JP2019144299A - Method for manufacturing high aspect ratio structure, high aspect ratio structure and x-ray imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばＸ線用金属格子や超音波プローブ等のアスペクト比が３以上である高アスペクト比の構造物を製造する高アスペクト比構造物の製造方法に関する。本発明は、このような高アスペクト比の構造物およびこれを用いたＸ線撮像装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a high aspect ratio structure for manufacturing a high aspect ratio structure having an aspect ratio of 3 or more, such as an X-ray metal grating or an ultrasonic probe. The present invention relates to such a high aspect ratio structure and an X-ray imaging apparatus using the same.
例えばＸ線を受けるＸ線用金属格子は、多数の平行な周期構造を備えた素子として様々な装置に利用されており、近年では、Ｘ線撮像装置への応用も試みられている。このＸ線撮像装置では、近年、被爆量の低減の観点から、例えばタルボ干渉計あるいはタルボ・ロー干渉計を応用したＸ線位相イメージングが注目されている。このようなＸ線位相イメージングでは、高透過特性を有するＸ線に対し、Ｘ線を透過する、透過しない、のコントラストが明瞭な吸収型回折格子や、位相差が明瞭な位相型回折格子等が必要になる。このため、例えばアスペクト比が３以上である、非常にアスペクト比の高い高アスペクト比構造の格子が必要となる。そのため、例えば特許文献１等に、半導体の加工技術を応用した作製方法が提案されている。この特許文献１に開示された製造方法では、ドライエッチング装置を用いてスリット溝（凹部）が形成され、その後、前記スリット溝に金属が埋設される。また、このような高アスペクト比構造物は、超音波プローブ（超音波探触子）にも見られる。 For example, X-ray metal gratings that receive X-rays are used in various devices as elements having a large number of parallel periodic structures. In recent years, application to X-ray imaging devices has also been attempted. In recent years, X-ray phase imaging using a Talbot interferometer or a Talbot-low interferometer has been attracting attention in this X-ray imaging apparatus from the viewpoint of reducing the amount of exposure. In such X-ray phase imaging, an X-ray having high transmission characteristics includes an absorption diffraction grating that transmits X-ray and does not transmit X-ray, a phase-type diffraction grating that has a clear phase difference, and the like. I need it. For this reason, for example, a lattice having a very high aspect ratio structure with an aspect ratio of 3 or more is required. For this reason, for example, Patent Document 1 proposes a manufacturing method using semiconductor processing technology. In the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, a slit groove (concave portion) is formed using a dry etching apparatus, and then a metal is embedded in the slit groove. Such a high aspect ratio structure is also found in an ultrasonic probe (ultrasonic probe).
ところで、ドライエッチング装置は、高価であり、前記特許文献１に開示された製造方法では、この高価なドライエッチング装置を使う必要があるために、製造コストが高くなってしまう。特に、８インチウェハ以上の大面積な基板をドライエッチングする場合には、製造コストがより高くなってしまう。このため、より安価に加工できるウェットエッチングを用いて格子を作る方法が考えられる。しかしながら、このウェットエッチング法では、ワークをウェットエッチングした後に前記ワークを乾燥させる乾燥工程で、エッチング液の表面張力に起因して構造物が付着してしまうスティッキングという現象が起こってしまうことがある。特に、高アスペクト比構造物は、アスペクト比の高い凸部を持つため、前記凸部にスティッキングがより生じ易い。 By the way, the dry etching apparatus is expensive, and the manufacturing method disclosed in Patent Document 1 requires the use of this expensive dry etching apparatus, which increases the manufacturing cost. In particular, when dry etching is performed on a large area substrate of 8 inches or more, the manufacturing cost becomes higher. For this reason, the method of making a grating | lattice using the wet etching which can be processed more cheaply can be considered. However, in this wet etching method, a phenomenon called sticking may occur in which a structure adheres due to the surface tension of the etching solution in a drying process in which the work is dried after the work is wet etched. In particular, since a high aspect ratio structure has a convex portion with a high aspect ratio, sticking is more likely to occur in the convex portion.
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、スティッキングの発生をより低減できる、高アスペクト比構造物を製造する高アスペクト比構造物の製造方法を提供することである。本発明は、このような高アスペクト比構造物、および、これを用いたＸ線撮像装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a method for manufacturing a high aspect ratio structure for manufacturing a high aspect ratio structure that can further reduce the occurrence of sticking. is there. The present invention is to provide such a high aspect ratio structure and an X-ray imaging apparatus using the same.
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる高アスペクト比構造物の製造方法は、所定の基板の少なくとも一つの主面において、後記第２レジスト形成工程で形成される複数の後記第４領域それぞれに、後記第２レジスト形成工程で形成される互いに隣接した後記第３領域間に渡る第１レジスト層を設けた複数の第１領域と前記第１レジスト層を設けない複数の第２領域とを交互に形成する第１レジスト層形成工程と、前記主面の表面のうちの複数の前記第２領域の各表面から、前記主面に交差する方向に延びる複数の穴を形成する穴形成工程と、前記第１レジスト層を設けた複数の前記第１領域と前記複数の穴を形成した複数の前記第２領域との上に、第２レジスト層を設けた複数の第３領域と前記第２レジスト層を設けない複数の第４領域とを交互に周期的に形成する第２レジスト層形成工程と、エッチング液の中に浸漬することによって、前記基板における複数の前記第４領域それぞれに凹部を形成する凹部形成工程とを備え、前記穴形成工程で形成される複数の穴のうちの少なくとも一部は、前記第１領域の下方に延びる。 As a result of various studies, the present inventor has found that the above object is achieved by the present invention described below. That is, in the method for manufacturing a high aspect ratio structure according to one aspect of the present invention, each of a plurality of postscript fourth regions formed in the postscript second resist forming step on each of a plurality of postscript fourth regions formed on a predetermined substrate is described later. A plurality of first regions provided with a first resist layer and a plurality of second regions not provided with the first resist layer are formed alternately between the third regions adjacent to each other, which are formed in the second resist forming step. A first resist layer forming step, a hole forming step of forming a plurality of holes extending in a direction intersecting the main surface from each surface of the plurality of second regions among the surfaces of the main surface, A plurality of third regions provided with a second resist layer and a second resist layer on the plurality of first regions provided with one resist layer and the plurality of second regions formed with the plurality of holes. Intersect with multiple fourth areas not provided A second resist layer forming step that is periodically formed, and a recess forming step that forms a recess in each of the plurality of fourth regions in the substrate by being immersed in an etching solution, and the hole forming step At least a part of the plurality of holes formed in the above extends below the first region.
このような高アスペクト比構造物の製造方法では、穴形成工程で形成される複数の穴のうちの少なくとも一部が第１領域の下方に延びるので、エッチング液の中に浸漬することによって凹部を形成する際に、第１領域での基板が前記凹部に架け渡された梁のように部分的に残る。この結果、前記凹部における両側壁が前記部分的に残った第１領域での基板によって支持されるので、上記高アスペクト比構造物の製造方法は、基板をウェットエッチングしてもスティッキングの発生をより低減できる。 In such a method for manufacturing a high aspect ratio structure, at least a part of the plurality of holes formed in the hole forming step extends below the first region, so that the recess is formed by immersing in the etching solution. When forming, the substrate in the first region remains partially like a beam spanned over the recess. As a result, since both side walls of the recess are supported by the substrate in the partially remaining first region, the manufacturing method of the high aspect ratio structure further prevents sticking even if the substrate is wet etched. Can be reduced.
なお、アスペクト比とは、凹部の幅に対する厚さ（深さ）の比（アスペクト比＝厚さ／幅＝深さ／幅）である。高アスペクト比とは、アスペクト比が３以上である場合をいう。 The aspect ratio is the ratio of the thickness (depth) to the width of the recess (aspect ratio = thickness / width = depth / width). A high aspect ratio refers to a case where the aspect ratio is 3 or more.
