JP2003294900A - Ｘ線顕微鏡 - Google Patents
Ｘ線顕微鏡Info
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- JP2003294900A JP2003294900A JP2002097220A JP2002097220A JP2003294900A JP 2003294900 A JP2003294900 A JP 2003294900A JP 2002097220 A JP2002097220 A JP 2002097220A JP 2002097220 A JP2002097220 A JP 2002097220A JP 2003294900 A JP2003294900 A JP 2003294900A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現行の装置において、試料を載せたＰＭＭＡ
膜をＸ線透過窓に密着させるときにＸ線透過窓に垂直な
方向にしか試料を移動させることができず、たまたまＸ
線透過窓の内部にきた試料をＸ線露光することしかでき
ない。すなわち通常の光学顕微鏡で可能であるように、
Ｘ線観察する視野を任意に設定することができない。 【解決手段】 レーザプラズマ生成用の真空チェンバー
の側にあらかじめＸ線透過窓を装着することにより、真
空チェンバーと試料を載せたＰＭＭＡ膜とを構造的に切
り離し、相対的な位置移動の自由度を確保することによ
り、視野の選択性を実現することができる。
膜をＸ線透過窓に密着させるときにＸ線透過窓に垂直な
方向にしか試料を移動させることができず、たまたまＸ
線透過窓の内部にきた試料をＸ線露光することしかでき
ない。すなわち通常の光学顕微鏡で可能であるように、
Ｘ線観察する視野を任意に設定することができない。 【解決手段】 レーザプラズマ生成用の真空チェンバー
の側にあらかじめＸ線透過窓を装着することにより、真
空チェンバーと試料を載せたＰＭＭＡ膜とを構造的に切
り離し、相対的な位置移動の自由度を確保することによ
り、視野の選択性を実現することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】Ｘ線顕微鏡、特に、レーザ生
成プラズマを用いてＸ線の照射を行う分野であり、圧力
隔壁あるいは物理的な隔壁を隔ててＸ線照射を行う技術
分野に関する。
成プラズマを用いてＸ線の照射を行う分野であり、圧力
隔壁あるいは物理的な隔壁を隔ててＸ線照射を行う技術
分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線発生用ターゲットにパルスレーザを
照射することでプラズマを生成し、これにより生ずるＸ
線で試料を露光するＸ線露光装置は、例えば半導体集積
回路作製時において回路基板上のフォトレジストに微細
回路パタンを転写するとき、あるいは電子顕微鏡によっ
ては不可能な、生きた微小生物試料の瞬時の状態をＸ線
フラッシュ撮像するとき等、多方面での応用が図られて
いる。
照射することでプラズマを生成し、これにより生ずるＸ
線で試料を露光するＸ線露光装置は、例えば半導体集積
回路作製時において回路基板上のフォトレジストに微細
回路パタンを転写するとき、あるいは電子顕微鏡によっ
ては不可能な、生きた微小生物試料の瞬時の状態をＸ線
フラッシュ撮像するとき等、多方面での応用が図られて
いる。
【０００３】図２に、従来のＸ線フラッシュ撮像を行う
装置、いわゆるＸ線顕微鏡に応用された場合におけるＸ
線露光装置の代表的な例を示す。この露光装置は、本願
発明者等が特開平8-338900号公報において開示している
Ｘ線露光装置である。
装置、いわゆるＸ線顕微鏡に応用された場合におけるＸ
線露光装置の代表的な例を示す。この露光装置は、本願
発明者等が特開平8-338900号公報において開示している
Ｘ線露光装置である。
【０００４】該装置は、内部に所定容積の中空室、すな
