JP2000035500A - Working method and working device for material using x-ray irradiation - Google Patents

Working method and working device for material using x-ray irradiation

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JP2000035500A
JP2000035500A JP10202223A JP20222398A JP2000035500A JP 2000035500 A JP2000035500 A JP 2000035500A JP 10202223 A JP10202223 A JP 10202223A JP 20222398 A JP20222398 A JP 20222398A JP 2000035500 A JP2000035500 A JP 2000035500A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a working method and a device for a material, realizing a work having an inclination that changes continuously or in stages. SOLUTION: In this material working method using X-ray irradiation, by irradiating a material 16b with X-rays, the material 16b is removed, or physical or chemical properties of the material 16b is changed. The X-rays are controlled so that energy distribution of above X-rays is continuously changed in a plane parallel to a surface 16f of the material 16b. In this material working method using X-ray irradiation and a working device, each several part of the material 16b is worked by a depth corresponding to the energy distribution of the X-rays.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被加工材料にX線
を照射し、微細な3次元部品を実現するためのX線照射
を用いた加工方法及び加工装置に関するものである。さ
らに詳しくは、X線の直進性と波長が短いという特徴を
生かして、マイクロマシンや情報関連機器を始めとする
精密機器において実用できる精密な3次元形状部品を加
工するための加工方法及び加工装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing method and apparatus using X-rays for irradiating a work material with X-rays to realize a fine three-dimensional part. More specifically, the present invention relates to a processing method and a processing apparatus for processing precise three-dimensionally shaped parts that can be used in precision equipment such as micromachines and information-related equipment by utilizing the features of X-ray linearity and short wavelength. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報通信機器、マイクロマシンなどエレ
クトロニクスと機械部品の融合が進むにつれてエレクト
ロニクス部品のみならず、機械部品にも微小で高精度な
加工が求められている。エレクトロニクスの発達を支え
る半導体微細加工技術は2次元的な微細加工を主目的と
しており、深さ方向には高々数ミクロンの加工が限界で
ある。
2. Description of the Related Art As the integration of electronics and mechanical parts such as information communication equipment and micromachines advances, not only electronic parts but also mechanical parts are required to be processed with minute and high precision. The main purpose of semiconductor microfabrication technology that supports the development of electronics is two-dimensional microfabrication, and processing of several microns at most in the depth direction is the limit.

【0003】一方、機械部品の加工には、深さ方向に数
ミクロンから数百ミクロンのオーダを有する3次元的構
造の加工が必要であり、従って、高精度な3次元形状加
工技術が要求されるが、従来の加工方法ではこれらの要
求に応えることは困難であった。
On the other hand, machining of mechanical parts requires machining of a three-dimensional structure having an order of several microns to several hundreds of microns in the depth direction. Therefore, high-precision three-dimensional shape machining technology is required. However, it has been difficult for conventional processing methods to meet these requirements.

【0004】上記の問題を解決する有力な手法として従
来用いられている加工技術には、X線の有する直進性と
波長が短いという特徴を生かして行うX線照射加工があ
る。しかしながら、この従来のX線照射を用いた加工方
法は、上記の問題を解決することはできない。その理由
は、X線リソグラフィによるレジストパターニングは、
サブミクロンオーダの2次元的な微細加工は可能である
が、深さ方向の加工可能寸法は高々数ミクロンであり、
上述した深さ方向に数ミクロンから数百ミクロンのオー
ダを有する機械部品等の3次元的構造の加工には適用で
きない。
As a processing technique conventionally used as an effective technique for solving the above-mentioned problem, there is an X-ray irradiation processing which makes use of the features of X-rays having a straightness and a short wavelength. However, this conventional processing method using X-ray irradiation cannot solve the above problem. The reason is that resist patterning by X-ray lithography
Although two-dimensional micromachining on the order of submicrons is possible, the dimension that can be machined in the depth direction is several microns at most,
It cannot be applied to the processing of a three-dimensional structure such as a mechanical part having an order of several microns to several hundred microns in the depth direction described above.

【0005】一方、X線照射を用いたアブレーションに
よるエッチング加工方法やX線照射による高分子鎖の切
断を応用したLIGAと呼ばれる加工方法などは、深さ
方向には数百ミクロン以上の加工が可能であるが、X線
の入射方向に平行な方向の材料加工、すなわち多くの場
合、X線は基板に垂直に入射させるため、基板に垂直な
方向の材料加工しかできないという大きな制約がある。
On the other hand, an etching method by ablation using X-ray irradiation or a processing method called LIGA using cutting of a polymer chain by X-ray irradiation can process a few hundred microns or more in the depth direction. However, material processing in a direction parallel to the direction of incidence of X-rays, that is, in many cases, X-rays are perpendicularly incident on the substrate, so there is a great restriction that only material processing in the direction perpendicular to the substrate can be performed.

【0006】ここで、上記のLIGAと呼ばれる手法の
概要を説明する。LIGAはドイツで提案された手法
で、その名称はドイツ語のリソグラフィ、電気メッキと
成型の頭文字からなる。その名の表わす如く、リソグラ
フィによりパターニングされた厚さ数十から数百mmの
レジストとこれを型にして電気メッキした金属を用いて
3次元構造を形成する。
Here, an outline of a technique called LIGA will be described. LIGA is a technique proposed in Germany, whose name is acronym for lithography, electroplating and molding in German. As the name implies, a three-dimensional structure is formed using a lithographically patterned resist having a thickness of several tens to several hundreds of mm, and a metal electroplated using the resist.

【0007】すなわち、まず、図16中(a)に示すよ
うに、基板1の表面にポリメチルメタクリレート(PM
MA)からなるレジスト2を厚さ数十から数百μm塗布
し、図示しないシンクロトロン光源からのX線をX線マ
スク3を介して照射するリソグラフィ技術によってレジ
スト2をパターニングする。X線マスク3にはX線の吸
収材として、例えば、厚さ数μmの金3a(Au)を用い
てパターンを形成しておく。上記シンクロトロン光源か
ら放射される短波長で広がりの少ないX線でX線マスク
3を介してレジスト2に露光した後現像し、露光された
部位を除去することによって100以上の高いアスペク
ト比(開口幅に対する深さの比)を有するPMMAから
なるレジスト2のマイクロ構造体が形成できる(図16
中(b)参照)。
That is, first, as shown in FIG. 16A, the surface of the substrate 1 is made of polymethyl methacrylate (PM).
MA) is applied with a thickness of several tens to several hundreds μm, and the resist 2 is patterned by a lithography technique of irradiating an X-ray from a synchrotron light source (not shown) through an X-ray mask 3. A pattern is formed on the X-ray mask 3 using, for example, gold 3a (Au) having a thickness of several μm as an X-ray absorbing material. The resist 2 is exposed through the X-ray mask 3 with X-rays having a short wavelength and a small spread radiated from the synchrotron light source, developed and developed, and the exposed portions are removed to thereby achieve a high aspect ratio (opening of 100 or more). A microstructure of the resist 2 made of PMMA having a ratio of depth to width can be formed (FIG. 16).
Middle (b)).

【0008】次に図16中(c)に示すように、上記レ
ジスト2を型として電気メッキを行い、最後に図16中
(d)に示すように、レジスト2を除去して上記電気メ
ッキで付着させた金属からなる3次元のマイクロ構造体
4を形成する。こうして形成された金属のマイクロ構造
体4をプラスチックやセラミックスのモールドの鋳型に
すれば、高精度なマイクロ部品を低コストで大量に生産
することが可能である。このように、LIGAは深さ方
向に数百μmのオーダを有する3次元的構造の加工がで
きる優れた技術であるが、上述のように基板1に垂直に
X線を入射させるため基板1に垂直な方向の材料加工し
かできないという大きな制約がある。
Next, as shown in FIG. 16 (c), electroplating is performed using the resist 2 as a mold. Finally, as shown in FIG. 16 (d), the resist 2 is removed and the electroplating is performed. A three-dimensional microstructure 4 made of the deposited metal is formed. If the metal microstructure 4 thus formed is used as a mold for a plastic or ceramic mold, it is possible to mass-produce high-precision microparts at low cost. As described above, LIGA is an excellent technique capable of processing a three-dimensional structure having an order of several hundreds of μm in the depth direction. There is a major restriction that only material processing in the vertical direction can be performed.

【0009】LIGAで3次元的構造の加工を行う方法
として、透過パターンの異なる複数枚のX線マスクを用
意し、これらのX線マスクを順次交換しながら複数回の
X線露光を行う方法が提案されている。しかしこの方法
には、(1)複数枚のX線マスクが必要であるため製作
コストが高い、(2)多重露光時にアライメントが必要
となり製造プロセスが複雑となる、(3)実現できる構
造は深さ方向にステップ状の段差を有するため、ステッ
プを有しない滑らかな傾斜の加工面を必要とする応用に
は適用できない、などの問題があった。
As a method of processing a three-dimensional structure by LIGA, there is a method of preparing a plurality of X-ray masks having different transmission patterns and performing a plurality of X-ray exposures while sequentially replacing these X-ray masks. Proposed. However, this method requires (1) a high manufacturing cost due to the need for a plurality of X-ray masks, (2) the alignment is required during multiple exposures, and the manufacturing process is complicated, and (3) the realizable structure is deep. There is a problem that it cannot be applied to an application that requires a smooth inclined processing surface having no step because it has a step-like step in the vertical direction.