本発明の他の一態様にかかる高アスペクト比構造物の製造方法は、所定の基板の少なくとも一つの主面において、後記第２レジスト形成工程で形成される複数の後記第４領域それぞれに、後記第２レジスト形成工程で形成される互いに隣接した後記第３領域間に渡る第１レジスト層を設けた複数の第１領域と前記第１レジスト層を設けない複数の第２領域とを交互に形成する第１レジスト層形成工程と、陽極酸化法または陽極化成法によって、前記主面の表面のうちの複数の前記第２領域の各表面から、前記主面に交差する方向に延びる複数の穴を形成する穴形成工程と、前記第１レジスト層を設けた複数の前記第１領域と前記複数の穴を形成した複数の前記第２領域との上に、第２レジスト層を設けた複数の第３領域と前記第２レジスト層を設けない複数の第４領域とを交互に周期的に形成する第２レジスト層形成工程と、エッチング液の中に浸漬することによって、前記基板における複数の前記第４領域それぞれに凹部を形成する凹部形成工程とを備える。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a high aspect ratio structure in each of a plurality of postscript fourth regions formed in a postscript second resist formation step on at least one main surface of a predetermined substrate. A plurality of first regions provided with a first resist layer and a plurality of second regions not provided with the first resist layer are formed alternately between the third regions adjacent to each other, which are formed in the second resist forming step. A plurality of holes extending in a direction intersecting the main surface from each surface of the plurality of second regions of the surface of the main surface by a first resist layer forming step and an anodizing method or anodizing method. A plurality of first resist layers provided on a plurality of first regions provided with the first resist layer and a plurality of second regions provided with the plurality of holes; 3 regions and the second resist layer A second resist layer forming step that alternately and periodically forms a plurality of fourth regions that are not provided, and a recess that forms a recess in each of the plurality of fourth regions in the substrate by dipping in an etchant. Forming step.
陽極酸化法または陽極化成法によって穴形成工程を実施すると、第２領域の表面から、主面に交差する方向に複数の穴が延び、これら複数の穴のうちの少なくとも一部は、第１領域の下方にも延びる。このため、上記高アスペクト比構造物の製造方法では、エッチング液の中に浸漬することによって凹部を形成する際に、第１領域での基板が前記凹部に架け渡された梁のように部分的に残る。この結果、前記凹部における両側壁が前記部分的に残った第１領域での基板によって支持されるので、上記高アスペクト比構造物の製造方法は、基板をウェットエッチングしてもスティッキングの発生をより低減できる。 When the hole forming step is performed by the anodizing method or the anodizing method, a plurality of holes extend from the surface of the second region in a direction intersecting the main surface, and at least some of the plurality of holes are in the first region. It also extends below. For this reason, in the manufacturing method of the high aspect ratio structure, when the recess is formed by immersing in the etching solution, the substrate in the first region is partially like a beam spanning the recess. Remain in. As a result, since both side walls of the recess are supported by the substrate in the partially remaining first region, the manufacturing method of the high aspect ratio structure further prevents sticking even if the substrate is wet etched. Can be reduced.
また、他の一態様では、上述の高アスペクト比構造物の製造方法において、前記穴形成工程と前記第２レジスト層形成工程との間に、前記第１レジスト層を除去する第１レジスト層除去工程をさらに備え、前記第２レジスト層形成工程は、前記第１レジスト層を除去した複数の前記第１領域と前記複数の穴を形成した複数の前記第２領域との上に、第２レジスト層を設けた複数の第３領域と前記第２レジスト層を設けない複数の第４領域とを交互に周期的に形成する。 According to another aspect, in the method for manufacturing a high aspect ratio structure described above, a first resist layer removal that removes the first resist layer between the hole forming step and the second resist layer forming step. A step of forming a second resist layer on the plurality of first regions from which the first resist layer has been removed and the plurality of second regions from which the plurality of holes have been formed; A plurality of third regions provided with layers and a plurality of fourth regions not provided with the second resist layer are alternately and periodically formed.
これによれば、第１レジスト層を除去した高アスペクト比構造物が製造できる。 According to this, a high aspect ratio structure from which the first resist layer is removed can be manufactured.
他の一態様では、これら上述の高アスペクト比構造物の製造方法において、前記所定の基板は、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）シリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）およびインジウムリン（ＩｎＰ）のうちのいずれか１つで形成されている。 In another aspect, in the manufacturing method of the above-described high aspect ratio structure, the predetermined substrate may be aluminum (Al), tungsten (W), molybdenum (Mo) silicon (Si), gallium arsenide (GaAs), and It is made of any one of indium phosphide (InP).
このような高アスペクト比構造物の製造方法は、基板がこれらいずれか１つで形成されているため、例えば陽極酸化法または陽極化成法により複数の穴を容易に形成できる。 In such a method for manufacturing a high aspect ratio structure, since the substrate is formed of any one of these, a plurality of holes can be easily formed by, for example, anodizing or anodizing.
他の一態様では、これら上述の高アスペクト比構造物の製造方法において、前記凹部に、Ｘ線吸収可能なＸ線吸収性材料を埋設するＸ線吸収性材料埋設工程をさらに備える。好ましくは、上述の高アスペクト比構造物の製造方法において、前記Ｘ線吸収性材料埋設工程は、電鋳法によって、Ｘ線吸収性材料である金属を埋設する。好ましくは、前記金属は、金（Ａｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）およびイリジウム（Ｉｒ）のうちのいずれか１つである。 In another aspect, the above-described high aspect ratio structure manufacturing method further includes an X-ray absorbing material burying step of burying an X-ray absorbing material capable of X-ray absorption in the recess. Preferably, in the above-described method for manufacturing a high aspect ratio structure, the X-ray absorbing material burying step embeds a metal which is an X-ray absorbing material by electroforming. Preferably, the metal is any one of gold (Au), platinum (Pt), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), and iridium (Ir).
このような高アスペクト比構造物の製造方法は、凹部にＸ線吸収性材料を埋設することで、第４領域をＸ線吸収部に形成でき、第３領域をＸ線透過部にできる。 In such a method for manufacturing a high aspect ratio structure, by embedding an X-ray absorbing material in the concave portion, the fourth region can be formed in the X-ray absorbing portion, and the third region can be set as the X-ray transmitting portion.
他の一態様では、これら上述の高アスペクト比構造物の製造方法において、前記高アスペクト比構造物は、Ｘ線タルボ干渉計またはＸ線タルボ・ロー干渉計に用いられるＸ線用金属格子である。 In another aspect, in the manufacturing method of the above-described high aspect ratio structure, the high aspect ratio structure is an X-ray metal grating used for an X-ray Talbot interferometer or an X-ray Talbot-low interferometer. .
このような高アスペクト比構造物の製造方法は、より性能の高い、Ｘ線タルボ干渉計またはＸ線タルボ・ロー干渉計に用いられる第０格子、第１格子および第２格子のＸ線用金属格子を製造できる。 The manufacturing method of such a high aspect ratio structure is a high performance metal for X-rays of 0th grid, 1st grid, and 2nd grid used for X-ray Talbot interferometer or X-ray Talbot-low interferometer. Can produce gratings.
本発明の他の一態様にかかる高アスペクト比構造物は、基板と、前記基板に形成された格子とを備え、前記格子は、空間的な周期を持つように形成された複数の凸部と、互いに隣接する凸部間それぞれに、一方の凸部から他方の凸部に架け渡されている複数の梁部とを備え、前記複数の凸部それぞれは、前記格子の格子面に交差する方向に延びる複数の穴を備える。 A high aspect ratio structure according to another aspect of the present invention includes a substrate and a grating formed on the substrate, and the grating includes a plurality of convex portions formed to have a spatial period. A plurality of beam portions extending from one convex portion to the other convex portion between the adjacent convex portions, each of the plurality of convex portions intersecting the lattice plane of the lattice A plurality of holes extending in the direction.
このような高アスペクト比構造物は、これら上述のいずれかの高アスペクト比構造物の製造方法によって製造可能であるので、製造工程中にウェットエッチング法が利用される場合でも、スティッキングをより低減でき、その製造歩留まりがより高くなる。 Since such a high aspect ratio structure can be manufactured by any one of the above-described high aspect ratio structure manufacturing methods, sticking can be further reduced even when a wet etching method is used during the manufacturing process. , Its manufacturing yield is higher.
本発明の他の一態様にかかるＸ線撮像装置は、Ｘ線を放射するＸ線源と、前記Ｘ線源から放射されたＸ線が照射されるタルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計と、前記タルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計によるＸ線の像を撮像するＸ線撮像素子とを備え、前記タルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計は、上述の高アスペクト比構造部をＸ線用金属格子として含む。 An X-ray imaging apparatus according to another aspect of the present invention includes an X-ray source that emits X-rays, a Talbot interferometer or a Talbot-low interferometer that is irradiated with X-rays emitted from the X-ray source, An X-ray imaging device that captures an X-ray image by the Talbot interferometer or the Talbot-low interferometer, and the Talbot interferometer or the Talbot-low interferometer has the above-described high aspect ratio structure portion as an X-ray metal. Include as a grid.
このようなＸ線撮像装置は、タルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計を構成するＸ線用金属格子に、より性能の高い上述の高アスペクト比構造物を用いるので、より鮮明なＸ線の像を得ることができる。 In such an X-ray imaging apparatus, the above-described high aspect ratio structure having higher performance is used for the X-ray metal grating constituting the Talbot interferometer or the Talbot-low interferometer, so that a clearer X-ray image is obtained. Can be obtained.