わち内部チェンバー12を画成する真空容器11を有する。
真空容器11の内部チェンバー12は、排気管13を介し、図
示しない排気装置により所望の真空度になるよう、真空
引きをすることができる。真空容器11の壁構造の一部に
は、内部チェンバー12の真空を破ることのないようにレ
ーザ光入射用ガラス窓15が設けられ、外部に備えられた
レーザ光源（図示せず）からのパルスレーザ光14は、収
束レンズを介する等して適宜収束されながら、このレー
ザ光入射用ガラス窓15を介して内部チェンバー12内に入
射し、内部チェンバー12内に所定の姿勢で固定設置され
ているＸ線発生用ターゲット（標的）17を照射してプラ
ズマを発生させる。
わち内部チェンバー12を画成する真空容器11を有する。
真空容器11の内部チェンバー12は、排気管13を介し、図
示しない排気装置により所望の真空度になるよう、真空
引きをすることができる。真空容器11の壁構造の一部に
は、内部チェンバー12の真空を破ることのないようにレ
ーザ光入射用ガラス窓15が設けられ、外部に備えられた
レーザ光源（図示せず）からのパルスレーザ光14は、収
束レンズを介する等して適宜収束されながら、このレー
ザ光入射用ガラス窓15を介して内部チェンバー12内に入
射し、内部チェンバー12内に所定の姿勢で固定設置され
ているＸ線発生用ターゲット（標的）17を照射してプラ
ズマを発生させる。
【０００５】このようなレーザ励起プラズマからはＸ線
が発生し、パルスレーザ光14のパルス時間幅に応じた時
間を単位照射時間として試料20を照射するが、例えば、
当該試料20が微小生物試料20であるような場合、それを
生きたまま観測するには、そのまま真空容器11の内部チ
ェンバー12内に収めることはできない。微少生物試料20
の周囲環境は一般に真空であってはならず、多くの場
合、大気圧環境でなければならない。このため、真空容
器11の一部を構成する内蓋30に、Ｘ線は、透過するが、
真空を保持するＸ線透過窓16を形成する。この窓16は、
シリコン基板にシリコン窒化膜を形成し、該膜とは反対
面から所定の寸法でシリコン基板をエッチングにより削
除することにより作成することができる。
が発生し、パルスレーザ光14のパルス時間幅に応じた時
間を単位照射時間として試料20を照射するが、例えば、
当該試料20が微小生物試料20であるような場合、それを
生きたまま観測するには、そのまま真空容器11の内部チ
ェンバー12内に収めることはできない。微少生物試料20
の周囲環境は一般に真空であってはならず、多くの場
合、大気圧環境でなければならない。このため、真空容
器11の一部を構成する内蓋30に、Ｘ線は、透過するが、
真空を保持するＸ線透過窓16を形成する。この窓16は、
シリコン基板にシリコン窒化膜を形成し、該膜とは反対
面から所定の寸法でシリコン基板をエッチングにより削
除することにより作成することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】密着型フラッシュＸ線
顕微鏡を用いて水中の生物試料を撮影する場合には、レ
ーザパルス光をしかるべき金属標的上に集光しレーザ生
成プラズマを発生させる。このプラズマをＸ線源とす
る。Ｘ線源より放射されたＸ線は、シリコン基板に支持
された窒化シリコン製の薄膜（Ｘ線透過窓）を透過し
て、シリコン基板などにスピンコートされたＸ線感光材
料であるＰＭＭＡ膜とＸ線透過窓とにはさまれた試料を
照射する。現行の装置では、試料を乗せたＰＭＭＡ膜を
Ｘ線透過窓に密着させるときにＸ線透過窓に垂直な方向
にしか試料を移動させることができず、このためたまた
まＸ線透過窓の内部にきた試料をＸ線露光することしか
できない。すなわち通常の光学顕微鏡で可能であるよう
に、Ｘ線観察する視野を任意に設定することができな
い。
顕微鏡を用いて水中の生物試料を撮影する場合には、レ
ーザパルス光をしかるべき金属標的上に集光しレーザ生
成プラズマを発生させる。このプラズマをＸ線源とす
