JPH0476498A - Ｘ線反射鏡 - Google Patents
Ｘ線反射鏡Info
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- JPH0476498A JPH0476498A JP19263690A JP19263690A JPH0476498A JP H0476498 A JPH0476498 A JP H0476498A JP 19263690 A JP19263690 A JP 19263690A JP 19263690 A JP19263690 A JP 19263690A JP H0476498 A JPH0476498 A JP H0476498A
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Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、対象波長領域が１０人から２００人のＸ線を
反射させるＸ線反射鏡に関する。つまり、本発明は波長
が１０人から２００人の範囲のＸ線の反射と分散を必要
とするほぼ全ての分野にたいして、例えばモノクロメー
タ、Ｘ線顕微鏡、Ｘ線望遠鏡、Ｘ線レーザ反射鏡あるい
はＸ線リソグラフィ装置などの広範な応用分野を有する
。
反射させるＸ線反射鏡に関する。つまり、本発明は波長
が１０人から２００人の範囲のＸ線の反射と分散を必要
とするほぼ全ての分野にたいして、例えばモノクロメー
タ、Ｘ線顕微鏡、Ｘ線望遠鏡、Ｘ線レーザ反射鏡あるい
はＸ線リソグラフィ装置などの広範な応用分野を有する
。
本発明は、例えばモノクロメータ、Ｘ線顕微鏡、Ｘ線望
遠鏡、Ｘ線レーザ反射鏡あるいはＸ線リソグラフィ装置
等に用いるＸ線反射鏡において、ガラス、シリコン或い
はグラファイト等の基板上に酸化マグネシウムと金属層
例えばＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの金属を交互に積層させ
ることにより、Ｘ線の反射率が高く、また反射するＸ線
の波長は１０人から２００人の範囲までのものを反射可
能となり、その反射率も高く、耐環境性の優れたＸ線反
射鏡を捉供できるようにしたものである。
遠鏡、Ｘ線レーザ反射鏡あるいはＸ線リソグラフィ装置
等に用いるＸ線反射鏡において、ガラス、シリコン或い
はグラファイト等の基板上に酸化マグネシウムと金属層
例えばＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの金属を交互に積層させ
ることにより、Ｘ線の反射率が高く、また反射するＸ線
の波長は１０人から２００人の範囲までのものを反射可
能となり、その反射率も高く、耐環境性の優れたＸ線反
射鏡を捉供できるようにしたものである。
従来、Ｘ線領域において反射特性や分散特性を有する構
造体は、ＬｉＦ、熱分解グラファイト、Ｌ、Ｂ膜などか
ら構成されている。例えば、Ｉ−Ｂ膜については、Ｍ、
Ｗ、Ｃｈａｒ ｌｅｓ （エム・ダブリュ・チャール
ズ）著、Ｊ、Ａｐｐ １．ｐｈｙＳ、、４２巻、３３２
９頁（１９７１）に記載されている。また、Ｘ線反射率
の向上の目的で新しい結晶性材料を考案する試みがなさ
れている。そのような試みの一つとして、タングステン
と炭素、あるいはタングステン合金と炭素の積層膜があ
り、例えば石井他、第３３回春季応用物理学関係連合講
演回予稿集、２６８頁（１９８６）に記載されている。
造体は、ＬｉＦ、熱分解グラファイト、Ｌ、Ｂ膜などか
ら構成されている。例えば、Ｉ−Ｂ膜については、Ｍ、
Ｗ、Ｃｈａｒ ｌｅｓ （エム・ダブリュ・チャール
ズ）著、Ｊ、Ａｐｐ １．ｐｈｙＳ、、４２巻、３３２
９頁（１９７１）に記載されている。また、Ｘ線反射率
の向上の目的で新しい結晶性材料を考案する試みがなさ
れている。そのような試みの一つとして、タングステン
と炭素、あるいはタングステン合金と炭素の積層膜があ
り、例えば石井他、第３３回春季応用物理学関係連合講
演回予稿集、２６８頁（１９８６）に記載されている。
ＬｉＦ、熱分解グラファイト、ＬＢｌｌＱなどから形成
された物質は、格子間隔の拘束が大きいため、Ｘ線の使
用波長領域が狭く、使用が限定されてしまい、また反射
率が小さいという欠点を有していた。さらに、ＬＢＩＩ
々は使用環境の制限が厳しく、乾燥雰囲気中でかつ室温
近傍で使用しなければならなかった。また、１次Ｘ線の
入射ビームのエネルギーが高い場合には、ＬＢ膜自体が
分解する危険性があった。
された物質は、格子間隔の拘束が大きいため、Ｘ線の使
用波長領域が狭く、使用が限定されてしまい、また反射
率が小さいという欠点を有していた。さらに、ＬＢＩＩ
々は使用環境の制限が厳しく、乾燥雰囲気中でかつ室温
近傍で使用しなければならなかった。また、１次Ｘ線の
入射ビームのエネルギーが高い場合には、ＬＢ膜自体が
分解する危険性があった。
また、一方タングステンと炭素、あるいはタングステン
合金と炭素の積層膜は、使用波長範囲が限定されるとい
う欠点があった。
合金と炭素の積層膜は、使用波長範囲が限定されるとい
う欠点があった。
上記課題を解決するために、本発明は、酸マグネシウム