本発明にかかる高アスペクト比構造物の製造方法および高アスペクト比構造物は、スティッキングの発生をより低減できる。本発明によれば、このような高アスペクト比構造物を用いたＸ線撮像装置を提供できる。 The method for producing a high aspect ratio structure and the high aspect ratio structure according to the present invention can further reduce the occurrence of sticking. According to the present invention, an X-ray imaging apparatus using such a high aspect ratio structure can be provided.
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted suitably. In this specification, when referring generically, it shows with the reference symbol which abbreviate | omitted the suffix, and when referring to an individual structure, it shows with the reference symbol which attached the suffix.
本実施形態における高アスペクト比構造物は、基板と、前記基板に形成された格子とを備え、前記格子は、空間的な周期を持つように形成された複数の凸部を備え、前記複数の凸部それぞれは、前記格子の格子面に交差する方向に延びる複数の穴を備える。そして、本実施形態では、前記格子は、さらに、互いに隣接する凸部間それぞれに、一方の凸部から他方の凸部に架け渡されている複数の梁部を備えている。このような高アスペクト比構造物は、例えば、金属格子や超音波プローブ製造用型等を挙げることができる。ここでは、以下に、金属格子の一例として、Ｘ線用金属格子に関してより具体的に説明する。 The high aspect ratio structure in the present embodiment includes a substrate and a grating formed on the substrate, and the grating includes a plurality of convex portions formed to have a spatial period, Each of the convex portions includes a plurality of holes extending in a direction intersecting the lattice plane of the lattice. In the present embodiment, the lattice further includes a plurality of beam portions extending from one convex portion to the other convex portion between the adjacent convex portions. Examples of such a high aspect ratio structure include a metal grid and an ultrasonic probe manufacturing mold. Here, an X-ray metal grid will be described more specifically as an example of a metal grid.
（第１実施形態；高アスペクト構造物の一例であるＸ線用金属格子およびその製造方法）
図１は、第１実施形態にかかるＸ線用金属格子の構成を説明するための図である。図２は、図１に示すＸ線用金属格子の構成を説明するための一部拡大図である。図２は、図１に示す範囲αを側面視した図である。なお、図１では、Ｘ線吸収部１１１に形成される複数の穴部の図示が省略されている。
(First embodiment: X-ray metal grid as an example of a high aspect structure and a method of manufacturing the same)
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of an X-ray metal grating according to the first embodiment. FIG. 2 is a partially enlarged view for explaining the configuration of the X-ray metal grating shown in FIG. 2 is a side view of the range α shown in FIG. In FIG. 1, illustration of a plurality of holes formed in the X-ray absorption unit 111 is omitted.
図１および図２に示すＸ線用金属格子１ａは、金属基板１３に設けられた格子領域１０ａおよび枠領域１２を備えて構成される。格子領域１０ａは、格子１１ａを形成した領域であり、枠領域１２は、この格子領域１０ａを取り囲むようにその周辺に設けられている。 The X-ray metal grid 1a shown in FIGS. 1 and 2 includes a grid region 10a and a frame region 12 provided on a metal substrate 13. The lattice region 10a is a region where the lattice 11a is formed, and the frame region 12 is provided around the lattice region 10a so as to surround the lattice region 10a.
この格子１１ａは、図１に示すようにＤｘＤｙＤｚの直交座標系を設定した場合に、所定の厚さ（深さ）Ｈ（格子面ＤｘＤｙに垂直なＤｚ方向（格子面ＤｘＤｙの法線方向）の長さ）を有して一方向Ｄｘに線状に延びる複数のＸ線吸収部１１１ａと、前記所定の厚さＨを有して前記一方向Ｄｘに線状に延びる複数のＸ線透過部１１２ａとを備え、これら複数のＸ線吸収部１１１ａと複数のＸ線透過部１１２ａとは、交互に平行に配設される。このため、複数のＸ線吸収部１１１ａは、前記一方向Ｄｘと直交する方向Ｄｙに所定の間隔を空けてそれぞれ配設される。言い換えれば、複数のＸ線透過部１１２ａは、前記一方向Ｄｘと直交する方向Ｄｙに所定の間隔を空けてそれぞれ配設される。この所定の間隔（ピッチ）Ｐは、本実施形態では、一定とされている。すなわち、複数のＸ線吸収部１１１ａは、前記一方向Ｄｘと直交する方向Ｄｙに等間隔Ｐでそれぞれ配設されている。本実施形態では、Ｘ線吸収部１１１ａは、前記ＤｘＤｙ面に直交するＤｘＤｚ面に沿った板状または層状であり、複数のＸ線透過部１１２ａは、互いに隣接するＸ線吸収部１１１ａに挟まれた、ＤｘＤｚ面に沿った板状または層状の空間である。 When the rectangular coordinate system of DxDyDz is set as shown in FIG. 1, the lattice 11a has a predetermined thickness (depth) H (Dz direction perpendicular to the lattice plane DxDy (normal direction of the lattice plane DxDy)). A plurality of X-ray absorbing portions 111a having a length and extending linearly in one direction Dx, and a plurality of X-ray transmitting portions 112a having the predetermined thickness H and extending linearly in the one direction Dx. The plurality of X-ray absorbing portions 111a and the plurality of X-ray transmitting portions 112a are alternately arranged in parallel. For this reason, the plurality of X-ray absorbers 111a are respectively arranged at predetermined intervals in a direction Dy orthogonal to the one direction Dx. In other words, the plurality of X-ray transmission parts 112a are respectively arranged at predetermined intervals in a direction Dy orthogonal to the one direction Dx. The predetermined interval (pitch) P is constant in this embodiment. That is, the plurality of X-ray absorbers 111a are arranged at equal intervals P in the direction Dy orthogonal to the one direction Dx. In the present embodiment, the X-ray absorption unit 111a has a plate shape or a layer shape along a DxDz plane orthogonal to the DxDy plane, and the plurality of X-ray transmission units 112a are sandwiched between adjacent X-ray absorption units 111a. Further, it is a plate-like or layered space along the DxDz plane.
そして、本実施形態では、これら複数のＸ線吸収部１１１ａそれぞれは、図２に示すように、格子１１の格子面ＤｘＤｙに交差する方向に延びる複数の穴ＰＥを備える。これら複数の穴ＰＥは、それぞれ、枝分かれしながら格子面ＤｘＤｙと略直交する方向に延びて良く、あるいは、枝分かれせずに格子面ＤｘＤｙと略直交する方向に延びて良い。互いに隣接する穴ＰＥ間の隔壁は、その厚さが格子面ＤｘＤｙ側から穴ＰＥの底部側に渡って略一定であって良く、あるいは、その厚さが格子面ＤｘＤｙ側より穴ＰＥの底部側の方が薄くなっていて良い。図２に示す例では、これら複数の穴ＰＥは、途中で枝分かれしながら格子面ＤｘＤｙと略直交する方向に延びてＸ線吸収部１１１ａ内に形成され、互いに隣接する穴ＰＥ間の隔壁は、その厚さが前記方向に沿って格子面ＤｘＤｙから穴ＰＥの底部へ向かうに従って徐々に薄くなっている。 In the present embodiment, each of the plurality of X-ray absorbers 111a includes a plurality of holes PE extending in a direction intersecting the lattice plane DxDy of the lattice 11 as shown in FIG. Each of the plurality of holes PE may extend in a direction substantially perpendicular to the lattice plane DxDy while branching, or may extend in a direction substantially orthogonal to the lattice plane DxDy without branching. The partition wall between the adjacent holes PE may have a substantially constant thickness from the lattice plane DxDy side to the bottom side of the hole PE, or the thickness may be lower than the lattice plane DxDy side. Can be thinner. In the example shown in FIG. 2, the plurality of holes PE are formed in the X-ray absorbing portion 111a extending in a direction substantially orthogonal to the lattice plane DxDy while branching in the middle, and the partition walls between the adjacent holes PE are: The thickness gradually decreases from the lattice plane DxDy toward the bottom of the hole PE along the direction.
