JP2703286B2 - ゾーンプレート製造方法 - Google Patents
ゾーンプレート製造方法Info
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- JP2703286B2 JP2703286B2 JP24382488A JP24382488A JP2703286B2 JP 2703286 B2 JP2703286 B2 JP 2703286B2 JP 24382488 A JP24382488 A JP 24382488A JP 24382488 A JP24382488 A JP 24382488A JP 2703286 B2 JP2703286 B2 JP 2703286B2
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- resist
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明はゾーンプレート製造方法に関する。
（従来の技術） 第１図に堆積技術を応用した従来のゾーンプレート製
造方法を示す。101は直径18μｍの金線である。この金
線がゾーンプレートの基板となる。102は炭素の層、103
はタングステンシリサイドの層である。炭素の層102は
波長1.5ÅのＸ線領域では吸収係数が小さくタングステ
ンシリサイドの層103はこの波長域では吸収係数が大き
い。
造方法を示す。101は直径18μｍの金線である。この金
線がゾーンプレートの基板となる。102は炭素の層、103
はタングステンシリサイドの層である。炭素の層102は
波長1.5ÅのＸ線領域では吸収係数が小さくタングステ
ンシリサイドの層103はこの波長域では吸収係数が大き
い。
真空中で金線101を軸中心に回転しながら炭素102、タ
ングステンシリサイド103を、膜厚を制御しながら交互
にマグネトロンスパッタ法により積層していき、20層程
度積層したら、輪切りにしてゾーンプレートを形成す
る。
ングステンシリサイド103を、膜厚を制御しながら交互
にマグネトロンスパッタ法により積層していき、20層程
度積層したら、輪切りにしてゾーンプレートを形成す
る。
この方法によるとゾーンプレートの厚さを任意に選べ
るため、比較的硬いＸ線に対しても結像性能をもつこと
ができるという利点をもつが、層を重ねるごとに膜厚、
粗さ等誤差要因が累積するため、ゾーンプレートの分解
能を決定する外周側のゾーン厚、形状に悪影響を及ぼ
し、十分な結像性能が得られない。
るため、比較的硬いＸ線に対しても結像性能をもつこと
ができるという利点をもつが、層を重ねるごとに膜厚、
粗さ等誤差要因が累積するため、ゾーンプレートの分解
能を決定する外周側のゾーン厚、形状に悪影響を及ぼ
し、十分な結像性能が得られない。
（発明が解決しようとする課題） 上述のように従来の堆積技術を応用したゾーンプレー
ト製造法にあっては、分解能を決定する外周側ゾーン
や、形状が内層の膜厚、粗さ、形状等、誤差のるい積に
よって悪化してしまうため、十分な結像性能が得られな
かった。
ト製造法にあっては、分解能を決定する外周側ゾーン
や、形状が内層の膜厚、粗さ、形状等、誤差のるい積に
よって悪化してしまうため、十分な結像性能が得られな
かった。
そこで本発明は、堆積させる順番を最外周から行うこ
とによって、分解能を決定する最外周ゾーンの巾、形状
を最も精度よく製作する方法を提供することを目的とし
ている。
とによって、分解能を決定する最外周ゾーンの巾、形状
を最も精度よく製作する方法を提供することを目的とし
ている。
（課題を解決するための手段） 本発明のゾーンプレート製造方法においては、円筒状
の内壁面に透過物質、非透過物質を膜厚をコントロール
しながら交互に堆積させるといった方法をとる。
の内壁面に透過物質、非透過物質を膜厚をコントロール
しながら交互に堆積させるといった方法をとる。
（作用） この方法によると、一番最初に堆積されるのは、ゾー
ンプレート最外周ゾーンに対応する層である。したがっ
て、円筒状の内壁を精度よく製作すれば、ゾーンプレー
トの分解能を決定する最外周ゾーンの巾、形状を他ゾー
ンの精度を左右されることなく、高精度に製作すること
が可能となる。しかも、膜厚コントロールにより最外周
ゾーン巾を数十Åオーダーに形成できるため、高分解能
のゾーンプレートが、製作できる。
ンプレート最外周ゾーンに対応する層である。したがっ
て、円筒状の内壁を精度よく製作すれば、ゾーンプレー
トの分解能を決定する最外周ゾーンの巾、形状を他ゾー
ンの精度を左右されることなく、高精度に製作すること
が可能となる。しかも、膜厚コントロールにより最外周
ゾーン巾を数十Åオーダーに形成できるため、高分解能
のゾーンプレートが、製作できる。
（実 施 例） 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。第２