【0010】上記のLIGAでステップを有しない滑ら
かな傾斜面を実現する手法としては、X線を基板に対し
て斜めに入射させる手法が提案されている。しかしこの
方法では、傾斜方向は一方向に限定されるという問題が
あり、例えば円錐や四角錐などの、傾斜方向が連続的ま
たは段階的に変化する形状を有する穴加工は不可能であ
る。
As a method of realizing a smooth inclined surface having no steps in the above-mentioned LIGA, a method of obliquely incident X-rays on a substrate has been proposed. However, this method has a problem that the inclination direction is limited to one direction, and it is impossible to form a hole having a shape in which the inclination direction changes continuously or stepwise, such as a cone or a quadrangular pyramid.

【0011】[0011]

【発明が解決すべき課題】以上説明したように、従来の
X線照射を用いた加工方法においては、加工しない部分
を保護するためにX線を透過しない材料でパターンを形
成したX線マスクを用い、加工される部分のみがX線照
射に曝される。その際、加工面には均一なX線照射が行
われるような工夫がなされてきた。X線照射のエネルギ
に面内分布が存在する場合、あるいは基板面積がX線照
射領域より大きい場合は、基板とマスクを相対させたま
ま、これら基板とマスクを一体としてX線源に対し連続
的に動かすことにより、上記面内分布や基板面積とX線
照射領域との差の影響を防ぐようにしている。
As described above, in a conventional processing method using X-ray irradiation, an X-ray mask having a pattern formed of a material that does not transmit X-rays is used to protect a portion that is not processed. Only the parts used and processed are exposed to X-ray irradiation. At that time, a device has been devised so that uniform X-ray irradiation is performed on the processed surface. When there is an in-plane distribution of the X-ray irradiation energy, or when the substrate area is larger than the X-ray irradiation area, the substrate and the mask are kept integrated with each other and the substrate and the mask are continuously connected to the X-ray source. , The influence of the difference between the in-plane distribution and the substrate area and the X-ray irradiation region is prevented.

【0012】また、半導体プロセスにおけるX線リソグ
ラフィにおいてはマスク内では均一なX線照射が行われ
るようにしておいて、大面積のウエハ全面への加工は一
定のステップで基板を動かすことにより実現されてい
る。これらの従来技術においては、加工面に対して均一
なX線照射を行うことが基本的な考え方であり、上述の
ように、例えば、円錐や四角錐などの、傾斜方向が連続
的または段階的に変化する形状を有する穴加工は不可能
であった。
Further, in X-ray lithography in a semiconductor process, uniform X-ray irradiation is performed in a mask, and processing on the entire surface of a large-area wafer is realized by moving the substrate in a certain step. ing. In these conventional techniques, the basic idea is to perform uniform X-ray irradiation on the processing surface, and as described above, for example, the inclination direction such as a cone or a pyramid is continuous or stepwise. It was not possible to machine a hole having a shape that changed to.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、X線の有する
直進性と波長が短いという特徴を生かしつつ、微細でか
つX線の入射方向に平行でない加工面、すなわち、多く
の場合、基板に対して連続的または段階的に変化する傾
斜を有する加工を実現する方法及び装置を提供するもの
である。そのため、本発明の請求項1に係るX線照射を
用いた材料の加工方法は、材料にX線を照射することに
より該材料を除去し、あるいは上記材料の物理的・化学
的性質を変化させるX線照射を用いた材料の加工方法に
おいて、上記材料の表面と平行な平面内における上記X
線のエネルギー分布が連続的に変化するように制御する
ことにより、上記材料の各部で上記X線のエネルギー分
布に応じた深さの加工を行うことを特徴とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention makes use of the features of X-rays having a straightness and a short wavelength, and has a fine processing surface which is not parallel to the direction of incidence of X-rays. The present invention provides a method and an apparatus for realizing a process having a slope that changes continuously or stepwise with respect to. Therefore, the method of processing a material using X-ray irradiation according to claim 1 of the present invention removes the material by irradiating the material with X-rays or changes the physical and chemical properties of the material. In the method of processing a material using X-ray irradiation, the X
By controlling the energy distribution of the line to be continuously changed, processing at a depth corresponding to the energy distribution of the X-ray is performed in each part of the material.

【0014】図1に示すように、加工すべき材料の表面
に対するX線の照射エネルギーが大きくなるに伴って加
工深さは増加する。ここで加工深さとは、X線エネルギ
ーにより材料が除去加工される場合のみならず、X線エ
ネルギーにより材料が改質されその後の化学処理等によ
りこの変質層を除去する場合も含める。
As shown in FIG. 1, the processing depth increases as the X-ray irradiation energy on the surface of the material to be processed increases. Here, the processing depth includes not only the case where the material is removed by X-ray energy but also the case where the material is modified by X-ray energy and the altered layer is removed by a subsequent chemical treatment or the like.

【0015】加工中に材料表面に照射されるX線の上記
材料表面と平行な平面内でのエネルギー分布を加工部分
毎に加工したい深さに応じて制御することにより、材料
を3次元的に加工することが可能になる。X線のエネル
ギー分布を加工部分毎に加工したい深さに応じて制御す
る方法としては、X線を細いビームに絞ってこれを材料
表面にスキャンしてパターンを描画する際に、照射する
時間を制御したり、ビーム強度を制御する方法、X線の
エネルギーをある面に照射する際にX線源と被加工材料
の間にX線の透過量を制御するためのX線マスクを挿入
し、このX線マスクを移動させたり、あるいはX線マス
クのパターンを変化させる方法などが考えられる。
The material is three-dimensionally controlled by controlling the energy distribution of the X-rays radiated on the surface of the material during processing in a plane parallel to the surface of the material according to the depth to be processed for each processed portion. Processing becomes possible. As a method of controlling the energy distribution of X-rays in accordance with the depth to be processed for each processing portion, when irradiating X-rays to a narrow beam and scanning the X-rays on the material surface to draw a pattern, the irradiation time is reduced. A method of controlling or controlling the beam intensity, inserting an X-ray mask for controlling the transmission amount of X-rays between the X-ray source and the workpiece when irradiating a certain surface with X-ray energy, A method of moving the X-ray mask or changing the pattern of the X-ray mask can be considered.

【0016】本発明の請求項2のX線照射を用いた材料
の加工装置は、X線源から材料にX線を照射することに
より該材料を除去し、あるいは上記材料の物理的・化学
的性質を変化させるX線照射を用いた材料の加工装置に
おいて、上記材料の表面と平行な平面内における上記X
線のエネルギー分布が連続的に変化するように制御する
制御手段を有することを特徴とするものである。上記制
御手段で材料の各部に照射するX線のエネルギー分布を
連続的に変化させることにより、上記材料の各部におけ
る加工深さを制御する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for processing a material using X-ray irradiation, wherein the material is removed by irradiating the material with X-rays from an X-ray source, or the material is physically or chemically treated. In an apparatus for processing a material using X-ray irradiation that changes properties, the X-ray is irradiated on a plane parallel to a surface of the material.
It is characterized by having control means for controlling the energy distribution of the line to change continuously. The processing depth in each part of the material is controlled by continuously changing the energy distribution of X-rays applied to each part of the material by the control means.

【0017】本発明の請求項3のX線照射を用いた材料
の加工装置は、請求項2の構成において、上記制御手段
は、上記X線源と上記材料との間に配置され、X線の透
過パターンを可変できるX線マスクを有することを特徴
とするものである。このように、X線マスクにおけるX
線の透過パターンを可変することにより、材料の各部に
おけるX線のエネルギー分布を連続的に変化させること
ができる。
According to a third aspect of the present invention, in the apparatus for processing a material using X-ray irradiation, the control means is disposed between the X-ray source and the material. Characterized in that it has an X-ray mask capable of changing the transmission pattern. Thus, X in the X-ray mask
By varying the transmission pattern of the line, the energy distribution of the X-ray in each part of the material can be changed continuously.

【0018】上記X線の透過パターンを可変できるX線
マスクとしては、X線透過材料で形成された基板上に、
X線以外の波長の電磁波、あるいは電気的な信号により
2次元的なパターンとしてX線の吸収材料を所望の位置
で析出あるいは溶解させるもの、あるいはX線を透過ま
たは吸収可能なマイクロシャッタを多数アレイ状に並べ
たものなどが使用できる。
The X-ray mask capable of changing the X-ray transmission pattern includes a substrate formed of an X-ray transmission material,
An electromagnetic wave of a wavelength other than X-rays or an electric signal that deposits or dissolves an X-ray absorbing material at a desired position as a two-dimensional pattern, or an array of micro shutters that can transmit or absorb X-rays Those arranged in a shape can be used.

【0019】本発明の請求項4のX線照射を用いた材料
の加工装置は、請求項2の構成において、上記制御手段
は、上記X線源と上記材料との間に配置される1または
複数枚のX線マスクと、該X線マスクを上記材料に対し
て相対的に移動させる第1移動手段とを有することを特
徴とするものである。上記第1移動手段で、X線マスク
を移動させる方法としては、被加工材料に対して固定し
たX、Y、Z軸を考え、複数のマスクをそれぞれX、
Y、Z軸方向に移動させたり、X、Y、Z軸回りに回転
させることなどが考えられる。このように、X線の透過
パターンが一定のX線マスクを移動させることによっ
て、材料の各部においてX線のエネルギー分布を連続的
に変化させることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus for processing a material using X-ray irradiation, in the configuration of the second aspect, the control means may include one or a plurality of elements disposed between the X-ray source and the material. It is characterized by having a plurality of X-ray masks and a first moving means for moving the X-ray mask relative to the material. As a method of moving the X-ray mask by the first moving means, the X, Y, and Z axes fixed to the material to be processed are considered.
Movement in the Y and Z axis directions and rotation around the X, Y and Z axes are conceivable. As described above, by moving the X-ray mask having a constant X-ray transmission pattern, it is possible to continuously change the energy distribution of the X-ray in each part of the material.