る。Ｘ線源より放射されたＸ線は、シリコン基板に支持
された窒化シリコン製の薄膜（Ｘ線透過窓）を透過し
て、シリコン基板などにスピンコートされたＸ線感光材
料であるＰＭＭＡ膜とＸ線透過窓とにはさまれた試料を
照射する。現行の装置では、試料を乗せたＰＭＭＡ膜を
Ｘ線透過窓に密着させるときにＸ線透過窓に垂直な方向
にしか試料を移動させることができず、このためたまた
まＸ線透過窓の内部にきた試料をＸ線露光することしか
できない。すなわち通常の光学顕微鏡で可能であるよう
に、Ｘ線観察する視野を任意に設定することができな
い。
【０００７】
【課題を解決するための手段】現行の密着型Ｘ線顕微鏡
において視野が選択できないのは、真空を必要とするプ
ラズマ生成チェンバーとＰＭＭＡにのせた生物試料を収
納している大気圧に保持された試料ホルダー、およびこ
れら二つの間にありＸ線を透過しかつ圧力隔壁として機
能しているＸ線透過窓との相対的な位置関係が、Ｘ線透
過窓が形成する平面に対して平行な方向に移動できない
ためである。
において視野が選択できないのは、真空を必要とするプ
ラズマ生成チェンバーとＰＭＭＡにのせた生物試料を収
納している大気圧に保持された試料ホルダー、およびこ
れら二つの間にありＸ線を透過しかつ圧力隔壁として機
能しているＸ線透過窓との相対的な位置関係が、Ｘ線透
過窓が形成する平面に対して平行な方向に移動できない
ためである。
【０００８】このためレーザプラズマ生成用の真空チェ
ンバーの側にあらかじめＸ線透過窓を装着することによ
り、真空チェンバーと試料を載せたＰＭＭＡ膜とを構造
的に切り離し、相対的な位置移動の自由度を確保するこ
とにより、視野の選択性を実現することができる。
ンバーの側にあらかじめＸ線透過窓を装着することによ
り、真空チェンバーと試料を載せたＰＭＭＡ膜とを構造
的に切り離し、相対的な位置移動の自由度を確保するこ
とにより、視野の選択性を実現することができる。
【０００９】試料をＸ線透過窓の下部に移動させる方式
としては、 （１）レーザプラズマ生成用の真空チェンバーの外部に
設置した正立光学顕微鏡を用いて当該真空チェンバーに
設けた光学顕微鏡用試料観察窓およびＸ線透過窓を通し
てＰＭＭＡ膜上の試料を観察し露光対象を決めて、ＰＭ
ＭＡ膜上に載せた試料をＸ線源となるプラズマ発生位置
とＸ線透過窓を結ぶ光軸方向に移動しＸ線透過窓と試料
およびＰＭＭＡの密着性を確保しＸ線照射する方式、
としては、 （１）レーザプラズマ生成用の真空チェンバーの外部に
設置した正立光学顕微鏡を用いて当該真空チェンバーに
設けた光学顕微鏡用試料観察窓およびＸ線透過窓を通し
てＰＭＭＡ膜上の試料を観察し露光対象を決めて、ＰＭ
ＭＡ膜上に載せた試料をＸ線源となるプラズマ発生位置
とＸ線透過窓を結ぶ光軸方向に移動しＸ線透過窓と試料
およびＰＭＭＡの密着性を確保しＸ線照射する方式、
【００１０】（２）正立光学顕微鏡を用いて当該真空チ
ェンバーに設けた光学顕微鏡用試料観察窓およびＸ線透
過窓を通さずに、別に設置した正立光学顕微鏡をもちい
てＰＭＭＡ膜上の試料を観察し露光する試料を観察し露
光対象を決め、次いでＸ軸およびＹ軸方向に試料を載せ
たＰＭＭＡ膜を平行移動させＸ線透過窓の下部に配置さ
せた後、試料を載せたＰＭＭＡ膜をＸ線源となるプラズ
マ発生位置およびＸ線透過窓を結ぶ光軸方向に移動しＸ
線透過窓とＰＭＭＡ膜上の試料との密着性を確保し目的
とする試料または試料部位にＸ線照射する方法、
ェンバーに設けた光学顕微鏡用試料観察窓およびＸ線透
過窓を通さずに、別に設置した正立光学顕微鏡をもちい
てＰＭＭＡ膜上の試料を観察し露光する試料を観察し露
光対象を決め、次いでＸ軸およびＹ軸方向に試料を載せ
たＰＭＭＡ膜を平行移動させＸ線透過窓の下部に配置さ
せた後、試料を載せたＰＭＭＡ膜をＸ線源となるプラズ
マ発生位置およびＸ線透過窓を結ぶ光軸方向に移動しＸ
線透過窓とＰＭＭＡ膜上の試料との密着性を確保し目的
とする試料または試料部位にＸ線照射する方法、
【００１１】（３）倒立顕微鏡を用いてガラス基板など