図は、本発明に係るゾーンプレート製造方法のプロセス
の第１の実施例である。図はプロセスの進む様子をゾー
ンプレートの中央断面にて示している。201はSi基板、2
02は上部SiO2層、203は下部SiO2層である。ａ）上部SiO
2層の上にレジスト204を塗布後、EB、光露光等により円
形に露光、現象を行う。ｂ）次に、上部SiO2層202をRIE
異方性cechingによりエッチングしSi基板201に貫通する
円形孔を設けた後、レジスト204をはく離する。ｃ）CDE
（ケミカルドライエッチング）により、Si基板201を等
方性エッチングして、前記上部SiO2202円形孔よりも大
きな径の円孔をSi基板201に設ける。以上が、ゾーンプ
レート製作の為の型の製作方法である。ｄ）ｃ）の型を
用いて、ゾーンプレートを製作する。WF6とH2の混合ガ
スを用い、Ｗ（タングステン）の選択CVDを行い、Si基
板201上のみにＷを堆積させる。このＷ堆積層205がゾー
ンプレートの最外周ゾーンに相当する。ｅ）SiH2cl2とH
2の混合ガスの混合ガスを用い、Siの選択CVDを行い、Ｗ
堆積層205上のみにSi206を堆積させる。ｆ）ｄ）とｅ）
の工程を、膜厚制御しながら繰返し行うことにより、ゾ
ーンプレートのゾーンを外周側から１層ずつ堆積させて
ゆく。ゾーンプレートの中央部はSiを堆積させ、前記上
部SiO2層202に設けて円孔をうめてしまう。したがっ
て、ゾーンプレート中央部にはSiのとっき部207ができ
てしまう。ｇ）NH4Fにより、上部SiO2層202を、エッチ
ングする。Siのとっき部207は残ったままである。ｈ）
ゾーンプレート部201の上部にレジスト208を塗布する。
ｉ）CF4とO2の混合比をコントロールすることにより、
レジストのエッチング速度とSiエッチング速度をあわ
せ、レジスト208と、前記Siとっき部207をエッチングす
る。ｊ）さらにフッ酸、酢酸の混合液にて、下部SiO2層
203をエッチングして取りのぞき、ゾーンプレートを形
成する。
図は、本発明に係るゾーンプレート製造方法のプロセス
の第１の実施例である。図はプロセスの進む様子をゾー
ンプレートの中央断面にて示している。201はSi基板、2
02は上部SiO2層、203は下部SiO2層である。ａ）上部SiO
2層の上にレジスト204を塗布後、EB、光露光等により円
形に露光、現象を行う。ｂ）次に、上部SiO2層202をRIE
異方性cechingによりエッチングしSi基板201に貫通する
円形孔を設けた後、レジスト204をはく離する。ｃ）CDE
（ケミカルドライエッチング）により、Si基板201を等
方性エッチングして、前記上部SiO2202円形孔よりも大
きな径の円孔をSi基板201に設ける。以上が、ゾーンプ
レート製作の為の型の製作方法である。ｄ）ｃ）の型を
用いて、ゾーンプレートを製作する。WF6とH2の混合ガ
スを用い、Ｗ（タングステン）の選択CVDを行い、Si基
板201上のみにＷを堆積させる。このＷ堆積層205がゾー
ンプレートの最外周ゾーンに相当する。ｅ）SiH2cl2とH
2の混合ガスの混合ガスを用い、Siの選択CVDを行い、Ｗ
堆積層205上のみにSi206を堆積させる。ｆ）ｄ）とｅ）
の工程を、膜厚制御しながら繰返し行うことにより、ゾ
ーンプレートのゾーンを外周側から１層ずつ堆積させて
ゆく。ゾーンプレートの中央部はSiを堆積させ、前記上
部SiO2層202に設けて円孔をうめてしまう。したがっ
て、ゾーンプレート中央部にはSiのとっき部207ができ
てしまう。ｇ）NH4Fにより、上部SiO2層202を、エッチ
ングする。Siのとっき部207は残ったままである。ｈ）
ゾーンプレート部201の上部にレジスト208を塗布する。
ｉ）CF4とO2の混合比をコントロールすることにより、
レジストのエッチング速度とSiエッチング速度をあわ
せ、レジスト208と、前記Siとっき部207をエッチングす
る。ｊ）さらにフッ酸、酢酸の混合液にて、下部SiO2層
203をエッチングして取りのぞき、ゾーンプレートを形
成する。
ゾーンプレートの厚さは、Si基板201の厚さを選ぶこ
とによって任意に変えることが可能であり、ゾーンプレ
ートの大きさは、ｃ）における等方性エッチング時間を
コントロールすることにより、任意に変えることが可能
である。
とによって任意に変えることが可能であり、ゾーンプレ
ートの大きさは、ｃ）における等方性エッチング時間を
コントロールすることにより、任意に変えることが可能
である。
次に第２の実施例を示す。第３図は本発明に係るゾー
ンプレート製造方法のプロセス第２の実施例を示してい
る。
ンプレート製造方法のプロセス第２の実施例を示してい
る。
301はSi基板、302は下部SiO2層、303はレジストであ
る。ａ）Si基板301上に、レジスト303を一様にに塗布
後、EB、光露光等により円形に露光、現像を行う。この
円形の直径は、ゾーンプレートの直径に対応している。