【0020】本発明の請求項5のX線照射を用いた材料
の加工装置は、請求項4の構成において、上記第1移動
手段は、上記1または複数枚のX線マスクを上記材料の
表面と略平行な平面内で上記材料に対して1または複数
軸方向へ相対的に移動させることを特徴とするものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to the fourth aspect of the present invention, the first moving means includes the one or a plurality of X-ray masks for the surface of the material. Characterized in that the material is relatively moved in one or a plurality of axial directions with respect to the material in a plane substantially parallel to.

【0021】本発明の請求項6のX線照射を用いた材料
の加工装置は、請求項2乃至5のいずれかの構成におい
て、上記材料及び上記X線マスクを上記X線源に対して
上記材料の表面と略平行な平面内で1または複数軸方向
へ相対的に移動させる第2移動手段を有することを特徴
とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to any one of the second to fifth aspects. It has a second moving means for relatively moving in one or more axial directions within a plane substantially parallel to the surface of the material.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
を図面を参照しながら説明する。ここでは、X線を用い
てPMMA(ポリメチルメタクリレート)に3次元形状
を加工する。PMMAのX線加工には、高強度で透過
性、指向性の良いシンクロトロン放射(SR)光を発生
する光源を用いることが好ましい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a three-dimensional shape is processed into PMMA (polymethyl methacrylate) using X-rays. For the X-ray processing of PMMA, it is preferable to use a light source that generates synchrotron radiation (SR) light with high intensity and good transparency and directivity.

【0023】図2に示すように、この実施の形態では、
超伝導小型シンクロトロン放射光源10(以下、SR光
源10という)を用いた。このSR光源10は半導体リ
ソグラフィ等への応用を念頭においた非常に小型の光源
であり、電子の蓄積リング直径1m、本体直径わずか3
mと非常にコンパクトである。
As shown in FIG. 2, in this embodiment,
A superconducting small synchrotron radiation light source 10 (hereinafter, referred to as SR light source 10) was used. This SR light source 10 is a very small light source with an application to semiconductor lithography and the like in mind.
m and very compact.

【0024】上記SR光源10から放射された光は可視
からX線までの波長領域を含む白色光であるが、ここで
は、ベリリウムフィルタ11とポリイミドフィルタ12
(例えば、デュポン社のカプトン(商品名)で形成した
フィルタ)でフィルタリングすることにより、波長5オ
ングストロームにピークを有するX線を露光チャンバ1
3に入射させる。SR光源10、ベリリウムフィルタ1
1及びポリイミドフィルタ12はX線源14を構成す
る。
The light emitted from the SR light source 10 is white light including a wavelength range from visible to X-ray, but here, a beryllium filter 11 and a polyimide filter 12 are used.
(For example, a filter formed of Kapton (trade name) manufactured by DuPont), and X-rays having a peak at a wavelength of 5 Å are exposed to the exposure chamber 1.
3 SR light source 10, beryllium filter 1
1 and the polyimide filter 12 constitute an X-ray source 14.

【0025】露光チャンバ13内にはサンプルホルダ1
5により支持されたサンプル16が配置され、このサン
プル16は基板16aと、基板16a上に積層されたP
MMAからなる所定厚のレジスト16b(材料)とから
なる。サンプルホルダ15上のサンプル16の側方に
は、第1移動手段17が設けられ、この第1移動手段1
7上にマスクホルダ18が取り付けられている。マスク
ホルダ18上にはX線マスク20が基板16と対向させ
て配置される。なお、マスクホルダ18にはX線を透過
させるための孔18aが設けられている。
The sample holder 1 is placed in the exposure chamber 13.
5 is disposed, the sample 16 is composed of a substrate 16a and a P laminated on the substrate 16a.
And a resist 16b (material) having a predetermined thickness made of MMA. On the side of the sample 16 on the sample holder 15, a first moving means 17 is provided.
The mask holder 18 is mounted on the mask 7. An X-ray mask 20 is arranged on the mask holder 18 so as to face the substrate 16. The mask holder 18 has a hole 18a for transmitting X-rays.

【0026】上記第1移動手段17は、サンプルホルダ
15に対してマスクホルダ18をX軸方向(図2の左右
方向)に移動させるX軸方向移動部材17aとサンプル
ホルダ15に対してマスクホルダ18をY軸方向(図2
の紙面と直交方向)に移動させるY軸方向移動部材17
bとからなる。上記X線マスク20と第1移動手段17
とは制御手段Sを構成する。
The first moving means 17 comprises an X-axis direction moving member 17a for moving the mask holder 18 in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 2) with respect to the sample holder 15, and the mask holder 18 with respect to the sample holder 15. In the Y-axis direction (FIG. 2)
Y-direction moving member 17 for moving in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
b. X-ray mask 20 and first moving means 17
Constitutes the control means S.

【0027】サンプルホルダ15はその下方に配置され
た第2移動手段21によりX線源14に対して移動自在
に支持されている。第2移動手段21はサンプルホルダ
15、換言すれば基板16及びX線マスク20をX線源
14に対してX軸方向へ移動させるX軸方向移動部材2
1aと、サンプルホルダ15をX線源14に対してY軸
方向に移動させるY軸方向移動部材21bとからなる。
The sample holder 15 is movably supported with respect to the X-ray source 14 by a second moving means 21 disposed below the sample holder 15. The second moving means 21 is an X-axis direction moving member 2 for moving the sample holder 15, in other words, the substrate 16 and the X-ray mask 20 in the X-axis direction with respect to the X-ray source 14.
1a, and a Y-axis direction moving member 21b for moving the sample holder 15 in the Y-axis direction with respect to the X-ray source 14.

【0028】上記基板16a上に形成された被加工材料
であるレジスト16b(PMMA)にX線源14からX
線を照射したときの反応は以下のように説明される。ま
ずX線照射によって主に光電気効果によりPMMA分子
の内核電子が電離され、同時にAuger効果による外
核電子の放出が起こる。続いて、これら2次・3次電子
(エネルギー:10〜40eV)がPMMA内の電子状
態を励起させ、PMMAのイオン化あるいはラジカル化
を引き起こす。このときPMMAはラジカルの発生によ
って分子鎖が切断され、露光領域で分子量が小さくな
る。
An X-ray source 14 applies X-rays to a resist 16b (PMMA), which is a material to be processed, formed on the substrate 16a.
The reaction upon irradiation with radiation is described as follows. First, the inner core electrons of the PMMA molecule are ionized mainly by the photoelectric effect by the X-ray irradiation, and at the same time, the outer core electrons are emitted by the Auger effect. Subsequently, these secondary and tertiary electrons (energy: 10 to 40 eV) excite the electronic state in PMMA and cause ionization or radicalization of PMMA. At this time, the molecular chain of PMMA is cut by the generation of radicals, and the molecular weight decreases in the exposed region.

【0029】このため、露光された領域が現像液に溶解
するようになる。分子鎖が切断されるときには水素が発
生する。PMMAを溶解するために必要な最小露光エネ
ルギーは使用するPMMAの分子量に大きく依存する。
露光エネルギーが上限を超えると架橋反応が無視できな
くなり現像液に溶解しなくなったり、発生した水素ガス
による損傷でPMMAの構造が破壊される。従って、P
MMA底面での露光エネルギーは下限以上、PMMA表
面での露光エネルギは上限以下としなければならない。
短いX線波長を用いるほどPMMAへの侵入深さが大き
く、加工できる最大深さが大きくなる。
Therefore, the exposed area is dissolved in the developing solution. Hydrogen is generated when a molecular chain is cut. The minimum exposure energy required to dissolve PMMA largely depends on the molecular weight of PMMA used.
If the exposure energy exceeds the upper limit, the cross-linking reaction cannot be neglected and will not be dissolved in the developer, or the structure of the PMMA will be destroyed by damage caused by the generated hydrogen gas. Therefore, P
The exposure energy on the bottom surface of the MMA must be lower than the lower limit, and the exposure energy on the surface of the PMMA must be lower than the upper limit.
The shorter the X-ray wavelength, the greater the penetration depth into PMMA, and the greater the maximum depth that can be processed.

【0030】波長によりPMMA中での透過距離が異な
り、加工できる深さが決まると同時に形成できる最少寸
法(解像度)が決まる。X線露光における解像度を決め
る要因はフレネル回折と、レジスト中に発生する光電子
による“かぶり”である。X線波長が短くなるとフレネ
ル回折の影響は減少するが“かぶり”の影響が増加す
る。この2つの要因を考慮した結果、0.2μm領域の
LSIプロセスで用いられる最適X線波長は10オング
ストロームである。一方、LIGA等のPMMA加工で
用いられるX線波長はレジストへの侵入深さが大きい短
波長の2〜5オングストロームが用いられる。
The transmission distance in the PMMA varies depending on the wavelength, and the processing depth is determined, and at the same time, the minimum size (resolution) that can be formed. Factors that determine the resolution in X-ray exposure are Fresnel diffraction and "fogging" due to photoelectrons generated in the resist. As the X-ray wavelength decreases, the effect of Fresnel diffraction decreases, but the effect of "fog" increases. As a result of considering these two factors, the optimum X-ray wavelength used in the 0.2 μm LSI process is 10 angstroms. On the other hand, as the X-ray wavelength used in PMMA processing such as LIGA, a short wavelength of 2 to 5 angstroms having a large penetration depth into the resist is used.