可視光に対して透過性を有する基板上に形成されたＰＭ
ＭＡ膜上に載せられた試料をガラス基板の側から観察し
Ｘ線露光する試料または部位を決めた後、Ｘ線透過窓と
試料を密着させＸ線照射する方式などがある。
可視光に対して透過性を有する基板上に形成されたＰＭ
ＭＡ膜上に載せられた試料をガラス基板の側から観察し
Ｘ線露光する試料または部位を決めた後、Ｘ線透過窓と
試料を密着させＸ線照射する方式などがある。
【００１２】
【実施例】（実施例１）まず、試料観察にプラズマ生成
チェンバーの観察窓を用い、ＰＭＭＡ膜を支える基板が
シリコン基板など可視光不透過の場合及びガラスなど可
視光透過の場合について、図１を用いて説明する。図１
に示すように、プラズマ生成用チェンバーの一部にあら
かじめＸ線透過窓を組み込むことによりチェンバーを構
成する。ＰＭＭＡ膜に載せた試料をＸ線露光に先立ち各
種の光学顕微鏡で観察し露光対象を決める方式として
は、シリコン基板など可視光に対して透過性を有さない
基板上またはガラス基板など可視光に対して透過性を有
する基板上に形成されたＰＭＭＡ膜を使用した場合にお
いては、プラズマ生成用チェンバーに設けられた試料観
察用窓及び対向するＸ線透過窓を通して試料を観察す
る。これによりＸ線露光を行う特定の試料または特定の
部位が決定した後、試料をレーザ生成プラズマとＸ線透
過窓とを結ぶ光軸方向に移動させＸ線透過窓と密着させ
た後、Ｘ線露光を行い、任意の視野のＸ線像を得ること
ができる。
チェンバーの観察窓を用い、ＰＭＭＡ膜を支える基板が
シリコン基板など可視光不透過の場合及びガラスなど可
視光透過の場合について、図１を用いて説明する。図１
に示すように、プラズマ生成用チェンバーの一部にあら
かじめＸ線透過窓を組み込むことによりチェンバーを構
成する。ＰＭＭＡ膜に載せた試料をＸ線露光に先立ち各
種の光学顕微鏡で観察し露光対象を決める方式として
は、シリコン基板など可視光に対して透過性を有さない
基板上またはガラス基板など可視光に対して透過性を有
する基板上に形成されたＰＭＭＡ膜を使用した場合にお
いては、プラズマ生成用チェンバーに設けられた試料観
察用窓及び対向するＸ線透過窓を通して試料を観察す
る。これによりＸ線露光を行う特定の試料または特定の
部位が決定した後、試料をレーザ生成プラズマとＸ線透
過窓とを結ぶ光軸方向に移動させＸ線透過窓と密着させ
た後、Ｘ線露光を行い、任意の視野のＸ線像を得ること
ができる。
【００１３】（実施例２）プラズマ生成チェンバーの観
察窓を用いず、ＰＭＭＡ膜を支える基板がシリコン基板
など可視光不透過の場合、およびガラスなど可視光透過
の場合について図２を用いて説明する。図２に示すよう
に、プラズマ生成用チェンバーの一部にあらかじめＸ線
透過窓を組み込むことによりチェンバーを構成する。Ｐ
ＭＭＡ膜に載せた試料をＸ線露光に先立ち各種の光学顕
微鏡で観察し露光対象を決めするために、シリコン基板
など可視光に対して透過性を有さない基板上またはガラ
ス基板など可視光に対して透過性を有する基板上に形成
されたＰＭＭＡ膜を使用した場合においては、プラズマ
生成用チェンバーとは離れた位置に設置された正立光学
顕微鏡を用いて試料の観察を行いＸ線露光を行う試料ま
たは部位を決定する。この後平行移動を行いＸ線透過窓
の下部に試料を載せたＰＭＭＡ膜を移動した後当該試料
をＸ線透過窓に密着させＸ線露光を行う。
察窓を用いず、ＰＭＭＡ膜を支える基板がシリコン基板
など可視光不透過の場合、およびガラスなど可視光透過
の場合について図２を用いて説明する。図２に示すよう
に、プラズマ生成用チェンバーの一部にあらかじめＸ線
透過窓を組み込むことによりチェンバーを構成する。Ｐ
ＭＭＡ膜に載せた試料をＸ線露光に先立ち各種の光学顕
微鏡で観察し露光対象を決めするために、シリコン基板
など可視光に対して透過性を有さない基板上またはガラ
ス基板など可視光に対して透過性を有する基板上に形成
されたＰＭＭＡ膜を使用した場合においては、プラズマ
