAX光栅的稳定顶部桥制造

说明书

为了改进用于X射线暗场成像和/或X射线相衬成像的具有顶部桥的X射线光栅的机械稳定性，提出了通过制造过程的变化来减少或防止顶部桥上的不期望的高应力。具体地，提出了在弯曲之后对顶部桥进行电镀。换言之，在弯曲的几何结构上执行对顶部桥的电镀。

技术领域

本发明涉及用于产生成像装置的X射线光栅的方法，所述成像装置用于X射线暗场成像和/或X射线相衬成像。本发明还涉及一种由所述方法产生的微结构、一种成像装置、一种执行X射线相衬和/或暗场成像的方法。

背景技术

基于光栅的相衬和暗场X射线(DAX)成像是例如在乳房摄影、胸部放射摄影和计算机断层摄影(CT)的领域中增强X射线装备的诊断质量的有前景的技术。基于该技术来构建临床系统的最具挑战性的问题之一是光栅的制造。具体地，源光栅G0和吸收光栅G2可以要求在超过200μm的黄金高度具有大约几μm到几十μm的间距的光栅结构以便实现跨X射线管的整个光谱的充分衰减，尤其是在该管提供在高于30到40keV的能量范围内的光子的情况下。

通过光刻制造的聚合物结构(抗蚀剂结构)可以用于通过用强X射线吸收材料(例如，黄金)填充聚合物模板来进行光栅制造。如果光栅被用作源光栅G0，那么观察到，抗蚀剂不能承受热和辐射负荷，并且整个光栅变得不稳定。因此，计划在电镀之后剥离抗蚀剂。为了确保光栅薄片的机械稳定性，它们需要通过在光栅的顶部上电镀额外的桥来连接。为了访问完整视场，源光栅G0需要被弯曲。然而，弯曲的顶部桥能够经历高机械应力。

发明内容

可能需要改进用于X射线暗场成像和/或X射线相衬成像的具有顶部桥的X射线光栅的机械稳定性。

本发明的目标由独立权利要求的主题解决，其中，另外的实施例被并入在从属权利要求中。应当注意，本发明的以下描述的方面也适用于用于产生X射线光栅的方法、微结构、成像装置、执行X射线相衬和/或暗场成像的方法。

本发明的第一方面提供了一种用于产生成像装置的X射线光栅的方法，所述成像装置用于X射线暗场成像和/或X射线相衬成像。所述方法包括以下步骤：

a)在平坦样本上产生具有多个周期性布置的光栅网和光栅开口的抗蚀剂负光栅；

b)通过以下操作通过电镀来填充所述平坦样本上的所述光栅开口：持续进行所述电镀直到所述光栅网的高度以形成光栅薄片；

c)在所述抗蚀剂负光栅的顶部上处理窗体，所述窗体使得能够引入基本上垂直于所述光栅网的顶部桥；

d)使所述抗蚀剂负光栅弯曲到期望半径；并且

e)通过电镀来填充所述窗体以在使所述抗蚀剂负光栅弯曲之后形成所述顶部桥。

换言之，提出了通过制造过程的变化来减小或防止顶部桥上的不期望的高应力。具体地，提出了在弯曲之后对顶部桥进行电镀。换言之，在弯曲的几何结构上执行对顶部桥的电镀。详细制造过程将在后文并且具体地参考图1和图2A至2G中的示例性实施例解释。

将意识到，以上操作可以以任何适当的顺序(例如，连续地、同时地或其组合)执行，在适用的情况下，服从必需的特定顺序，例如，在顶部桥被电镀之前弯曲。

例如，交换步骤b)和c)是可能的。过程将如下：

a1)在平坦样本上产生具有多个周期性布置的光栅网和光栅开口的抗蚀剂负光栅，即步骤a)；

b1)在所述抗蚀剂负光栅的顶部上处理窗体，所述窗体使得能够引入基本上垂直于所述光栅网的顶部桥，即步骤c)；

c1)通过以下操作通过电镀来填充所述平坦样本上的所述光栅开口：持续进行所述电镀直到所述光栅网的高度以形成光栅薄片，即步骤b)；

d1)使所述抗蚀剂负光栅弯曲到期望半径，即步骤d)；并且