【0031】上記の点を考慮してLIGA用ビームライ
ンは設計されている。LSIプロセスに応用されるX線
露光技術では、露光波長の短波長化による解像度の向上
を主目的としているのに対し、LIGAプロセスでは露
光波長の短波長化によるレジスト中への侵入深さの向上
を主目的としている点で両者はビームラインの設計思想
が大きく異なる。
The LIGA beamline is designed in consideration of the above points. The main purpose of the X-ray exposure technology applied to the LSI process is to improve the resolution by shortening the exposure wavelength, whereas in the LIGA process, the depth of penetration into the resist is improved by shortening the exposure wavelength. The two main differences are in the design concept of the beamline.

【0032】図3中の曲線A1はSR光源10における
放射光のスペクトルを示し、曲線A2はフィルタ11、
12を透過後の露光チャンバ13の入射部におけるX線
のスペクトルを示す。SR光源10からサンプルである
PMMAまでは電磁ヨークを含めて3mである。SR光
源10からサンプルまでの間に、上述した200μm厚
のベリリウムフィルタ11と50μm厚のポリイミドフ
ィルタ12の2種類の光学フィルタが挿入されており、
これによって放射光に含まれる長波長成分がカットされ
る。ゲートバルブからベリリウム窓までのラインは5×
10-9Torrの超高真空、ベリリウム窓からポリイミドま
でのラインは5×10-2Torr以下の低真空になってい
る。露光チャンバ13内は酸素や窒素によるX線の減衰
を避けるために1気圧のHeを充填してある。
The curve A1 in FIG. 3 shows the spectrum of the emitted light from the SR light source 10, and the curve A2
12 shows an X-ray spectrum at an incident portion of the exposure chamber 13 after passing through the light source 12. The distance from the SR light source 10 to the sample PMMA is 3 m including the electromagnetic yoke. Between the SR light source 10 and the sample, two types of optical filters of the above-mentioned 200 μm-thick beryllium filter 11 and 50 μm-thick polyimide filter 12 are inserted,
As a result, the long wavelength component contained in the emitted light is cut. 5x line from gate valve to beryllium window
The line from the ultra high vacuum of 10 -9 Torr and the beryllium window to the polyimide has a low vacuum of 5 × 10 -2 Torr or less. The inside of the exposure chamber 13 is filled with 1 atm of He in order to avoid attenuation of X-rays due to oxygen or nitrogen.

【0033】基板15上のPMMAに対するX線の照射
エリアは高さ5mm、幅30mmの長方形である。SR
光源10から放射されるSR光は平行光であるといわれ
ているが、厳密には蓄積リングに対して垂直方向には1
mrad程度の広がりを有している。そのため、上記照
射エリアの高さ方向にはエネルギー分布があり、このエ
ネルギー分布は理論的に計算することができる。図4中
曲線B1は2500eVのエネルギーにおける照射X線
の高さ方向エネルギー分布を示し、曲線B2はこれを積
分した値を示す。エネルギーの積分値を照射エリアの高
さ5mmで除して求めた平均エネルギーはピーク値の約
44%である。
The X-ray irradiation area for PMMA on the substrate 15 is a rectangle having a height of 5 mm and a width of 30 mm. SR
The SR light emitted from the light source 10 is said to be parallel light, but strictly speaking, it is 1 in the direction perpendicular to the storage ring.
It has a spread of about mrad. Therefore, there is an energy distribution in the height direction of the irradiation area, and this energy distribution can be calculated theoretically. In FIG. 4, a curve B1 shows the energy distribution in the height direction of the irradiated X-ray at an energy of 2500 eV, and a curve B2 shows a value obtained by integrating this. The average energy obtained by dividing the integral value of the energy by the height of the irradiation area of 5 mm is about 44% of the peak value.

【0034】本実施の形態では、この照射エリアにおけ
るエネルギー分布を平均化するため、上記第2移動手段
21によってサンプル16及びX線マスク20をX線源
14に対してX軸方向及びY軸方向にそれぞれ移動させ
る。このようにサンプル16及びX線マスク20をX軸
方向及びY軸方向にスキャンすることにより、上記のエ
ネルギー分布の影響を除くと同時に大面積の露光を行う
ことが可能である。
In this embodiment, in order to average the energy distribution in the irradiation area, the sample 16 and the X-ray mask 20 are moved by the second moving means 21 with respect to the X-ray source 14 in the X-axis direction and the Y-axis direction. To each. By scanning the sample 16 and the X-ray mask 20 in the X-axis direction and the Y-axis direction in this manner, it is possible to perform the exposure of a large area while eliminating the influence of the energy distribution described above.

【0035】以下、図5及び図6を参照しながら、実際
のレジスト16bの加工方法を説明する。平面図である
図5(a)及び垂直断面図である図5(c)に示すよう
に、X線マスク20はX線透過膜20a上にX線吸収膜
20bを積層してなり、X線吸収膜20bの中央部に
は、例えば、半径25μmの円形孔20cが形成され
て、この円形孔20cの部位をX線が透過できるように
なっている。
The actual processing method of the resist 16b will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 5A which is a plan view and FIG. 5C which is a vertical sectional view, the X-ray mask 20 is formed by laminating an X-ray absorbing film 20b on an X-ray transmitting film 20a. For example, a circular hole 20c having a radius of 25 μm is formed in the center of the absorbing film 20b, and X-rays can be transmitted through the circular hole 20c.

【0036】例えば、サンプル16の垂直断面図である
図5(e)及びレジスト16bに形成すべき孔16cの
みの概略斜視図である図5(f)に示すように、レジス
ト16b(PMMA)に下方へ向かうにつれて縮径する
逆円錐台形状の孔16cを設ける場合、レジスト16b
の各部に照射されるX線のエネルギー分布が図5(d)
中の折れ線Cに示す如く、孔16cの形状に対応して孔
16cの中央部で高く、外周部に向かうにつれて次第に
低くなるエネルギー分布とする必要がある。なお、図5
(d)にはX軸方向におけるX線のエネルギー分布を示
したが、Y軸方向におけるX線のエネルギー分布も上記
折れ線Cと同様とする必要がある。
For example, as shown in FIG. 5E which is a vertical sectional view of the sample 16 and FIG. 5F which is a schematic perspective view of only the hole 16c to be formed in the resist 16b, the resist 16b (PMMA) In the case where an inverted truncated cone-shaped hole 16c whose diameter is reduced toward the lower side is provided, the resist 16b
Fig. 5 (d) shows the energy distribution of X-rays applied to
As shown by the polygonal line C, the energy distribution needs to be high at the center of the hole 16c corresponding to the shape of the hole 16c and gradually decrease toward the outer periphery. FIG.
(D) shows the energy distribution of the X-rays in the X-axis direction. However, the energy distribution of the X-rays in the Y-axis direction needs to be the same as that of the polygonal line C.

【0037】例えば、孔16cの上端部における円16
dの半径を37.5μm、孔16cの下端部における円
16eの半径を12.5μmとする場合、上記X線のエ
ネルギー分布は、X線マスク20の中心における半径1
2.5μmの領域内で最も強くなり、半径12.5μm
から半径37.5μmの領域までは徐々にX線の照射エ
ネルギーが減少するように制御する。このような制御を
実現するためには、X線源14からX線を連続的に照射
しながら、図5(a)に平面図を示すX線マスク20を
レジスト16bの表面16fと平行な平面内において半
径12.5μmの円周上で円運動させればよい。
For example, circle 16 at the upper end of hole 16c
When the radius of d is 37.5 μm and the radius of the circle 16 e at the lower end of the hole 16 c is 12.5 μm, the energy distribution of the X-rays is 1 radius at the center of the X-ray mask 20.
The strongest in the area of 2.5 μm, radius 12.5 μm
Is controlled so that the irradiation energy of X-rays gradually decreases from the region to a region having a radius of 37.5 μm. In order to realize such control, while continuously irradiating X-rays from the X-ray source 14, the X-ray mask 20 shown in the plan view of FIG. 5A is placed on a plane parallel to the surface 16f of the resist 16b. Within the circle having a radius of 12.5 μm.

【0038】すなわち、図5(a)では、X線マスク2
0の中心D、つまり、上記円形孔20cの中心が図5
(e)におけるレジスト16bの中心Eと合致している
が、実際のレジスト16bの加工に際しては、図5
(b)に示す如く、X線マスク20の中心DがX軸及び
Y軸を含む平面、つまり、レジスト16bの表面16f
と平行な平面内でレジスト16bの中心Eを中心とする
半径12.5μmの円周F上を移動するようにX線マス
ク20全体を連続的に回転させながら、X線マスク20
を通してレジスト16bにX線を照射する。これによ
り、レジスト16bの中心Eを中心とする半径12.5
μmの範囲内にはX線が常時照射されるが、半径12.
5乃至37.5μmの範囲では外周側に向かうにつれて
X線の照射時間、つまり、X線の照射エネルギーが少な
くなるようにX線のエネルギー分布を制御することがで
きる。
That is, in FIG. 5A, the X-ray mask 2
0, that is, the center of the circular hole 20c is shown in FIG.
5E, the center E of the resist 16b coincides with the center E of the resist 16b.
As shown in (b), the center D of the X-ray mask 20 is a plane including the X axis and the Y axis, that is, the surface 16f of the resist 16b.
While continuously rotating the entire X-ray mask 20 so as to move on a circumference F having a radius of 12.5 μm around the center E of the resist 16b in a plane parallel to the X-ray mask 20,
The resist 16b is irradiated with X-rays through. Thus, a radius of 12.5 around the center E of the resist 16b is obtained.
X-rays are constantly irradiated within the range of μm, but a radius of 12.
In the range of 5 to 37.5 μm, the X-ray energy distribution can be controlled so that the X-ray irradiation time, that is, the X-ray irradiation energy decreases toward the outer peripheral side.