生成用チェンバーとは離れた位置に設置された正立光学
顕微鏡を用いて試料の観察を行いＸ線露光を行う試料ま
たは部位を決定する。この後平行移動を行いＸ線透過窓
の下部に試料を載せたＰＭＭＡ膜を移動した後当該試料
をＸ線透過窓に密着させＸ線露光を行う。
【００１４】（実施例３）プラズマ生成チェンバーの観
察窓を用いず、ＰＭＭＡ膜を支える基板がガラスなど可
視光透過の場合について、図３を用いて説明する。図３
に示すように、プラズマ生成用チェンバーの一部にあら
かじめＸ線透過窓を組み込むことによりチェンバーを構
成する。ＰＭＭＡ膜に載せた試料をＸ線露光に先立ち各
種の光学顕微鏡で観察し露光対象を決めするために、ガ
ラス基板など可視光に対して透過性を有する基板上に形
成されたＰＭＭＡ膜を使用した場合においては、プラズ
マ生成用チェンバーとは離れた位置に設置された倒立光
学顕微鏡を用いて試料の観察を行いＸ線露光を行う試料
または部位を決定する。この後、Ｘ線透過窓の下部に試
料を載せたＰＭＭＡ膜を移動した後当該試料をＸ線透過
窓に密着させＸ線露光を行う。
察窓を用いず、ＰＭＭＡ膜を支える基板がガラスなど可
視光透過の場合について、図３を用いて説明する。図３
に示すように、プラズマ生成用チェンバーの一部にあら
かじめＸ線透過窓を組み込むことによりチェンバーを構
成する。ＰＭＭＡ膜に載せた試料をＸ線露光に先立ち各
種の光学顕微鏡で観察し露光対象を決めするために、ガ
ラス基板など可視光に対して透過性を有する基板上に形
成されたＰＭＭＡ膜を使用した場合においては、プラズ
マ生成用チェンバーとは離れた位置に設置された倒立光
学顕微鏡を用いて試料の観察を行いＸ線露光を行う試料
または部位を決定する。この後、Ｘ線透過窓の下部に試
料を載せたＰＭＭＡ膜を移動した後当該試料をＸ線透過
窓に密着させＸ線露光を行う。
【００１５】
【発明の効果】この発明により、任意の視野を観察する
ことが可能なＸ線顕微鏡を構成することができる。ま
た、常用されている光学顕微鏡などと同様に、Ｘ線感光
材料であるＰＭＭＡ上に置かれた試料が露出しているた
め、試料に薬品を加えるなどの操作を簡単に行うことが
できるので、外部から与えた刺激に応答した速い構造変
化の観察など、従来の装置では困難であった観測手法が
可能になる。
ことが可能なＸ線顕微鏡を構成することができる。ま
た、常用されている光学顕微鏡などと同様に、Ｘ線感光
材料であるＰＭＭＡ上に置かれた試料が露出しているた
め、試料に薬品を加えるなどの操作を簡単に行うことが
できるので、外部から与えた刺激に応答した速い構造変
化の観察など、従来の装置では困難であった観測手法が
可能になる。
【図１】 本願発明の実施例１の装置概念図
【図２】 本願発明の実施例２の装置概念図
【図３】 本願発明の実施例３の装置概念図
【図４】 密着型Ｘ線顕微鏡の概念図
１１……真空容器
１２……内部チャンバ
１３……排気管
１４……レーザ光
１５……レーザ光入射用ガラス窓
１６……Ｘ線透過窓
１７……プラズマ発生用標的
１８……光学顕微鏡用試料観察ガラス窓
２０……試料
２１……Ｘ線感光膜（ＰＭＭＡ膜）
２２……対物レンズ
３０……内蓋
３１……外蓋
Claims (7)
- 【請求項１】 密閉容器内にＸ線源を有し、該容器の一
部に形成されたＸ線照射用の薄膜で形成された窓を通し
て、該容器外のＸ線被照射試料にＸ線を照射するＸ線顕
微鏡において、該窓に対する試料の位置を相対的に変化
させることができることを特徴とするＸ線顕微鏡。 - 【請求項２】 上記窓と上記試料とは、上記窓の面に垂
直方向及び水平方向に相対的に移動可能であることを特
徴とする請求項１記載のＸ線顕微鏡。 - 【請求項３】 上記薄膜は、窒化シリコンであることを
特徴とする請求項１記載のＸ線顕微鏡。 - 【請求項４】 上記Ｘ線は、レーザ生成プラズマにより
発生するＸ線であることを特徴とする請求項１記載のＸ
線顕微鏡。 - 【請求項５】 上記容器には、該容器の一部にレーザ入
射用の窓を設けると共に、レーザ照射によりプラズマを