と金属層（Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの中から少なくとも
１種以上の元素を含む）を交互に積層した膜により、Ｘ
線反射率の向上、使用波長領域の拡大、耐環境性の向上
を達成する。
と金属層（Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの中から少なくとも
１種以上の元素を含む）を交互に積層した膜により、Ｘ
線反射率の向上、使用波長領域の拡大、耐環境性の向上
を達成する。
Ｃ作用〕
上記のような構成において、積層する２種類の物質の光
学定数の大きく異なる物質、すなわち層厚数人〜数１０
０人の酸化マグネシウムと金属を交互に積層し、各層の
うち金属層はｘ＆Ｉｌを反射する役割を持ち、酸化マグ
ネシウムの層はスペーサの役割をする。この層対を連続
的に多層化することによってＸ線は各金属層の表面で多
重反射し反射率が増大する。また、各層は境界面では各
層は拡散しない物質であるため、各層はきれいに分離し
ているままである。また、それらの物質は、次のＸ線が
エネルギの高いものでも、分解されない物質であり、か
つ大気ににおいても安定している物質のため、耐環境性
も向上する。
学定数の大きく異なる物質、すなわち層厚数人〜数１０
０人の酸化マグネシウムと金属を交互に積層し、各層の
うち金属層はｘ＆Ｉｌを反射する役割を持ち、酸化マグ
ネシウムの層はスペーサの役割をする。この層対を連続
的に多層化することによってＸ線は各金属層の表面で多
重反射し反射率が増大する。また、各層は境界面では各
層は拡散しない物質であるため、各層はきれいに分離し
ているままである。また、それらの物質は、次のＸ線が
エネルギの高いものでも、分解されない物質であり、か
つ大気ににおいても安定している物質のため、耐環境性
も向上する。
以下、本発明の詳細な説明する。本発明のＸ線反射鏡の
多層膜は、分子線エピタキシ法、スパッタリング法、イ
オンビーム法、真空蒸着法等によって基板上に製作する
ことができるが、ここでは、膜生成に多蒸着源の真空蒸
着装置を用いた。
多層膜は、分子線エピタキシ法、スパッタリング法、イ
オンビーム法、真空蒸着法等によって基板上に製作する
ことができるが、ここでは、膜生成に多蒸着源の真空蒸
着装置を用いた。
真空蒸着装置内の真空度はできるだけ高真空が望ましい
のでタライオボンプを用いて７ Ｘ １０−９Ｔｏｒｒ
に保ち蒸着をおこなった。蒸発源の加熱には、電子ビー
ムを用い、酸化マグネシウムおよび金属の蒸発源は独立
に加熱される。酸化マグネシウムと金属のそれぞれの蒸
着層の厚さの制御はそれぞれのシャンクによって行う。
のでタライオボンプを用いて７ Ｘ １０−９Ｔｏｒｒ
に保ち蒸着をおこなった。蒸発源の加熱には、電子ビー
ムを用い、酸化マグネシウムおよび金属の蒸発源は独立
に加熱される。酸化マグネシウムと金属のそれぞれの蒸
着層の厚さの制御はそれぞれのシャンクによって行う。
さらに、真空蒸着層内のプログラミング機構を持つ水晶
振動子膜厚計を用いて、酸化マグネシウム層と金属層の
厚さを設定し、２つのシャンクの開閉を自動的に行い、
規則正しく膜厚を制御した蒸着を繰り返す。
振動子膜厚計を用いて、酸化マグネシウム層と金属層の
厚さを設定し、２つのシャンクの開閉を自動的に行い、
規則正しく膜厚を制御した蒸着を繰り返す。
蒸着時基板は水または、液体窒素で冷却されている。ま
た、各層の膜厚測定にはＸ線回折により行われる。なお
基板にはガラス・シリコン・グラファイトを用いた。基
板の表面粗さは１０Å以下である。
た、各層の膜厚測定にはＸ線回折により行われる。なお
基板にはガラス・シリコン・グラファイトを用いた。基
板の表面粗さは１０Å以下である。
次に本発明を図面に基づいて説明する。第１図に於いて
、基板１の上に、酸化マグネシウム層２が蒸着により形
成され、更にその上に金属層３が同様の方法にて形成さ
れ、酸化マグネシウム層２と金属層３とで１組の層対４
を形成する。この層対４を同じ手順で予めきめられた数
だけ、積層すること番こより反射鏡を構成する。Ｘ線の
入射光線（１次Ｘ線）１１は反射鏡の各層の金属層表面
で反射され、反射光線１２となる。第１表に金属層３に
ニッケル（Ｎｉ）を用いたＭｇ０−Ｎｉ多層膜Ｘ線反射
化鏡の反射率を示す、入射Ｘ線波長が約１０人から２０
０人のときに、反射率２〜２３％が得られた。なお、Ｍ
ｇ０Ｊｉと金属層との膜厚はブラングの方程式をほぼ満
足する値とする。また、第２表に金属層をＣｒ、Ｆｅ、
Ｇｏ、Ｎｊと変えて、本発明のＸ線反射率を求めたもの
の結果である。
、基板１の上に、酸化マグネシウム層２が蒸着により形
成され、更にその上に金属層３が同様の方法にて形成さ
れ、酸化マグネシウム層２と金属層３とで１組の層対４
を形成する。この層対４を同じ手順で予めきめられた数
だけ、積層すること番こより反射鏡を構成する。Ｘ線の
入射光線（１次Ｘ線）１１は反射鏡の各層の金属層表面
で反射され、反射光線１２となる。第１表に金属層３に
ニッケル（Ｎｉ）を用いたＭｇ０−Ｎｉ多層膜Ｘ線反射
化鏡の反射率を示す、入射Ｘ線波長が約１０人から２０
０人のときに、反射率２〜２３％が得られた。なお、Ｍ
ｇ０Ｊｉと金属層との膜厚はブラングの方程式をほぼ満