【0039】上記のような円周F上でのX線マスク20
の回転運動は、第1移動手段17のX軸方向移動部材1
7a及びY軸方向移動部材17bを同時に駆動し、上記
円周F上でX線マスク20の中心Dが移動するようにX
線マスク20のX軸方向及びY軸方向における移動の向
き及び速度を各々連続的に制御することにより実現でき
る。なお、上記円周Fはレジスト16bに形成される逆
円錐台形の孔16cの下端部の円16e(図6参照)と
上下方向でオーバーラップしている。
The X-ray mask 20 on the circumference F as described above
Is rotated by the X-axis direction moving member 1 of the first moving means 17.
7a and the Y-axis direction moving member 17b are simultaneously driven so that the center X of the X-ray mask 20 moves on the circumference F.
This can be realized by continuously controlling the direction and speed of movement of the line mask 20 in the X-axis direction and the Y-axis direction. The circumference F vertically overlaps a circle 16e (see FIG. 6) at the lower end of an inverted truncated conical hole 16c formed in the resist 16b.

【0040】上記のように、X線マスク20をレジスト
16bの表面16fと平行な平面内で円運動させながら
X線マスク20を介してレジスト16bにX線を照射し
た後、レジスト16bを現像液で処理すると、加工深さ
はX線の照射エネルギーの増加と共に深くなる。従っ
て、レジスト16bには照射エネルギー分布に対応し
て、下底部(孔16e)の半径12.5μm、上底部
(孔16d)の半径37.5μmの逆円錐台形状の微細
構造(孔16c)が形成される。
As described above, the resist 16b is irradiated with X-rays through the X-ray mask 20 while circularly moving the X-ray mask 20 in a plane parallel to the surface 16f of the resist 16b. , The processing depth increases with an increase in X-ray irradiation energy. Accordingly, in the resist 16b, an inverted truncated cone-shaped microstructure (hole 16c) having a radius of 12.5 μm at the lower bottom (hole 16e) and a radius of 37.5 μm at the upper bottom (hole 16d) corresponding to the irradiation energy distribution. It is formed.

【0041】半径25μmの円形の円形孔20c(X線
透過パターン)を、例えばピッチ200μmでX線マス
ク20上に多数個アレイ状に形成しておけば、レジスト
16b上の逆円錐台状の微細構造(孔16c)もピッチ
200μmのアレイ状で多数形成され、一括加工に対応
可能である。
If a large number of circular holes 20c (X-ray transmission patterns) having a radius of 25 μm are formed in an array on the X-ray mask 20 at a pitch of 200 μm, for example, an inverted truncated cone-shaped fine pattern on the resist 16b is formed. A large number of structures (holes 16c) are formed in an array with a pitch of 200 μm, and can be used for batch processing.

【0042】第2移動手段21のX軸方向移動部材21
a及びY軸方向移動部材21bは、加工する基板16a
上のレジスト16bの表面全体に均一にX線を照射する
ために基板16aをスキャンさせるために用いる。この
基板16aのスキャンスピードは、第1移動手段17に
よるX線マスク20のスキャンスピードより充分遅くす
る。例えば、基板16aのスキャンスピードは好適には
1mm/秒以下、X線マスク20のスキャンスピードは
好適には10mm/秒以上である。
X-axis direction moving member 21 of second moving means 21
a and the Y-axis direction moving member 21b
It is used to scan the substrate 16a to uniformly irradiate the entire surface of the upper resist 16b with X-rays. The scan speed of the substrate 16a is sufficiently lower than the scan speed of the X-ray mask 20 by the first moving means 17. For example, the scan speed of the substrate 16a is preferably 1 mm / sec or less, and the scan speed of the X-ray mask 20 is preferably 10 mm / sec or more.

【0043】これによって、基板16aのスキャンとX
線マスク20のスキャンとの干渉を無くし、基板16a
の各部でレジスト16bに均一な加工を行うことが可能
となる。また、X線の強度を常にモニタすることによ
り、単位時間あたりに単位面積に照射されるX線エネル
ギーが一定になるように基板16aのスキャンスピード
とX線マスク20のスキャンスピードを制御することも
基板16aの各部で均一な加工を行うためには有効であ
る。
Thus, scanning of the substrate 16a and X
The interference with the scanning of the line mask 20 is eliminated, and the substrate 16a
It is possible to perform uniform processing on the resist 16b in each part of the above. Also, by constantly monitoring the X-ray intensity, the scan speed of the substrate 16a and the scan speed of the X-ray mask 20 may be controlled so that the X-ray energy applied to a unit area per unit time is constant. This is effective for performing uniform processing on each part of the substrate 16a.

【0044】上記とは反対に、基板16aのスキャンス
ピードをX線マスク20のスキャンスピードより充分速
くすることにより、同様に基板16aの各部で均一な加
工を行う効果を生じさせることも可能である。しかし、
基板16aのスキャン用の第2移動手段22の負荷と、
X線マスク20のスキャン用の第1移動手段17の負荷
とを比較すると、基板16aのスキャン用の第2移動手
段21の負荷の方が大きいため、基板16aのスキャン
スピードをX線マスク20のスキャンスピードより速く
することは望ましい方法ではない。なお、これらのスキ
ャンに関する内容は、以下で述べる本発明の他の実施の
形態においても同様であり、重複した説明は省略する。
Contrary to the above, by making the scan speed of the substrate 16a sufficiently higher than the scan speed of the X-ray mask 20, it is also possible to produce the effect of performing uniform processing on each part of the substrate 16a. . But,
The load of the second moving means 22 for scanning the substrate 16a;
Compared with the load of the first moving means 17 for scanning the X-ray mask 20, the load of the second moving means 21 for scanning the substrate 16a is larger. Going faster than the scan speed is not a desirable method. Note that the contents related to these scans are the same in other embodiments of the present invention described below, and redundant description will be omitted.

【0045】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図7に第2の実施の形態における加工装置を示す。
X線源14は第1の実施の形態と同様に構成され、ま
た、露光チャンバ13内の第2移動手段21及びサンプ
ルホルダ15も第1の実施の形態と同様に構成されて、
サンプルホルダ15上には基板22aとPMMA製のレ
ジスト22bからなるサンプル22が配置される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows a processing apparatus according to the second embodiment.
The X-ray source 14 is configured in the same manner as in the first embodiment, and the second moving means 21 and the sample holder 15 in the exposure chamber 13 are also configured in the same manner as in the first embodiment.
On the sample holder 15, a sample 22 composed of a substrate 22a and a resist 22b made of PMMA is arranged.

【0046】第2の実施の形態では、上下2枚のX線マ
スク23、24が使用され、各X線マスク23を保持す
る2つのマスクホルダ25、26が設けられている。こ
れらマスクホルダ25、26には、各々X線を透過させ
るための孔25a、26aが設けられている。第1移動
手段27は各マスクホルダ25、26を各々X軸方向
(図7の左右方向)へ移動させる2つのX軸方向移動部
材27a、27bから構成されている。ここでは、制御
手段SはX線マスク23、24と第1移動手段27とか
らなる。
In the second embodiment, two upper and lower X-ray masks 23 and 24 are used, and two mask holders 25 and 26 for holding the respective X-ray masks 23 are provided. These mask holders 25 and 26 are provided with holes 25a and 26a for transmitting X-rays, respectively. The first moving means 27 is composed of two X-axis direction moving members 27a and 27b for moving the respective mask holders 25 and 26 in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 7). Here, the control means S includes X-ray masks 23 and 24 and a first moving means 27.

【0047】図8(a)乃至(c)に示すように、X線
マスク23、24は各々X線透過膜23a、24aとX
線吸収膜23b、24bとを積層してなる。X線吸収膜
23b、24bには対角線長50μmの正方形の孔23
c、24cが形成され、2枚のX線マスク23、24の
孔23c、24cの重複部分をX線が透過するようにし
ている。
As shown in FIGS. 8A to 8C, the X-ray masks 23 and 24 are respectively provided with X-ray transmission films 23a and 24a and X-ray transmission films 23a and 24a.
It is formed by laminating the line absorbing films 23b and 24b. Square holes 23 having a diagonal length of 50 μm are formed in the X-ray absorbing films 23b and 24b.
c and 24c are formed, and X-rays are transmitted through the overlapping portions of the holes 23c and 24c of the two X-ray masks 23 and 24.