さらに、本実施形態では、これら複数のＸ線吸収部１１１ａ間それぞれに（すなわち、これら複数のＸ線透過部１１２ａそれぞれには）、一方のＸ線吸収部１１１ａから他方のＸ線吸収部１１１ａに架け渡されている複数の梁部１１３が形成されている。図１および図２に示す例では、これら複数の梁部１１３それぞれは、格子面ＤｘＤｙから、前記格子面ＤｘＤｙに直交する方向Ｄｚに所定の長さで形成されている。複数のＸ線吸収部１１１ａ間それぞれに形成される各梁部１１３は、Ｘ線吸収部１１１ａの延びる前記一方向Ｄｘの各位置が同一となるように形成されている。１つのＸ線吸収部１１１ａ間（１つのＸ線透過部１１２ａ）には、１または複数で、好ましくは複数で梁部１１３が形成される。１つのＸ線吸収部１１１ａ間に形成される複数の梁部１１３は、Ｘ線吸収部１１１ａの延びる前記一方向Ｄｘにおいて、等間隔で形成されて良く、不等間隔で形成されて良い。そして、これら複数の梁部１１３それぞれにおける各上面には、層状（膜状）の第１層１１４が形成され、これら複数のＸ線吸収部１１１ａそれぞれにおける各上面には、第２層１１５が形成されている。ここで、この第２層１１５は、梁部１１３の延長上（図１ではＸ線吸収部１１１ａにおいて、梁部１１３の形成領域を方向Ｄｙに伸ばした場合の領域上）では、第１層１１４を介して間接的にＸ線吸収部１１１ａの上面に形成されている。 Furthermore, in the present embodiment, between each of the plurality of X-ray absorption units 111a (that is, to each of the plurality of X-ray transmission units 112a), from one X-ray absorption unit 111a to the other X-ray absorption unit 111a. A plurality of beam portions 113 are formed. In the example shown in FIGS. 1 and 2, each of the plurality of beam portions 113 is formed with a predetermined length from the lattice plane DxDy in a direction Dz orthogonal to the lattice plane DxDy. Each beam portion 113 formed between each of the plurality of X-ray absorption portions 111a is formed so that each position in the one direction Dx in which the X-ray absorption portion 111a extends is the same. Between one X-ray absorption part 111a (one X-ray transmission part 112a), one or more, preferably a plurality of beam parts 113 are formed. The plurality of beam portions 113 formed between one X-ray absorption portion 111a may be formed at equal intervals or at unequal intervals in the one direction Dx in which the X-ray absorption portion 111a extends. Then, a layered (film-like) first layer 114 is formed on each upper surface of each of the plurality of beam portions 113, and a second layer 115 is formed on each upper surface of each of the plurality of X-ray absorbing portions 111a. Has been. Here, the second layer 115 is on the extension of the beam portion 113 (in FIG. 1, in the X-ray absorption portion 111a, on the region when the formation region of the beam portion 113 is extended in the direction Dy), the first layer 114 is formed. It is indirectly formed on the upper surface of the X-ray absorption part 111a via
これら複数のＸ線吸収部１１１ａは、Ｘ線を吸収するように機能し、これらＸ線透過部１１２ａは、Ｘ線を透過するように機能する。ここで、吸収とは、Ｘ線吸収部１１１ａがＸ線透過部１１２ａより多くのＸ線を吸収することをいい、透過とは、Ｘ線透過部１１２ａがＸ線吸収部１１１ａより多くのＸ線を透過することをいう。このため、このようなＸ線用金属格子１ａは、一態様として、ピッチＰがＸ線の波長に対し十分に長く干渉縞を生じない通常の格子、例えば、Ｘ線タルボ・ロー干渉計における第０格子として利用できる。あるいは、このようなＸ線用金属格子１ａは、他の一態様として、前記所定の間隔ＰをＸ線の波長に応じて適宜に設定することにより、回折格子として機能し、例えば、Ｘ線タルボ・ロー干渉計やＸ線タルボ干渉計における第１格子および第２格子として利用できる。Ｘ線吸収部１１１ａは、例えば仕様に応じて充分にＸ線を吸収することができるように、適宜な厚さＨとされている。Ｘ線は、一般的に透過性が高いので、この結果、Ｘ線吸収部１１１ａにおける幅Ｗに対する厚さＨの比（アスペクト比＝厚さ／幅）は、例えば、３以上の高アスペクト比とされている。Ｘ線吸収部１１１ａにおける幅Ｗは、前記一方向（長尺方向）Ｄｘに直交する方向（幅方向）ＤｙにおけるＸ線吸収部１１１ａにおける長さであり、その厚さＨは、前記一方向Ｄｘとこれに直交する前記方向Ｄｙとで構成される平面ＤｘＤｙの法線方向（深さ方向）ＤｚにおけるＸ線吸収部１１１ａの長さである。 The plurality of X-ray absorption units 111a function to absorb X-rays, and the X-ray transmission units 112a function to transmit X-rays. Here, the absorption means that the X-ray absorption part 111a absorbs more X-rays than the X-ray transmission part 112a, and the transmission means that the X-ray transmission part 112a has more X-rays than the X-ray absorption part 111a. Means to pass through. For this reason, such an X-ray metal grating 1a has, as one aspect, a normal grating in which the pitch P is sufficiently long with respect to the wavelength of the X-ray and does not generate interference fringes, for example, the first in an X-ray Talbot-Lau interferometer. It can be used as a zero lattice. Alternatively, as another aspect, such an X-ray metal grating 1a functions as a diffraction grating by appropriately setting the predetermined interval P according to the wavelength of the X-ray. -It can be used as a first grating and a second grating in a low interferometer and an X-ray Talbot interferometer. The X-ray absorbing portion 111a has an appropriate thickness H so that X-rays can be sufficiently absorbed according to specifications, for example. Since X-rays are generally highly transmissive, as a result, the ratio of the thickness H to the width W (aspect ratio = thickness / width) in the X-ray absorber 111a is, for example, a high aspect ratio of 3 or more. Has been. The width W in the X-ray absorber 111a is the length in the X-ray absorber 111a in the direction (width direction) Dy orthogonal to the one direction (long direction) Dx, and the thickness H is equal to the one direction Dx. And the length DxDy 111a in the normal direction (depth direction) Dz of the plane DxDy constituted by the direction Dy orthogonal to the direction Dy.
なお、上述では、Ｘ線用金属格子１ａは、吸収型回折格子であるが、Ｘ線用金属格子１ａは、Ｘ線吸収部１１１ａを、Ｘ線透過部１１２ａに対し所定の位相変化を与えるようにその厚さＨを調整したＸ線位相部とすることで、位相型回折格子となる。 In the above description, the X-ray metal grating 1a is an absorption diffraction grating. However, the X-ray metal grating 1a causes the X-ray absorption part 111a to give a predetermined phase change to the X-ray transmission part 112a. In addition, a phase type diffraction grating is obtained by using an X-ray phase portion in which the thickness H is adjusted.
このようなＸ線用金属格子１ａは、所定の基板の少なくとも一つの主面において、後記第２レジスト形成工程で形成される複数の後記第４領域それぞれに、後記第２レジスト形成工程で形成される互いに隣接した後記第３領域間に渡る第１レジスト層を設けた複数の第１領域と前記第１レジスト層を設けない複数の第２領域とを交互に形成する第１レジスト層形成工程と、前記主面の表面のうちの複数の前記第２領域の各表面から、前記主面に交差する方向に延びる複数の穴を形成する穴形成工程と、前記第１レジスト層を設けた複数の前記第１領域と前記複数の穴を形成した複数の前記第２領域との上に、第２レジスト層を設けた複数の第３領域と前記第２レジスト層を設けない複数の第４領域とを交互に周期的に形成する第２レジスト層形成工程と、エッチング液の中に浸漬することによって、前記基板における複数の前記第４領域それぞれに凹部を形成する凹部形成工程とを備える。そして、前記穴形成工程では、前記穴形成工程で形成される複数の穴のうちの少なくとも一部は、前記第１領域の下方に延びる。以下、本実施形態では、一例として前記凹部がスリット溝である１次元格子の前記Ｘ線用金属格子１ａの製造方法について、詳述する。 Such an X-ray metal grating 1a is formed in a later-described second resist formation step in each of a plurality of later-described fourth regions formed in a later-described second resist formation step on at least one main surface of a predetermined substrate. A first resist layer forming step of alternately forming a plurality of first regions provided with a first resist layer across a third region adjacent to each other and a plurality of second regions not provided with the first resist layer; A hole forming step of forming a plurality of holes extending in a direction intersecting the main surface from each surface of the plurality of second regions out of the surfaces of the main surface; and a plurality of the first resist layers provided A plurality of third regions provided with a second resist layer and a plurality of fourth regions not provided with the second resist layer on the first region and the plurality of second regions formed with the plurality of holes; Second resist layer that periodically and alternately forms Comprising a forming step, by being dipped into the etching solution, and a recess forming step of forming a recess in each of the plurality of the fourth region in the substrate. In the hole forming step, at least a part of the plurality of holes formed in the hole forming step extends below the first region. Hereinafter, in the present embodiment, as an example, a method for manufacturing the X-ray metal grating 1a having a one-dimensional grating in which the concave portion is a slit groove will be described in detail.