発生するターゲットを備えていることを特徴とする請求
項３記載のＸ線顕微鏡。 - 【請求項６】 大気圧に保持された生物試料をＸ線感光
材料上に保持し、上記窓に対抗して配置してあることを
特徴とする請求項１記載のＸ線顕微鏡。 - 【請求項７】 上記容器内にＸ線吸収の低いガスを充填
することにより、該容器の内外の圧力差を少なくし、上
記窓を構成する薄膜が平坦に形成されていることを特徴
とする請求項１記載のＸ線顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002097220A JP2003294900A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Ｘ線顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002097220A JP2003294900A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Ｘ線顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003294900A true JP2003294900A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29239889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002097220A Pending JP2003294900A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Ｘ線顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003294900A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107073644A (zh) * | 2014-08-19 | 2017-08-18 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于减少在管芯级激光剥离期间所受机械损伤的蓝宝石收集器 |
| US11342478B2 (en) | 2015-05-13 | 2022-05-24 | Lumileds Llc | Sapphire collector for reducing mechanical damage during die level laser lift-off |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002097220A patent/JP2003294900A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107073644A (zh) * | 2014-08-19 | 2017-08-18 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于减少在管芯级激光剥离期间所受机械损伤的蓝宝石收集器 |
| US11311967B2 (en) | 2014-08-19 | 2022-04-26 | Lumileds Llc | Sapphire collector for reducing mechanical damage during die level laser lift-off |
| US11342478B2 (en) | 2015-05-13 | 2022-05-24 | Lumileds Llc | Sapphire collector for reducing mechanical damage during die level laser lift-off |
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