ｂ）Si基板301をRIEエッチングし、Si基板301に円形状
の孔を設け、レジスト303をはく離する。この孔の内壁
が、ゾーンプレート製造の際の型となる。ｃ）下部SiO2
層302およびSi基板301上にレジスト304を塗布後、ラッ
ピングする。ｄ）さらにレジスト304をエッチバックし
て、Si基板301とレジスト304の厚さをそろえて平坦化す
る。ｅ）Si基板301とレジスト304の上面に、SiO2を堆積
させ、SiO2層305を形成する、ｆ）SiO2層305の上にレジ
スト306を塗布後、EB、光露光等により円形に露光、現
象を行う。ｇ）SiO2層305をRIEエッチングし、レジスト
304に貫通する円形孔を設けた後、レジスト306をはく離
する。ｈ）O2を用いて、レジスト304をアッシングして
取りのぞく。ｉ）ｈの型を用いて、以下第１の実施例と
同様のプロセスを経て、ゾーンプレートを形成する。こ
の第２の実施例によると、ゾーンプレートの型となる円
形内壁を、EB描画及び光による露光で形成するため、高
い形状精度で製作することが可能となる。
る。ａ）Si基板301上に、レジスト303を一様にに塗布
後、EB、光露光等により円形に露光、現像を行う。この
円形の直径は、ゾーンプレートの直径に対応している。
ｂ）Si基板301をRIEエッチングし、Si基板301に円形状
の孔を設け、レジスト303をはく離する。この孔の内壁
が、ゾーンプレート製造の際の型となる。ｃ）下部SiO2
層302およびSi基板301上にレジスト304を塗布後、ラッ
ピングする。ｄ）さらにレジスト304をエッチバックし
て、Si基板301とレジスト304の厚さをそろえて平坦化す
る。ｅ）Si基板301とレジスト304の上面に、SiO2を堆積
させ、SiO2層305を形成する、ｆ）SiO2層305の上にレジ
スト306を塗布後、EB、光露光等により円形に露光、現
象を行う。ｇ）SiO2層305をRIEエッチングし、レジスト
304に貫通する円形孔を設けた後、レジスト306をはく離
する。ｈ）O2を用いて、レジスト304をアッシングして
取りのぞく。ｉ）ｈの型を用いて、以下第１の実施例と
同様のプロセスを経て、ゾーンプレートを形成する。こ
の第２の実施例によると、ゾーンプレートの型となる円
形内壁を、EB描画及び光による露光で形成するため、高
い形状精度で製作することが可能となる。
次に第３の実施例を示す。第４図は、本発明に係るゾ
ーンプレート製造方法のプロセスの第３の実施例を示し
ている。
ーンプレート製造方法のプロセスの第３の実施例を示し
ている。
401はSi基板、402は下部SiO2層、403はレジストであ
る。ａ）Si基板401上にレジスト403を一様に塗布後、EB
描画、光露光等により円形に露光、現像を行う。この円
形の直径はゾーンプレートの直径に対応している。ｂ）
Si基板401をRIEエッチングし、Si基板401に円形状の孔
を設け、レジスト403をはく離する。この孔の内壁がゾ
ーンプレート製造の際の型となる。ｃ）ｂ）の型を用い
てゾーンプレートを製作する。WF6とH2の混合ガスを用
い、Ｗ（タングステン）の選択CVDを行い、Si基板401の
内壁および上部のみにＷを堆積させる。このＷ堆積層40
4がゾーンプレートの最外周ゾーンに相当する。ｄ）SiH
2Cl2とH2の混合ガスを用い、Siの選択CVDを行い、Ｗ堆
積層404上のみにSi405を堆積させる。ｅ）ｃ）とｄ）の
工程を、膜厚制御しながら繰返し行うことによりゾーン
プレートのゾーンを外周側から１層ずつ堆積させてゆ
き、最終的にｅ）の様な形状を形成する。ｆ）ｅ）の上
部にレジスト406を塗布する。ｇ）ラッピングによりゾ
ーンが垂直になっている部分以外を取りのぞく。ｈ）さ
らに、フッ酸と酢酸の混合液にて、下部SiO2層203をエ
ッチングして取りのぞき、ゾーンプレートを形成する。
る。ａ）Si基板401上にレジスト403を一様に塗布後、EB
描画、光露光等により円形に露光、現像を行う。この円
形の直径はゾーンプレートの直径に対応している。ｂ）
Si基板401をRIEエッチングし、Si基板401に円形状の孔
を設け、レジスト403をはく離する。この孔の内壁がゾ
ーンプレート製造の際の型となる。ｃ）ｂ）の型を用い
てゾーンプレートを製作する。WF6とH2の混合ガスを用
い、Ｗ（タングステン）の選択CVDを行い、Si基板401の
内壁および上部のみにＷを堆積させる。このＷ堆積層40
4がゾーンプレートの最外周ゾーンに相当する。ｄ）SiH
2Cl2とH2の混合ガスを用い、Siの選択CVDを行い、Ｗ堆
積層404上のみにSi405を堆積させる。ｅ）ｃ）とｄ）の
工程を、膜厚制御しながら繰返し行うことによりゾーン
プレートのゾーンを外周側から１層ずつ堆積させてゆ
き、最終的にｅ）の様な形状を形成する。ｆ）ｅ）の上
部にレジスト406を塗布する。ｇ）ラッピングによりゾ
ーンが垂直になっている部分以外を取りのぞく。ｈ）さ