【0048】レジスト22bの加工のためのX線の照射
に際して、最初は2枚のX線マスク23、24を図8
(a)に示す互いの1頂点G、H同士が重なる位置から
スタートし、X線の照射を継続しながらX線マスク23
をX軸方向に沿って図8(a)(b)の左側へ25μm
移動させる一方、X線マスク24はX軸方向に沿って図
8(a)(c)の右側へX線マスク23と同一速度で2
5μm移動させ、最終的には、図8(a)に一点鎖線で
示す位置で互いのX線マスク23、24が重なるように
する。
At the time of X-ray irradiation for processing the resist 22b, first, two X-ray masks 23 and 24 are applied as shown in FIG.
The X-ray mask 23 starts from a position where one vertex G and H overlap each other as shown in FIG.
To the left side of FIGS. 8A and 8B along the X-axis direction by 25 μm.
While being moved, the X-ray mask 24 moves to the right in FIGS. 8A and 8C along the X-axis direction at the same speed as the X-ray mask 23.
The X-ray masks 23 and 24 are finally moved so that the X-ray masks 23 and 24 overlap each other at a position indicated by a chain line in FIG.

【0049】このような照射により得られるレジスト2
2b上のX軸方向におけるX線のエネルギー分布は、図
8(d)に折れ線Jで示すように、最終的な位置におけ
るX線マスク23、24の中心Iで最も強くなり、周辺
領域まで徐々に照射エネルギーが減少することとなる。
また、Y軸方向におけるX線のエネルギー分布も上記折
れ線Jと同様となる。
The resist 2 obtained by such irradiation
The energy distribution of the X-rays in the X-axis direction on 2b is the strongest at the center I of the X-ray masks 23 and 24 at the final position as shown by the broken line J in FIG. The irradiation energy is reduced.
Further, the energy distribution of the X-rays in the Y-axis direction is the same as that of the polygonal line J.

【0050】従って、上記レジスト22bを現像液で処
理すると、加工深さは照射エネルギーの増加と共に深く
なるので、レジスト22bには照射エネルギー分布に対
応して、底部の対角線長50μmの逆四角錐状の微細構
造(孔22c)が形成される。なお、2枚のX線マスク
23、24の孔23c、24cのサイズは、対角線長が
50μm以上であれば同一サイズでなくても良く、互い
に交差した部分の長さが50μmになるまでX線マスク
23、24を移動させればよいことは言うまでもない。
Therefore, when the resist 22b is treated with a developing solution, the processing depth becomes deeper as the irradiation energy increases, so that the resist 22b has an inverted quadrangular pyramid with a diagonal length of 50 μm at the bottom corresponding to the irradiation energy distribution. Is formed (a hole 22c). The size of the holes 23c and 24c of the two X-ray masks 23 and 24 may not be the same as long as the diagonal length is 50 μm or more. Needless to say, the masks 23 and 24 need only be moved.

【0051】また、X線透過パターン(孔23c、24
c)を、X線マスク23、24上に例えば、ピッチ20
0μmのアレイ状に形成しておけば、レジスト22b上
にも複数の逆四角錐状の微細構造(孔22c)がピッチ
200μmのアレイ状に形成され、一括加工に対応可能
である。
The X-ray transmission pattern (holes 23c, 24
c) on the X-ray masks 23 and 24, for example, at a pitch of 20
If formed in an array of 0 μm, a plurality of inverted quadrangular pyramid-shaped microstructures (holes 22 c) are formed on the resist 22 b in an array with a pitch of 200 μm, and it is possible to cope with batch processing.

【0052】次に、本発明の第3の実施の形態を説明す
る。加工装置の構成自体は図7に示す第2の実施の形態
と同様であるが、第2の実施の形態のX線マスク23、
24に代えて、図9(a)乃至(c)に示す2枚のX線
マスク28、29を使用し、基板30aとPMMA製の
レジスト30bとからなるサンプル30のレジスト30
b上にX線を照射する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Although the configuration itself of the processing apparatus is the same as that of the second embodiment shown in FIG. 7, the X-ray mask 23 of the second embodiment has
Instead of 24, two X-ray masks 28 and 29 shown in FIGS. 9A to 9C are used, and a resist 30 of a sample 30 including a substrate 30a and a resist 30b made of PMMA is used.
Irradiate X-ray on b.

【0053】上記2枚のX線マスク28、29は互いに
同一構成であって、X線吸収膜28a、29a上にX線
透過膜28b、29bを積層してなり、X線透過膜28
b、29bにはY軸方向が長くX軸方向の幅が20μm
の矩形状の孔28c、29cが形成され、孔28c、2
9cの重複部分をX線が透過するようになっている。
The two X-ray masks 28 and 29 have the same configuration as each other, and are formed by laminating X-ray transmission films 28b and 29b on X-ray absorption films 28a and 29a.
b and 29b have a long Y-axis direction and a width of 20 μm in the X-axis direction.
Rectangular holes 28c, 29c are formed.
X-rays are transmitted through the overlapping portion 9c.

【0054】ここでは、ピッチが20μm、15μm、
10μmと順次変化する斜面を有するグレーティング3
0c、30d、30eをレジスト30b上に形成する場
合を説明する。図10(a)(b)に示すように、ま
ず、最初のステップでは互いのX線マスク28、29が
重なる位置からスタートし、X線マスク28を図10
(a)の位置で保持しながら、X線マスク29のみを図
10(b)の位置から図10(c)の位置までX軸の左
側へ20μm直線移動させる。
Here, the pitch is 20 μm, 15 μm,
Grating 3 having a slope that changes sequentially to 10 μm
The case where 0c, 30d, and 30e are formed on the resist 30b will be described. As shown in FIGS. 10A and 10B, first, in the first step, starting from the position where the X-ray masks 28 and 29 overlap each other, the X-ray mask 28 is
While holding at the position of (a), only the X-ray mask 29 is linearly moved by 20 μm to the left side of the X axis from the position of FIG. 10 (b) to the position of FIG. 10 (c).

【0055】図10(a)(c)から明らかなように最
終的には互いのX線マスク28、29の長辺のみが重な
るようになる。係るX線照射により得られるレジスト3
0b上でのX線エネルギー分布は図10(d)に折れ線
K1で示すように、X軸方向の左側に向かうにつれて次
第に大きくなる。
As is apparent from FIGS. 10A and 10C, finally, only the long sides of the X-ray masks 28 and 29 overlap each other. Resist 3 obtained by such X-ray irradiation
The X-ray energy distribution on 0b gradually increases toward the left side in the X-axis direction, as indicated by the polygonal line K1 in FIG.

【0056】次に、第2のステップではX線マスク28
を短時間でX軸の左側へ図10(e)の位置まで15μ
m移動させる。続いて、X線マスク28を図10(e)
の位置で保持しながらX線マスク29のみをX軸方向の
左側へ図10(f)の位置から図10(g)の位置まで
15μm直線移動させる。図10(e)(g)から明ら
かなように、最終的には互いのX線マスク28、29の
長辺のみが重なるようになる。得られたレジスト30b
上でのX軸エネルギー分布は図10(h)に折れ線K2
で示すようになる。
Next, in the second step, the X-ray mask 28 is used.
In a short time to the left side of the X-axis to the position of FIG.
Move m. Subsequently, the X-ray mask 28 is changed to the state shown in FIG.
While holding at the position shown in FIG. 10, only the X-ray mask 29 is linearly moved by 15 μm from the position shown in FIG. 10F to the position shown in FIG. 10G to the left in the X-axis direction. As is clear from FIGS. 10E and 10G, finally, only the long sides of the X-ray masks 28 and 29 overlap each other. Obtained resist 30b
The above X-axis energy distribution is shown by the broken line K2 in FIG.
It becomes as shown by.

【0057】続いて、第3のステップでは、X線マスク
28をX軸の左側へ図10(i)の位置まで短時間で1
0μm移動させる。次に、X線マスク28を図10
(i)の位置で保持しながらX線マスク29のみを図1
0(j)の位置から図10(k)の位置までX軸の左側
へ10μm直線移動させる。図10(i)(k)から明
らかなように最終的には互いのX線マスク28、29の
長辺のみが重なるようになる。得られたレジスト30b
上でのX線エネルギー分布を図10(l)に折れ線K3
で示すようになる。
Subsequently, in the third step, the X-ray mask 28 is moved to the left side of the X-axis to the position shown in FIG.
Move by 0 μm. Next, the X-ray mask 28 is
While holding at the position (i), only the X-ray mask 29 is shown in FIG.
It is moved linearly by 10 μm to the left of the X axis from the position of 0 (j) to the position of FIG. 10 (k). As apparent from FIGS. 10 (i) and 10 (k), only the long sides of the X-ray masks 28 and 29 eventually overlap. Obtained resist 30b
The above X-ray energy distribution is shown by the broken line K3 in FIG.
It becomes as shown by.

【0058】上記のような第1乃至第3のステップによ
るX線照射後、レジスト30bを現像すると、図9
(e)に示すように、レジスト30b上にはピッチが2
0μm、15μm、10μmと順次変化する斜面を有す
るグレーティング30c乃至30eが形成される。2枚
のX線マスク28、29のX線透過パターン(孔28
c、29c)のサイズは幅が20μm以上であれば同一
サイズでなくても良く、各ステップにおいて初期にオー
バラップしている長さがピッチに等しければよいことは
言うまでもない。また、X線マスク28、29上にX線
透過パターンを、例えばピッチ200μmで多数形成し
ておけば、レジスト30b上のグレーティング30c乃
至30eの微細構造もピッチ200μmで多数形成さ
れ、一括加工に対応可能である。
After the X-ray irradiation in the first to third steps as described above, the resist 30b is developed.
As shown in (e), the pitch is 2 on the resist 30b.
Gratings 30c to 30e having slopes sequentially changing to 0 μm, 15 μm, and 10 μm are formed. The X-ray transmission patterns (holes 28) of the two X-ray masks 28 and 29
It is needless to say that the sizes of c and 29c) may not be the same size as long as the width is 20 μm or more, and it is only necessary that the initially overlapping length in each step is equal to the pitch. Also, if a large number of X-ray transmission patterns are formed on the X-ray masks 28 and 29, for example, at a pitch of 200 μm, many fine structures of the gratings 30c to 30e on the resist 30b are formed at a pitch of 200 μm, which is compatible with batch processing. It is possible.