図３ないし図８は、図１に示すＸ線用金属格子の製造方法を説明するための図である。図３Ａおよび図３Ｂを１組として一区切りの製造工程が模式的に説明されており、図３Ａは、図３Ｂの断面図であり、図３Ｂは、上面図である。図３Ｃおよび図３Ｄを１組として一区切りの製造工程が模式的に説明されており、図３Ｃは、図３Ｄの断面図であり、図３Ｄは、上面図である。図４Ａないし図４Ｃを１組として一区切りの製造工程が模式的に説明されており、図４Ａは、図４Ｂの断面図であり、図４Ｂは、上面図であり、図４Ｃは、斜視図である。図５ないし図８において、図Ａないし図Ｄを１組として各一区切りごとに製造工程が模式的に説明されており、図Ａは、図Ｂに示すＩ−Ｉ断面線での断面図であり、図Ｂは、上面図であり、図Ｃは、図Ｂに示すＩＩ−ＩＩ断面線での断面図であり、図Ｄは、斜視図である。図９は、金属基板に複数の穴を形成する陽極酸化法を説明するための図である。 3 to 8 are views for explaining a method of manufacturing the X-ray metal grating shown in FIG. FIG. 3A and FIG. 3B are schematically described as one set of manufacturing steps. FIG. 3A is a cross-sectional view of FIG. 3B and FIG. 3B is a top view. FIG. 3C and FIG. 3D are schematically described as one set of manufacturing steps. FIG. 3C is a cross-sectional view of FIG. 3D and FIG. 3D is a top view. FIG. 4A to FIG. 4C are schematically described as one set of manufacturing steps. FIG. 4A is a cross-sectional view of FIG. 4B, FIG. 4B is a top view, and FIG. 4C is a perspective view. is there. 5 to 8, the manufacturing process is schematically described for each segment as a set of FIGS. A to D. FIG. A is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. FIG. B is a top view, FIG. C is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. B, and FIG. D is a perspective view. FIG. 9 is a diagram for explaining an anodic oxidation method for forming a plurality of holes in a metal substrate.
高アスペクト比構造物の一例としてＸ線用金属格子１ａを製造する、高アスペクト比構造物の製造方法では、このＸ線用金属格子１ａを製造するために、まず、板状の金属基板１３が用意される（図３Ａおよび図３Ｂ）。金属基板１３は、陽極酸化法または陽極化成法によって複数の穴ＰＥを形成できる金属（合金を含む）で形成される。ここでは、一例として、金属基板１３がアルミニウムで形成されている場合について説明する。 In the high aspect ratio structure manufacturing method for manufacturing the X-ray metal grating 1a as an example of the high aspect ratio structure, first, in order to manufacture the X-ray metal grating 1a, a plate-like metal substrate 13 is provided. Prepared (FIGS. 3A and 3B). The metal substrate 13 is formed of a metal (including an alloy) capable of forming a plurality of holes PE by an anodic oxidation method or anodizing method. Here, as an example, a case where the metal substrate 13 is formed of aluminum will be described.
次に、この金属基板１３の少なくとも一つの主面において、後述の第２レジスト形成工程で形成される複数の後述の第４領域ＡＲ４それぞれに、第２レジスト形成工程で形成される互いに隣接した後述の第３領域ＡＲ３間に渡る第１レジスト層１３３を設けた複数の第１領域ＡＲ１と前記第１レジスト層１３３を設けない複数の第２領域ＡＲ２とが交互に形成される（第１レジスト層形成工程）。 Next, on at least one main surface of the metal substrate 13, each of a plurality of later-described fourth regions AR4 formed in a later-described second resist forming step is adjacent to each other formed in the second resist-forming step. A plurality of first regions AR1 provided with a first resist layer 133 extending between the third regions AR3 and a plurality of second regions AR2 not provided with the first resist layer 133 are alternately formed (first resist layer). Forming step).
より詳しくは、この第１レジスト形成工程では、まず、金属基板１３の両主面それぞれに保護膜（第１保護膜）１３１、１３２が形成される（第１レジスト層形成工程における保護膜形成工程（第１保護膜形成工程）、図３Ｃおよび図３Ｄ）。第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２それぞれを規定するために、金属基板１３の両主面において、これら第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２を規定する主面のみに保護膜１３１が形成されて良いが、本実施形態では、後述の穴形成工程で金属基板１３の一方の主面のみに複数の穴ＰＥを形成するために、両主面に保護膜１３１、１３２が形成される。例えば、保護膜１３１、１３２として石英（二酸化ケイ素、ＳｉＯ２）膜１３１、１３２が形成される。この石英膜１３１、１３２は、例えば、公知の常套手段である化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）およびスパッタ法等の種々の成膜方法によって形成される。例えば、本実施形態では、テトラエトキシシランを用いたプラズマＣＶＤによって石英膜１３１、１３２は、成膜される。より詳しくは、まず、有機シランの一種であるテトラエトキシシラン（Ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、ＴＥＯＳ）が加温され、キャリアガスによってバブリングされることによってＴＥＯＳガスが生成され、このＴＥＯＳガスに例えば酸素やオゾン等の酸化ガスおよび例えばヘリウム等の希釈ガスが混合されて原料ガスが生成される。そして、この原料ガスが例えばプラズマＣＶＤ装置に導入され、プラズマＣＶＤ装置内の金属基板１３の表面に所定の厚さ（例えば２μｍ等）の石英膜１３１、１３２が形成される。 More specifically, in the first resist forming step, first, protective films (first protective films) 131 and 132 are formed on both main surfaces of the metal substrate 13 (a protective film forming step in the first resist layer forming step). (First protective film forming step), FIG. 3C and FIG. 3D). In order to define each of the first and second regions AR1 and AR2, the protective film 131 may be formed only on the main surface defining the first and second regions AR1 and AR2 on both main surfaces of the metal substrate 13. However, in the present embodiment, the protective films 131 and 132 are formed on both main surfaces in order to form the plurality of holes PE only on one main surface of the metal substrate 13 in the hole forming step described later. For example, quartz (silicon dioxide, SiO 2 ) films 131 and 132 are formed as the protective films 131 and 132. The quartz films 131 and 132 are formed by various film forming methods such as chemical vapor deposition (CVD) and sputtering, which are known conventional means. For example, in this embodiment, the quartz films 131 and 132 are formed by plasma CVD using tetraethoxysilane. More specifically, first, tetraethoxysilane (Tetraoxysilane, TEOS), which is a kind of organic silane, is heated and bubbled with a carrier gas to generate TEOS gas. The TEOS gas is oxidized with, for example, oxygen or ozone. A gas and a diluent gas such as helium are mixed to generate a raw material gas. Then, this source gas is introduced into, for example, a plasma CVD apparatus, and quartz films 131 and 132 having a predetermined thickness (for example, 2 μm) are formed on the surface of the metal substrate 13 in the plasma CVD apparatus.
なお、上述では、保護膜１３１、１３２は、石英膜１３１、１３２であったが、これに限定されるものではない。保護膜１３１、１３２は、陽極酸化法（または陽極化成法）の実施の際に、該陽極酸化法（または該陽極化成法）で用いられる溶液に抗して金属基板１３を保護する第１レジスト層１３３として機能するので、保護膜１３１、１３２は、このような機能を有すれば良く、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）等の誘電体材料や金属膜等で形成されても良い。 In the above description, the protective films 131 and 132 are the quartz films 131 and 132. However, the present invention is not limited to this. The protective films 131 and 132 are a first resist that protects the metal substrate 13 against the solution used in the anodizing method (or the anodizing method) when the anodizing method (or anodizing method) is performed. Since it functions as the layer 133, the protective films 131 and 132 may have such a function, and may be formed of, for example, a dielectric material such as silicon nitride (SiN), a metal film, or the like.