らに、フッ酸と酢酸の混合液にて、下部SiO2層203をエ
ッチングして取りのぞき、ゾーンプレートを形成する。
以上詳述したように、本発明によれば、ゾーンプレー
トの分解能を決定する最外周ゾーンを最初に蒸着して形
成できるため、他のゾーン形成誤差の影響をうけること
なく、高精度なゾーンプレートが、製造できる。しかも
膜厚コントロールにより、最外周ゾーン巾をÅオーダー
に形成できるため、高分解能をゾーンプレート製造が可
能となる。
トの分解能を決定する最外周ゾーンを最初に蒸着して形
成できるため、他のゾーン形成誤差の影響をうけること
なく、高精度なゾーンプレートが、製造できる。しかも
膜厚コントロールにより、最外周ゾーン巾をÅオーダー
に形成できるため、高分解能をゾーンプレート製造が可
能となる。
第１図、第２図、第３図、第４図は本発明を説明するた
めの図である。
めの図である。
Claims (3)
- 【請求項１】円筒状の内壁を有する型の内壁に、結像の
際使用する波長に対する吸収係数が大なる物質と、前記
波長に対する吸収係数が小なる物質を交互に堆積させる
ことを特徴とするゾーンプレート製造方法。 - 【請求項２】エッチング性の高い平板を耐エッチング性
の高い物質ではさみ３層とし、該耐エッチング性の高い
物質の片層に前記エッチング性の高い平板まで貫通する
円孔を設け、等方性エッチングによって前記エッチング
性の高い平板に円筒状内壁を設け、該内壁に選択的に堆
積する吸収係数が大なる物質を気相成長により堆積さ
せ、該吸収係数が大なる物質と吸収係数が小なる物質を
交互に気相成長により選択的に堆積させることを特徴と
する請求項１記載のゾーンプレート製造方法。 - 【請求項３】エッチング性の高い平板を、レジストと耐
エッチング性の高い平板ではさみ３層とし、該レジスト
を電子ビームによって円形にぬりつぶし描画し、該描画
後のレジストを現像し、前記エッチング性の高い平板を
エッチングすることにより円筒状の内壁をつくることを
特徴とする請求項１記載のゾーンプレート製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24382488A JP2703286B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | ゾーンプレート製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24382488A JP2703286B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | ゾーンプレート製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0293403A JPH0293403A (ja) | 1990-04-04 |
| JP2703286B2 true JP2703286B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=17109473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24382488A Expired - Fee Related JP2703286B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | ゾーンプレート製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2703286B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10325032B3 (de) | 2003-06-02 | 2005-01-05 | Aloys Wobben | Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Verbindungsflansches |
| US7365918B1 (en) * | 2004-08-10 | 2008-04-29 | Xradia, Inc. | Fast x-ray lenses and fabrication method therefor |
| CN113707357B (zh) * | 2021-07-08 | 2024-05-17 | 湖南大学 | 一种高深宽比波带片的制备方法 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP24382488A patent/JP2703286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0293403A (ja) | 1990-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |