用于X射线光学器件制造的热压印高纵横比金属微铸造
应用物理
2017-06-26 v1 材料科学
摘要
通过使用微铸造的创新方法——低熔点（280{\deg}C）金属合金箔与硅刻蚀模板的热压印技术，制备了用于基于光栅的X射线相位衬度干涉测量的金属微结构光学元件。使用金锡合金（80w%Au / 20w%Sn）铸造了间距尺寸在2至20微米范围内、结构深度达80微米的微光栅。硅模板的金属填充强烈依赖于液态金属在沟槽表面上的润湿性能。在铸造前沉积了一层薄金属润湿层（20 nm的Ir或Au），以使模板表面相对于熔融金属合金变为亲水性。热压印工艺的温度和压力经过优化，以在液态金属的低粘度状态下完全填充空腔，并使可能损坏小间距光栅硅结构的剪切力最小化。该方法具有显著优势，如低成本、快速且易于扩展到大面积制造。
引用
@article{arxiv.1706.07611,
title = {High aspect ratio metal microcasting by hot embossing for X-ray optics fabrication},
author = {Lucia Romano and Joan Vila-Comamala and Matias Kagias and Konrad Vogelsang and Helmut Schift and Marco Stampanoni and Konstantins Jefimovs},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07611},
year = {2017}
}