次に、この第１レジスト層形成工程において、金属基板１３における一方の主面に形成された保護膜１３１がパターニングされ、第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２が規定される（第１レジスト層形成工程における領域規定工程（第１領域規定工程）、図４Ａないし図４Ｃ）。例えば、フォトリソグラフィー技術を用いることによって、保護膜１３１がパターニングされ、前記パターニングされた部分の前記保護膜１３１が除去される。より具体的には、保護膜１３１上に所定のフォトレジストが塗布され、前記フォトレジストに所定のリソグラフィーマスクを押し当てて、前記フォトレジストに前記リソグラフィーマスクを介して紫外線が照射され、前記フォトレジストがパターン露光され、現像される。そして、露光されなかった部分（あるいは露光された部分）のフォトレジストが除去される。このフォトレジストをマスクとして、例えばＣＨＦ３ガスを用いたドライエッチングによって保護膜１３１がパターニングされ、例えば酸素アッシングによって、保護膜１３１上に残る前記フォトレジストが除去される。これにより金属基板１３には、保護膜１３１を残置して第１レジスト層１３３として設けた第１領域ＡＲ１と、保護膜１３１（第１レジスト層１３３）を除去した第２領域ＡＲ２とが形成される。第１領域ＡＲ１は、少なくとも梁部１１３に対応する領域に設定される。一例として本実施形態では、１つのＸ線吸収部１１１ａ間（１つのＸ線透過部１１２ａ）に前記一方向Ｄｘに沿って等間隔で複数の梁部１１３を形成するために、ピッチ（周期長）１０μｍであってデューティ比５０％であるストライプ状（縞模様状）に第１レジスト層１３３として保護膜１３１の残るラインアンドスペースパターンが形成される。なお、上述したように、１つのＸ線吸収部１１１間に前記一方向Ｄｘに沿って不等間隔で複数の梁部１１３を形成しても良いので、必ずしも周期的である必要はなく、また、デューティ比も必ずしも５０％である必要はない。後述する各工程によって第１レジスト層１３３に起因して梁部１１３が形成されるので、前記一方向Ｄｘに沿った第１レジスト層１３３の長さ（幅）（第１領域の長さ（幅））および個数は、ウェットエッチング法でスティッキングを防止するために梁部１１３に要求される性能に応じて適宜に設定される。 Next, in the first resist layer forming step, the protective film 131 formed on one main surface of the metal substrate 13 is patterned to define the first and second regions AR1 and AR2 (first resist layer formation). Region defining step (first region defining step) in the process, FIGS. 4A to 4C). For example, the protective film 131 is patterned by using a photolithography technique, and the protective film 131 in the patterned portion is removed. More specifically, a predetermined photoresist is applied on the protective film 131, a predetermined lithography mask is pressed against the photoresist, and the photoresist is irradiated with ultraviolet rays through the lithography mask, whereby the photoresist The pattern is exposed and developed. Then, the photoresist of the unexposed part (or the exposed part) is removed. Using this photoresist as a mask, the protective film 131 is patterned by dry etching using, for example, CHF 3 gas, and the photoresist remaining on the protective film 131 is removed by, for example, oxygen ashing. As a result, the first region AR1 provided as the first resist layer 133 with the protective film 131 remaining thereon and the second region AR2 from which the protective film 131 (first resist layer 133) has been removed are formed on the metal substrate 13. The The first area AR1 is set to an area corresponding to at least the beam portion 113. As an example, in this embodiment, in order to form a plurality of beam portions 113 at equal intervals along the one direction Dx between one X-ray absorption portion 111a (one X-ray transmission portion 112a), a pitch (period length) ) A line-and-space pattern in which the protective film 131 remains is formed as a first resist layer 133 in a stripe shape (stripe pattern) having a 10 μm duty ratio of 50%. As described above, a plurality of beam portions 113 may be formed at unequal intervals along the one direction Dx between one X-ray absorption portion 111, and therefore it is not necessarily periodic, The duty ratio is not necessarily 50%. Since the beam portion 113 is formed due to the first resist layer 133 in each step described later, the length (width) of the first resist layer 133 along the one direction Dx (the length (width of the first region)) )) And the number are appropriately set according to the performance required for the beam 113 in order to prevent sticking by the wet etching method.
なお、石英膜１３１の保護膜１３１に代え、前記フォトレジストが用いられても良い。この場合では、金属基板１３の両主面に保護膜１３１、１３２として前記フォトレジストが塗布され、一方の主面に形成された保護膜１３１としての前記フォトレジストが例えばラインアンドスペースパターンでパターニングされ、第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２が形成される。 Note that the photoresist may be used instead of the protective film 131 of the quartz film 131. In this case, the photoresist is applied as protective films 131 and 132 to both main surfaces of the metal substrate 13, and the photoresist as the protective film 131 formed on one main surface is patterned with a line and space pattern, for example. First and second regions AR1 and AR2 are formed.
次に、主面の表面のうちの複数の第２領域ＡＲ２の各表面から、前記主面に交差する方向に延びる複数の穴ＰＥが形成される（穴形成工程、図５Ａないし図５Ｄ）。より具体的には、本実施形態では、前記穴形成工程は、陽極酸化法（または陽極化成法）によって実施される。陽極酸化法（または陽極化成法）の実施によって、この穴形成工程で形成される複数の穴ＰＥのうちの少なくとも一部は、第１領域ＡＲ１の下方に延びる。 Next, a plurality of holes PE extending in a direction intersecting the main surface is formed from each surface of the plurality of second regions AR2 among the surfaces of the main surface (hole forming step, FIGS. 5A to 5D). More specifically, in the present embodiment, the hole forming step is performed by an anodizing method (or anodizing method). By performing the anodizing method (or anodizing method), at least a part of the plurality of holes PE formed in the hole forming step extends below the first region AR1.
この陽極酸化法（または陽極化成法）による穴形成工程では、一例では、図９に示すように、第１レジスト層１３３によって第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２が形成された金属基板１３に電源２１の陽極が通電可能に接続され、電源２１の陰極に接続された陰極電極２２および金属基板１３が、電解液２４を貯留した水槽２３内における前記電解液２４に浸けられる。その際、陰極電極２２と金属基板１３の一方の主面（第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２を形成した面）とを対向させて、陰極電極２２および金属基板１３が、浸けられる。前記電解液２４は、酸化力が強く、かつ陽極酸化法によって生成された金属酸化膜を溶解する酸性溶液、例えば、リン酸およびシュウ酸等のエッチング液が好ましい。陰極電極２２は、この電解液２４に対して溶解しない金属、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）およびカーボン（Ｃ）等で形成されることが好ましい。一例では、アルミニウムで形成された金属基板１３に対し、電解液２４は、液温１０℃の０．１Ｍ（モル濃度、ｍｏｌ／ｌ）のシュウ酸液であり、陰極電極２２は、白金をメッキしたチタン板である。通電されると、金属基板１３における複数の第２領域ＡＲ２の各表面から内部に向かって延びる複数の穴ＰＥが形成される。一例では、約６０Ｖの直流電圧で、約１８時間、通電が実施された。これによって、表面において、互いに隣接する穴ＰＥにおける中心間の平均距離が約１５０ｎｍであって、直径が約４０ｎｍであって、深さ（方向Ｄｚに沿った長さ）が約１２０μｍである複数の穴ＰＥが形成された。一方、前記通電の実施によって、第１領域ＡＲ１では、金属基板１３の表面上に第１レジスト層１３３が設けられているので、金属基板１３における複数の第１領域ＡＲ１の各表面から穴ＰＥは、形成されない。しかしながら、例えば図５Ａおよび図５Ｄに示すように、金属基板１３における第２領域ＡＲ２の表面から内部に向かって穴ＰＥが形成されるに従って、前記穴ＰＥが途中で分岐して第１領域ＡＲ１の下方にも延びる。一例では、金属基板１３における第２領域ＡＲ２の表面から内部に向かって約１０μｍも穴ＰＥが伸びると、分岐して第１領域ＡＲ１の下方に回り込み、その後、第１領域ＡＲ１の下方で略垂直下方に穴ＰＥが伸びる。 In the hole forming step by this anodic oxidation method (or anodizing method), for example, as shown in FIG. 9, the power supply is applied to the metal substrate 13 in which the first and second regions AR1 and AR2 are formed by the first resist layer 133. The cathode 21 and the metal substrate 13 connected to the cathode of the power source 21 are immersed in the electrolyte 24 in the water tank 23 in which the electrolyte 24 is stored. At that time, the cathode electrode 22 and the metal substrate 13 are immersed with the cathode electrode 22 and one main surface of the metal substrate 13 facing each other (the surface on which the first and second regions AR1 and AR2 are formed). The electrolytic solution 24 is preferably an acidic solution that has a strong oxidizing power and dissolves a metal oxide film produced by an anodic oxidation method, for example, an etching solution such as phosphoric acid and oxalic acid. The cathode electrode 22 is preferably formed of a metal that does not dissolve in the electrolytic solution 24, such as gold (Au), platinum (Pt), and carbon (C). In one example, the electrolytic solution 24 is a 0.1 M (molar concentration, mol / l) oxalic acid solution with a liquid temperature of 10 ° C., and the cathode electrode 22 is plated with platinum with respect to the metal substrate 13 formed of aluminum. This is a titanium plate. When energized, a plurality of holes PE extending inward from the respective surfaces of the plurality of second regions AR2 in the metal substrate 13 are formed. In one example, energization was performed at a DC voltage of about 60 V for about 18 hours. Thereby, on the surface, the average distance between the centers of the holes PE adjacent to each other is about 150 nm, the diameter is about 40 nm, and the depth (the length along the direction Dz) is about 120 μm. Hole PE was formed. On the other hand, since the first resist layer 133 is provided on the surface of the metal substrate 13 in the first region AR1 due to the energization, the holes PE are formed from each surface of the plurality of first regions AR1 in the metal substrate 13. , Not formed. However, as shown in FIG. 5A and FIG. 5D, for example, as the hole PE is formed from the surface of the second region AR2 toward the inside of the metal substrate 13, the hole PE is branched in the middle to form the first region AR1. It extends downward. In one example, when the hole PE extends about 10 μm from the surface of the second region AR2 in the metal substrate 13 toward the inside, the hole PE branches and goes under the first region AR1, and then substantially vertically below the first region AR1. The hole PE extends downward.