【0059】次に、本発明の第4の実施の形態を説明す
る。上記各実施の形態では1または複数枚のX線マスク
を移動させることにより、X線の照射エネルギー分布を
連続的に変化させるようにしたが、第4の実施の形態で
はX線吸収材料の析出または溶解によりX線透過パター
ンを変化させる場合を説明する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In each of the above embodiments, one or more X-ray masks are moved to continuously change the X-ray irradiation energy distribution. However, in the fourth embodiment, the deposition of the X-ray absorbing material is performed. Alternatively, the case where the X-ray transmission pattern is changed by dissolution will be described.

【0060】図11に示すように、X線マスク32はX
線透過材料、例えば、厚みが50μm程度のポリイミド
フィルムからなる基板32a上に、例えば、幅10μ
m、厚み1μmのストライプ状の銅電極32b(X線吸
収材料)を互いに平行に複数本形成してなる。係るX線
マスク32を2枚、銅電極32b同士の長手方向を直交
させながらギャップ20μm程度で対向させ、係る2枚
のX線マスク32間に銅イオンを含むメッキ液(図示せ
ず)を封入して密封する。
As shown in FIG. 11, the X-ray mask 32
On a substrate 32a made of a line transmitting material, for example, a polyimide film having a thickness of about 50 μm,
A plurality of striped copper electrodes 32b (X-ray absorbing material) having a thickness of 1 μm and a thickness of 1 μm are formed in parallel with each other. Two such X-ray masks 32 are opposed to each other with a gap of about 20 μm while the longitudinal directions of the copper electrodes 32 b are orthogonal to each other, and a plating solution (not shown) containing copper ions is sealed between the two X-ray masks 32. And seal.

【0061】上記の構成において、不図示のX線源から
上記メッキ液を封入した2枚のX線マスク32を介して
不図示のサンプルにX線を照射するのであるが、2枚の
X線マスク32の銅電極32b間に電圧を印加しない状
態では銅電極32bとメッキ液中の銅イオンとの間に平
衡が成立し、変化は生じない。
In the above configuration, a sample (not shown) is irradiated with X-rays from an X-ray source (not shown) through two X-ray masks 32 containing the plating solution. When no voltage is applied between the copper electrodes 32b of the mask 32, an equilibrium is established between the copper electrodes 32b and the copper ions in the plating solution, and no change occurs.

【0062】これに対し、2枚のX線マスク32上の銅
電極32bから各々1本を選んで図12のように、電源
33から電圧を印加すると、これら2本の銅電極32b
の交差位置のマイナス電極に銅34が析出する。この析
出した銅34の厚みが10μm程度あれば、PMMAを
100μm加工できる強度のX線を十分吸収することが
できる。
On the other hand, when one of the copper electrodes 32b on the two X-ray masks 32 is selected and a voltage is applied from the power supply 33 as shown in FIG.
The copper 34 is deposited on the minus electrode at the intersection position of. When the thickness of the deposited copper 34 is about 10 μm, X-rays having a strength capable of processing PMMA to 100 μm can be sufficiently absorbed.

【0063】電源33から電圧を印加する銅電極32b
の組合せをコンピュータで制御することにより、時間と
ともにマイナス電極上に析出させる銅34が描くパター
ンを自由に制御でき、これによってX線を透過するパタ
ーンを可変することができる。なお、銅電極32bに代
えて、金電極を用いても同様の効果が得られる。また、
予めストライプ状の銅電極32bの全面に銅のパターン
を析出させておき、外部電圧を印加して銅を溶解させて
ゆくことにより、X線透過パターンを可変することも可
能である。
Copper electrode 32b for applying voltage from power supply 33
Is controlled by a computer, the pattern drawn by the copper 34 deposited on the minus electrode with time can be freely controlled, and the pattern that transmits X-rays can be varied. The same effect can be obtained by using a gold electrode instead of the copper electrode 32b. Also,
It is also possible to change the X-ray transmission pattern by previously depositing a copper pattern on the entire surface of the striped copper electrode 32b and dissolving the copper by applying an external voltage.

【0064】次に、本発明の第5の実施の形態を説明す
る。図13及び図14に示すように、X線マスク35は
X線透過材料、例えば、厚みが50μm程度のポリイミ
ドフィルムからなる基板35a上に複数のマイクロシャ
ッタ35bをアレイ状に配置してなる。各マイクロシャ
ッタ35bは、例えば、厚み2μmで一辺が10μmの
平面正方形状の金からなる。各マイクロシャッタ35b
は対向する2つの角でヒンジ35cにより捩じり回動自
在に支持され、かつこれらマイクロシャッタ35b及び
ヒンジ35cはポール35dにより基板35aに支持さ
れている。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 13 and 14, the X-ray mask 35 has a plurality of micro-shutters 35b arranged in an array on a substrate 35a made of an X-ray transmitting material, for example, a polyimide film having a thickness of about 50 μm. Each micro shutter 35b is made of, for example, a flat square gold having a thickness of 2 μm and a side of 10 μm. Each micro shutter 35b
Are pivotally supported at two opposing corners by a hinge 35c, and the micro shutter 35b and the hinge 35c are supported on the substrate 35a by a pole 35d.

【0065】図13及び図14に示すように、各マイク
ロシャッタ35bが水平姿勢を取る状態では、X線はマ
イクロシャッタ35bにより吸収され、透過しないが、
図15に示すように、ヒンジ35cの90°の捩じり作
用によりマイクロシャッタ35bが垂直姿勢を取る状態
では、X線が透過可能となる。各マイクロシャッタ35
bには、通常の半導体メモリと同様にアドレスが付与さ
れており、図示しない制御部からの制御信号により任意
の組合せでマイクロシャッタ35bの遮断と透過を制御
することが可能である。
As shown in FIGS. 13 and 14, when each micro shutter 35b takes a horizontal position, X-rays are absorbed by the micro shutter 35b and do not pass therethrough.
As shown in FIG. 15, when the micro-shutter 35b takes a vertical posture due to the 90 ° twisting action of the hinge 35c, X-rays can be transmitted. Each micro shutter 35
An address is given to b in the same manner as in a normal semiconductor memory, and the blocking and transmission of the micro shutter 35b can be controlled in any combination by a control signal from a control unit (not shown).

【0066】なお、上記の各実施の形態では、レジスト
としてPMMAを用いたが、これ以外の適宜の合成樹脂
等をレジストとして用いることも可能である。また、第
1乃至第3の各実施の形態に示したのは、X線マスクを
移動させてX線透過パターンを変化させる場合の例示で
あって、上記以外の形状のX線マスクや移動方法を用い
た加工が可能なことは言うまでもない。また、上記第2
及び第3の実施の形態では、2枚のX線マスクを各々X
軸方向のみに移動させることにより、X線の透過パター
ンを変化させるようにしたが、必要により、2枚のX線
マスクを各々X及びY軸方向に移動させるようにしても
よい。さらに、必要により、3枚以上のX線マスクを用
いることもできる。
In each of the above embodiments, PMMA is used as the resist. However, any other suitable synthetic resin or the like can be used as the resist. Also, the first to third embodiments show examples in which the X-ray mask is moved to change the X-ray transmission pattern. It is needless to say that the processing using is possible. In addition, the second
In the third embodiment, each of the two X-ray masks is
Although the X-ray transmission pattern is changed by moving only in the axial direction, two X-ray masks may be moved in the X and Y axis directions, respectively, if necessary. Further, if necessary, three or more X-ray masks can be used.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明の請求項1に係るX線照射を用い
た材料の加工方法によれば、加工すべき材料の表面と平
行な平面内におけるX線のエネルギー分布が連続的に変
化させることにより、材料を3次元的に加工することが
可能になり、例えば、材料に円錐形や角錐形などの、傾
斜方向が連続的または段階的に変化する形状を有する孔
加工等を行うことも可能になる。
According to the method for processing a material using X-ray irradiation according to the first aspect of the present invention, the energy distribution of the X-ray in a plane parallel to the surface of the material to be processed is continuously changed. This makes it possible to process the material three-dimensionally. For example, it is also possible to perform a hole processing or the like having a shape in which the inclination direction changes continuously or stepwise, such as a cone or a pyramid. Will be possible.

【0068】本発明の請求項2のX線照射を用いた材料
の加工装置によれば、材料の表面と平行な平面内におけ
る上記X線のエネルギー分布が連続的に変化するように
制御する制御手段を有するものであるから、材料の各部
における加工の深さを制御することができ、例えば、材
料に円錐形や角錐形などの、傾斜方向が連続的または段
階的に変化する形状を有する孔加工等を行うことも可能
になる。
According to the apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to the second aspect of the present invention, the control for controlling the energy distribution of the X-ray in a plane parallel to the surface of the material to be continuously changed. Since it has a means, it is possible to control the depth of processing in each part of the material, for example, a hole having a shape in which the inclination direction changes continuously or stepwise, such as a cone or a pyramid in the material. Processing can be performed.