足する値とする。また、第２表に金属層をＣｒ、Ｆｅ、
Ｇｏ、Ｎｊと変えて、本発明のＸ線反射率を求めたもの
の結果である。
第
第
表
表
何れの金属も５％以上の反射率を有する。
さらに、第２図に本発明の一例としてＭｈ。
Ｎｉ線反射鏡に、波長２３．６人のＸＬｍを入射した時
の入射角と反射率の関係を示す。入射角１５０において
約２０％の反射率が得られる。
の入射角と反射率の関係を示す。入射角１５０において
約２０％の反射率が得られる。
以上述べたように、本発明によれば、種々のＸ線光学系
に用いられるＸ線反射鏡において使用するＸ線波長の範
囲が１０〜２００人と広い範囲を持つ反射鏡が得られる
。また、結晶性の拘束を持たないので反射率を制御する
ことができ、かつ反射率を向上させることができる。さ
らに入射Ｘ線のエネルギーが高い場合にも使用可能な耐
環境性のよいＸ線反射鏡が得られる。
に用いられるＸ線反射鏡において使用するＸ線波長の範
囲が１０〜２００人と広い範囲を持つ反射鏡が得られる
。また、結晶性の拘束を持たないので反射率を制御する
ことができ、かつ反射率を向上させることができる。さ
らに入射Ｘ線のエネルギーが高い場合にも使用可能な耐
環境性のよいＸ線反射鏡が得られる。
第１は本発明のＸ線反射鏡の断面図、第２図は本発明の
一実施例のＭｇＯ−Ｎｉ３０層ｘｍ反射鏡に波長２３．
６人のＸ線を入射させたときの、入射角と反射率の関係
を示す図である。 ・基板 ・酸化マグネシウム層 ・金属層 ・層対 ・入射光線 ・反射光線 （ＭｇＯ） 以 上
一実施例のＭｇＯ−Ｎｉ３０層ｘｍ反射鏡に波長２３．
６人のＸ線を入射させたときの、入射角と反射率の関係
を示す図である。 ・基板 ・酸化マグネシウム層 ・金属層 ・層対 ・入射光線 ・反射光線 （ＭｇＯ） 以 上
Claims (2)
- （１）複数層で１対をなす層対が互いの上に形成されて
おり、前記複数層の一層が酸化マグネシウムであり、前
記複数層のその他の層が金属材料によって構成されるこ
とを特徴とするＸ線反射鏡。 - （２）前記他の層の金属材料がＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ
の中から少なくとも一種以上の元素よりなる請求項１記
載のＸ線反射鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19263690A JPH0476498A (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Ｘ線反射鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19263690A JPH0476498A (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Ｘ線反射鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0476498A true JPH0476498A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16294551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19263690A Pending JPH0476498A (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Ｘ線反射鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0476498A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08199342A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-08-06 | Rikagaku Kenkyusho | 軟ｘ線光学素子用多層膜構造 |
-
1990
- 1990-07-18 JP JP19263690A patent/JPH0476498A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08199342A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-08-06 | Rikagaku Kenkyusho | 軟ｘ線光学素子用多層膜構造 |
| EP1091360A2 (en) * | 1995-01-19 | 2001-04-11 | Rikagaku Kenkyusho | Multilayer film structure for soft X-ray optical elements |
| EP1091360A3 (en) * | 1995-01-19 | 2003-05-07 | Rikagaku Kenkyusho | Multilayer film structure for soft X-ray optical elements |
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