なお、陽極酸化法（または陽極化成法）では、互いに隣接する穴ＰＥ間の隔壁厚さは、電圧に比例する。このため、通電開始時の第１印加電圧Ｖ１より通電終了時の第２印加電圧Ｖ２が低くなるように陽極酸化法（または陽極化成法）が実施されても良い。これによって互いに隣接する穴ＰＥ間の隔壁厚さが、前記主面側より前記穴ＰＥの底部側の方が薄くなる。 In the anodizing method (or anodizing method), the partition wall thickness between adjacent holes PE is proportional to the voltage. For this reason, the anodic oxidation method (or anodizing method) may be performed such that the second applied voltage V2 at the end of energization is lower than the first applied voltage V1 at the start of energization. As a result, the partition wall thickness between the adjacent holes PE is thinner on the bottom side of the hole PE than on the main surface side.
次に、第１レジスト層１３３を設けた複数の第１領域ＡＲ１と複数の穴ＰＥを形成した複数の第２領域ＡＲ２との上に、第２レジスト層１３５を設けた複数の第３領域ＡＲ３と前記第２レジスト層１３５を設けない複数の第４領域ＡＲ４とが交互に周期的に形成される（第２レジスト層形成工程）。 Next, a plurality of third regions AR3 provided with a second resist layer 135 on a plurality of first regions AR1 provided with the first resist layer 133 and a plurality of second regions AR2 provided with a plurality of holes PE. And a plurality of fourth regions AR4 not provided with the second resist layer 135 are alternately and periodically formed (second resist layer forming step).
より詳しくは、この第２レジスト形成工程では、まず、第１レジスト層１３３を設けた複数の第１領域ＡＲ１と複数の穴ＰＥを形成した複数の第２領域ＡＲ２との上に、保護膜（第２保護膜）１３４が形成される（第２レジスト層形成工程における保護膜形成工程（第２保護膜形成工程）、図６Ａないし図６Ｄ）。例えば、保護膜１３４としてシリコン膜１３４が例えばスパッタ法によって所定の厚さ（例えば５００ｎｍ等）で形成される。このスパッタ法は、いわゆるステップカバレッジ（Ｓｔｅｐ Ｃｏｖｅｒａｇｅ、段差被覆性）に優れているので、第２領域ＡＲ２に形成された複数の穴ＰＥを埋めることなく第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２上にシリコン膜１３４が形成できる。 More specifically, in the second resist forming step, first, a protective film (on the plurality of first regions AR1 provided with the first resist layer 133 and the plurality of second regions AR2 formed with the plurality of holes PE) is formed. (Second protective film) 134 is formed (a protective film forming process in the second resist layer forming process (second protective film forming process), FIGS. 6A to 6D). For example, the silicon film 134 is formed as the protective film 134 with a predetermined thickness (for example, 500 nm) by, for example, sputtering. Since this sputtering method is excellent in so-called step coverage (step coverage), silicon is formed on the first and second regions AR1 and AR2 without filling a plurality of holes PE formed in the second region AR2. A film 134 can be formed.
次に、この第２レジスト層形成工程において、第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２上に形成された保護膜１３４がパターニングされ、周期的に交互に第３および第４領域ＡＲ３、ＡＲ４が規定される（第２レジスト層形成工程における領域規定工程（第２領域規定工程）、図７Ａないし図７Ｄ）。例えば、フォトリソグラフィー技術を用いることによって、保護膜１３４がパターニングされ、前記パターニングされた部分の前記保護膜１３４が除去される。より具体的には、保護膜１３４上に所定のフォトレジストが塗布され、前記フォトレジストに所定のリソグラフィーマスクを押し当てて、前記フォトレジストに前記リソグラフィーマスクを介して紫外線が照射され、前記フォトレジストがパターン露光され、現像される。そして、露光されなかった部分（あるいは露光された部分）のフォトレジストが除去される。このフォトレジストをマスクとして、例えばＳＦ６ガスを用いたドライエッチングによって保護膜１３４がパターニングされ、例えば酸素アッシングによって、保護膜１３４上に残る前記フォトレジストが除去される。これにより金属基板１３には、保護膜１３４を残置して第２レジスト層１３５として設けた第３領域ＡＲ３と、保護膜１３４（第２レジスト層１３５）を除去した第４領域ＡＲ４とが交互に周期的に形成される。第３および第４領域ＡＲ３、ＡＲ４は、格子を形成するように設定される。そして、互いに隣接する第３領域ＡＲ３間に第１領域ＡＲ１が渡されるように、第３領域ＡＲ３の延びる方向（長尺方向）と第１領域ＡＲ１の延びる方向（長尺方向）とが交差するように、一例として本実施形態では略直交するように、第３および第４領域ＡＲ３、ＡＲ４は、設定される。一例として本実施形態では、Ｘ線金属格子を形成するために、ピッチ（周期長）５．３μｍであってデューティ比５０％であるストライプ状（縞模様状）に第２レジスト層１３５として保護膜１３４の残るラインアンドスペースパターンが形成される。 Next, in this second resist layer forming step, the protective film 134 formed on the first and second regions AR1 and AR2 is patterned, and the third and fourth regions AR3 and AR4 are defined alternately and periodically. (Region defining step (second region defining step) in the second resist layer forming step, FIGS. 7A to 7D). For example, the protective film 134 is patterned by using a photolithography technique, and the protective film 134 in the patterned portion is removed. More specifically, a predetermined photoresist is applied on the protective film 134, a predetermined lithography mask is pressed against the photoresist, and the photoresist is irradiated with ultraviolet rays through the lithography mask, whereby the photoresist The pattern is exposed and developed. Then, the photoresist of the unexposed part (or the exposed part) is removed. Using this photoresist as a mask, the protective film 134 is patterned by dry etching using, for example, SF 6 gas, and the photoresist remaining on the protective film 134 is removed by, for example, oxygen ashing. As a result, the third region AR3 provided as the second resist layer 135 leaving the protective film 134 on the metal substrate 13 and the fourth region AR4 from which the protective film 134 (second resist layer 135) has been removed are alternately formed. Periodically formed. The third and fourth regions AR3 and AR4 are set so as to form a lattice. The direction in which the third area AR3 extends (long direction) and the direction in which the first area AR1 extends (long direction) intersect so that the first area AR1 is passed between the adjacent third areas AR3. Thus, as an example, the third and fourth regions AR3 and AR4 are set so as to be substantially orthogonal in the present embodiment. As an example, in this embodiment, in order to form an X-ray metal grating, a protective film is formed as the second resist layer 135 in a stripe shape (stripe pattern) having a pitch (periodic length) of 5.3 μm and a duty ratio of 50%. The remaining 134 line and space patterns are formed.
なお、シリコン膜１３４の保護膜１３４に代え、ドライフィルムレジストが用いられ、前記フォトレジストとして兼用されても良い。この場合では、第１および第２領域ＡＲ１、ＡＲ２上にドライフィルムレジストが貼付され、一方の主面に形成された保護膜１３４としての前記ドライフィルムレジストが例えばラインアンドスペースパターンでパターニングされ、第３および第４領域ＡＲ３、ＡＲ４が形成される。 Note that a dry film resist may be used instead of the protective film 134 of the silicon film 134, and may also be used as the photoresist. In this case, a dry film resist is affixed on the first and second regions AR1 and AR2, and the dry film resist as the protective film 134 formed on one main surface is patterned with a line and space pattern, for example. 3 and fourth regions AR3 and AR4 are formed.