【0069】本発明の請求項3のX線照射を用いた材料
の加工装置によれば、X線源と材料との間に配置したX
線マスクでX線の透過パターンを可変することにより、
X線のエネルギー分布を連続的に変化させて、材料の各
部における加工の深さを制御することが可能となる。こ
れにより、X線源からのX線の照射エネルギーは制御す
ることなく、材料の表面におけるX線照射のエネルギー
分布を制御することができる利点がある。
According to the apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to the third aspect of the present invention, the X-ray source arranged between the X-ray source and the material is used.
By changing the X-ray transmission pattern with a line mask,
By continuously changing the energy distribution of the X-rays, it is possible to control the processing depth in each part of the material. Thus, there is an advantage that the energy distribution of X-ray irradiation on the surface of the material can be controlled without controlling the X-ray irradiation energy from the X-ray source.

【0070】本発明の請求項4のX線照射を用いた材料
の加工装置によれば、第1移動手段でX線マスクを移動
させることにより、X線の透過パターンを可変して材料
の各部における加工の深さを制御することができる。こ
れにより、X線マスク自体のX線透過パターンは変化さ
せることなく、比較的簡単かつ安価な構成で材料各部の
加工の深さを制御すること可能となる。
According to the apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to the fourth aspect of the present invention, the X-ray mask is moved by the first moving means so that the X-ray transmission pattern is varied to change each part of the material. Can control the depth of processing. This makes it possible to control the processing depth of each part of the material with a relatively simple and inexpensive configuration without changing the X-ray transmission pattern of the X-ray mask itself.

【0071】本発明の請求項5のX線照射を用いた材料
の加工装置によれば、第1移動手段でX線マスクを材料
の表面と略平行な平面内で材料に対して1または複数軸
方向へ相対的に移動させるようにしたので、円錐形や角
錐形等の比較的複雑な形状の孔加工等も簡単かつ安価に
実現できる利点がある。
According to the apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to the fifth aspect of the present invention, the X-ray mask is moved by the first moving means to one or more of the material within a plane substantially parallel to the surface of the material. Since it is relatively moved in the axial direction, there is an advantage that it is possible to easily and inexpensively drill a hole having a relatively complicated shape such as a cone or a pyramid.

【0072】本発明の請求項6のX線照射を用いた材料
の加工装置は、第2移動手段で材料及びX線マスクを上
記X線源に対して上記材料の表面と略平行な平面内で1
または複数軸方向へ相対的に移動させるようにしたの
で、材料の表面全体にX線を照射して材料各部の加工を
確実に行える利点がある。
In the apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to a sixth aspect of the present invention, the material and the X-ray mask are moved by a second moving means in a plane substantially parallel to the surface of the material with respect to the X-ray source. At 1
Alternatively, since the material is relatively moved in a plurality of axial directions, there is an advantage that the entire surface of the material can be irradiated with X-rays to reliably process each part of the material.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】材料に対するX線の照射エネルギーと加工深さ
との関係を示すグラフ。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between X-ray irradiation energy for a material and processing depth.

【図2】本発明の第1の実施の形態における加工装置を
示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory view showing a processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】上記加工装置におけるSR光源とフィルタ透過
後の露光チャンバ入射部におけるX線のスペクトルを示
すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing an X-ray spectrum at an entrance of an exposure chamber after passing through an SR light source and a filter in the processing apparatus.

【図4】2500eVのエネルギにおける照射X線の高
さ方向のエネルギー分布とその積分値とを示すグラフ。
FIG. 4 is a graph showing an energy distribution in the height direction of irradiated X-rays at an energy of 2500 eV and an integrated value thereof.

【図5】第1の実施の形態におけるX線マスク及びサン
プルの構成を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of an X-ray mask and a sample according to the first embodiment.

【図6】第1の実施の形態のサンプルを示す平面図。FIG. 6 is a plan view showing a sample according to the first embodiment.

【図7】第2の実施の形態における加工装置を示す説明
図。
FIG. 7 is an explanatory view showing a processing apparatus according to a second embodiment.

【図8】第2の実施の形態におけるX線マスク及びサン
プルの構成を示す説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of an X-ray mask and a sample according to the second embodiment.

【図9】第3の実施の形態におけるX線マスク及びサン
プルの構成を示す説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of an X-ray mask and a sample according to a third embodiment.

【図10】第3の実施の形態においてサンプルにグレー
ティングを形成する手順を示す説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a procedure for forming a grating on a sample in the third embodiment.

【図11】第4の実施の形態におけるX線マスクを示す
斜視図。
FIG. 11 is a perspective view showing an X-ray mask according to a fourth embodiment.

【図12】図11のX線マスクの電極間に通電する様子
を示す斜視説明図。
FIG. 12 is a perspective explanatory view showing a state where a current is applied between electrodes of the X-ray mask of FIG. 11;

【図13】第5の実施の形態におけるX線マスクを示す
平面図。
FIG. 13 is a plan view showing an X-ray mask according to a fifth embodiment.

【図14】図13のX線マスクを示す側面図。FIG. 14 is a side view showing the X-ray mask of FIG.

【図15】図14のX線マスクのシャッタを開いた状態
を示す側面図。
FIG. 15 is a side view showing a state where a shutter of the X-ray mask of FIG. 14 is opened.

【図16】従来のLIGAによる加工手順を説明する断
面説明図。
FIG. 16 is an explanatory sectional view for explaining a processing procedure by a conventional LIGA.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 X線源 16b、22b、30b レジスト(材料) 17、27 第1移動手段 20、23、24、28、29、32、35 X線マス
ク 21 第2移動手段 S 制御手段
14 X-ray source 16b, 22b, 30b Resist (material) 17, 27 First moving means 20, 23, 24, 28, 29, 32, 35 X-ray mask 21 Second moving means S Control means

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 材料にX線を照射することにより該材料
を除去し、あるいは上記材料の物理的・化学的性質を変
化させるX線照射を用いた材料の加工方法において、 上記材料の表面と平行な平面内における上記X線のエネ
ルギー分布が連続的に変化するように制御することによ
り、上記材料の各部で上記X線のエネルギー分布に応じ
た深さの加工を行うことを特徴とするX線照射を用いた
材料の加工方法。
1. A method of processing a material using X-ray irradiation, which removes the material by irradiating the material with X-rays or changes the physical and chemical properties of the material, comprising the steps of: By controlling the energy distribution of the X-rays in a parallel plane so as to change continuously, processing of a depth corresponding to the energy distribution of the X-rays is performed in each part of the material. A method for processing materials using X-ray irradiation.
【請求項2】 X線源から材料にX線を照射することに
より該材料を除去し、あるいは上記材料の物理的・化学
的性質を変化させるX線照射を用いた材料の加工装置に
おいて、 上記材料の表面と平行な平面内における上記X線のエネ
ルギー分布が連続的に変化するように制御する制御手段
を有することを特徴とするX線照射を用いた材料の加工
装置。
2. An apparatus for processing a material using X-ray irradiation, which removes the material by irradiating the material with X-rays from an X-ray source or changes the physical and chemical properties of the material, An apparatus for processing a material using X-ray irradiation, comprising control means for controlling the energy distribution of the X-ray in a plane parallel to the surface of the material so as to continuously change.
【請求項3】 上記制御手段は、上記X線源と上記材料
との間に配置され、X線の透過パターンを可変できるX
線マスクを有することを特徴とする請求項2記載のX線
照射を用いた材料の加工装置。
3. The control means is disposed between the X-ray source and the material, and is capable of changing an X-ray transmission pattern.
The apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to claim 2, further comprising a line mask.
【請求項4】 上記制御手段は、上記X線源と上記材料
との間に配置される1または複数枚のX線マスクと、該
X線マスクを上記材料に対して相対的に移動させる第1
移動手段とを有することを特徴とする請求項2記載のX
線照射を用いた材料の加工装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the control unit includes one or more X-ray masks disposed between the X-ray source and the material, and a control unit that moves the X-ray mask relative to the material. 1
3. The X according to claim 2, further comprising moving means.
Material processing equipment using X-ray irradiation.
【請求項5】 上記第1移動手段は、上記X線マスクを
上記材料の表面と略平行な平面内で上記材料に対して1
または複数軸方向へ相対的に移動させることを特徴とす
る請求項4記載のX線照射を用いた材料の加工装置。
5. The method according to claim 1, wherein the first moving unit is configured to move the X-ray mask with respect to the material in a plane substantially parallel to the surface of the material.
The apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to claim 4, wherein the apparatus is moved relatively in a plurality of axial directions.
【請求項6】 上記材料及び上記X線マスクを上記X線
源に対して上記材料の表面と略平行な平面内で1または
複数軸方向へ相対的に移動させる第2移動手段を有する
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか記載のX線
照射を用いた材料の加工装置。
6. A moving means for moving the material and the X-ray mask relative to the X-ray source in one or more axes in a plane substantially parallel to the surface of the material. An apparatus for processing a material using X-ray irradiation according to any one of claims 2 to 5.
JP20222398A 1998-07-16 1998-07-16 Material processing method and processing device using X-ray irradiation Expired - Lifetime JP3380878B2 (en)

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