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High aspect ratio anisotropic silicon etching for x-ray phase contrast imaging grating fabrication

机译：用于X射线相位对比度成像光栅制造的高纵横比各向异性硅蚀刻

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Lab based x-ray phase contrast imaging (XPCI) systems have historically focused on medical applications, but there is growing interest in material science applications for non-destructive analysis of low density materials. Extending this imaging technique to higher density materials or larger samples requires higher aspect ratio gratings, to allow the use of a higher energy x-ray source. In this work, we demonstrate the use of anisotropic silicon (Si) etching in potassium hydroxide (KOH), to achieve extremely high aspect ratio gratings. This method has been shown to be effective in fabricating deep, uniform gratings by taking advantage of the etch selectivity of differing crystalline planes of silicon. Our work has demonstrated a method for determining Si crystalline plane directions, specific to (110) Si wafers, enabling high alignment accuracy of the etch mask to these crystalline planes.
机译：基于实验室的X射线相位对比度成像（XPCI）系统历史上专注于医疗应用，但对低密度材料的非破坏性分析具有日益增长的物质科学应用。 将该成像技术扩展到较高密度材料或更大的样品需要较高的纵横比光栅，以允许使用更高的能量X射线源。 在这项工作中，我们证明了在氢氧化钾（KOH）中蚀刻各向异性硅（Si）蚀刻，以实现极高的纵横比光栅。 通过利用硅的不同晶平面的蚀刻选择性，已经显示该方法在制造深均匀的光栅方面是有效的。 我们的作品已经证明了一种用于确定Si结晶平面方向的方法，特定于（110）Si晶片，使得蚀刻掩模的高对准精度能够与这些晶体平面的高对准精度。

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