次に、エッチング液の中に浸漬することによって、金属基板１３における複数の第４領域ＡＲ４それぞれに凹部１３７が形成される（凹部形成工程、図８Ａないし図８Ｄ）。前記エッチング液には、穴ＰＥに浸透し、互いに隣接する穴ＰＥ間の隔壁を好適に溶解する溶液が利用される。 Next, the recess 137 is formed in each of the plurality of fourth regions AR4 in the metal substrate 13 by being immersed in an etching solution (recess formation step, FIGS. 8A to 8D). As the etching solution, a solution that penetrates into the holes PE and suitably dissolves the partition walls between the adjacent holes PE is used.
本実施形態では、金属基板１３は、上述したようにアルミニウム（Ａｌ）で形成され、陽極酸化法によって酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、アルミナ）に化学変化するので、エッチング液としてリン酸液が利用される。より具体的には、前記第２レジスト層形成工程後の金属基板１３が、８ｖｏｌ％のリン酸液（エッチング液）に浸漬され、４２０分間放置される。このとき、金属基板１３の浸漬後、数秒から数分で、第２レジスト層１３５で被覆されずに露出している第４領域ＡＲ４における各穴ＰＥに、リン酸液が浸透する。その後、リン酸液は、穴ＰＥ内で、等方的に、互いに隣接する穴ＰＥ間の隔壁をエッチングし、第４領域ＡＲ４にスリット溝状の凹部１３７が形成される。この際に、互いに隣接する第３領域ＡＲ３間における第１領域ＡＲ１（第４領域ＡＲ４での第１領域ＡＲ１）では、第１レジスト層１３３によって穴形成工程で穴ＰＥが形成されていないので、第１レジスト層１３３の直下ではリン酸液によってエッチングされない。その一方で、上述したように、穴形成工程によって第１領域ＡＲ１の下方では、穴ＰＥが回り込んでいるので、リン酸液によってエッチングされる。この結果、図８Ａおよび図８Ｄに示すように、第１領域ＡＲ１に対応する金属基板１３の一部分１３６が、凹部１３７に架け渡されるように略柱状に残る。 In the present embodiment, the metal substrate 13 is formed of aluminum (Al) as described above, and chemically changes to aluminum oxide (Al 2 O 3 , alumina) by an anodic oxidation method. Therefore, a phosphoric acid solution is used as an etching solution. Is done. More specifically, the metal substrate 13 after the second resist layer forming step is immersed in 8 vol% phosphoric acid solution (etching solution) and left for 420 minutes. At this time, the phosphoric acid solution penetrates into each hole PE in the fourth region AR4 exposed without being covered with the second resist layer 135 within several seconds to several minutes after the immersion of the metal substrate 13. Thereafter, the phosphoric acid solution isotropically etches the partition walls between the adjacent holes PE in the holes PE, and slit grooves 137 are formed in the fourth region AR4. At this time, in the first region AR1 (the first region AR1 in the fourth region AR4) between the third regions AR3 adjacent to each other, the hole PE is not formed in the hole forming step by the first resist layer 133. It is not etched by the phosphoric acid solution immediately below the first resist layer 133. On the other hand, as described above, the hole PE is formed below the first region AR1 by the hole forming step, and is etched by the phosphoric acid solution. As a result, as shown in FIGS. 8A and 8D, a portion 136 of the metal substrate 13 corresponding to the first region AR1 remains in a substantially columnar shape so as to be bridged over the recess 137.
このような各製造工程を経ることによって、凹部形成工程で第２レジスト層１３５によって保護されて残存した第３領域ＡＲ３に対応する金属基板１３の一部分１３８が格子１１ａのＸ線吸収部１１１ａ（またはＸ線位相部）となり、第４領域ＡＲ４に形成された凹部１３７が格子１１ａのＸ線透過部１１２ａとなり、第１領域ＡＲ１に残った金属基板１３の一部分１３６が梁部１１３となり、第１領域ＡＲ１の第１レジスト層１３３が第１層１１４となり、第３領域ＡＲ３の第２レジスト層１３５が第２層となり、図１に示す構成のＸ線用金属格子１ａが製造される。なお、第２レジスト層１３５は、Ｘ線吸収部１１１ａの頂部を保護する保護膜として機能するが、除去されても良い。 Through these manufacturing steps, a portion 138 of the metal substrate 13 corresponding to the third region AR3 remaining protected and protected by the second resist layer 135 in the recess forming step becomes the X-ray absorption portion 111a (or the lattice 11a). The X-ray phase portion), the concave portion 137 formed in the fourth area AR4 becomes the X-ray transmission portion 112a of the grating 11a, and the portion 136 of the metal substrate 13 remaining in the first area AR1 becomes the beam portion 113. The first resist layer 133 of AR1 becomes the first layer 114, the second resist layer 135 of the third region AR3 becomes the second layer, and the X-ray metal grating 1a having the configuration shown in FIG. 1 is manufactured. Note that the second resist layer 135 functions as a protective film that protects the top of the X-ray absorber 111a, but may be removed.
従来の通常のウェットエッチングでは、例えば図１６に示すように、エッチング液の乾燥の際にスティッキングが生じてしまう。しかしながら、本実施形態における高アスペクト比構造物の製造方法は、エッチング液の中に浸漬することによって、第１領域ＡＲ１に対応する金属基板１３の一部分１３６が梁部１１３として残るので、この梁部１１３によって凹部１３７における両測壁が支持され、金属基板１３をウェットエッチングしてもスティッキングの発生をより低減できる。 In the conventional normal wet etching, for example, as shown in FIG. 16, sticking occurs when the etching solution is dried. However, in the manufacturing method of the high aspect ratio structure in the present embodiment, the portion 136 of the metal substrate 13 corresponding to the first region AR1 remains as the beam portion 113 by being immersed in the etching solution. Both the measurement walls in the concave portion 137 are supported by 113, and even if the metal substrate 13 is wet-etched, the occurrence of sticking can be further reduced.
上記高アスペクト比構造物の製造方法は、陽極酸化法または陽極化成法によって穴形成工程を実施するので、第２領域ＡＲ２の表面から、主面に交差する方向に複数の穴ＰＥが延び、これら複数の穴ＰＥのうちの少なくとも一部が、第１領域ＡＲ１の下方にも延びる。このため、上記高アスペクト比構造物の製造方法では、エッチング液の中に浸漬することによって凹部１３７を形成する際に、第１領域ＡＲ１での金属基板１３の一部分１３６が前記凹部１３７に架け渡された梁のように部分的に残すことができる。 In the manufacturing method of the high aspect ratio structure, since the hole forming step is performed by an anodizing method or anodizing method, a plurality of holes PE extend from the surface of the second region AR2 in a direction intersecting the main surface. At least some of the plurality of holes PE also extend below the first region AR1. For this reason, in the manufacturing method of the high aspect ratio structure, when the recess 137 is formed by being immersed in an etching solution, a portion 136 of the metal substrate 13 in the first region AR1 is bridged over the recess 137. It can be partially left like a beam.
そして、上記高アスペクト比構造物の製造方法によって製造される高アスペクト比構造物は、製造工程中にウェットエッチング法が利用される場合でも、スティッキングをより低減でき、その製造歩留まりがより高くなる。 The high aspect ratio structure manufactured by the above method for manufacturing a high aspect ratio structure can further reduce sticking even when a wet etching method is used during the manufacturing process, and the manufacturing yield is further increased.
図１０は、第１変形形態にかかるＸ線用金属格子の構成を説明するための図である。図１１は、第２変形形態にかかるＸ線用金属格子の構成を説明するための図である。なお、図１１では、Ｘ線透過部１１２に形成される複数の穴部の図示が省略されている。図１２は、凹部を金属材料で埋める電鋳法を説明するための図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining the configuration of the X-ray metal grating according to the first modification. FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration of the X-ray metal grating according to the second modification. In FIG. 11, illustration of a plurality of holes formed in the X-ray transmission part 112 is omitted. FIG. 12 is a diagram for explaining an electroforming method in which the concave portion is filled with a metal material.
なお、上述では、第１領域ＡＲ１に第１レジスト層１３３が設けられているが、この第１レジスト層１３３は、除去されても良い。この場合では、穴形成工程と第２レジスト層形成工程との間に、第１レジスト層１３３を除去する第１レジスト層除去工程がさらに実施される。第１レジスト層１３３を形成する物質（材料）に応じた適宜な公知の手法によって第１レジスト層１３３が除去される。ここで、凹部形成工程では、第１レジスト層１３３が除去されているので、第１領域ＡＲ１の金属基板１３がエッチングされる虞がある。しかしながら、凹部形成工程で用いられるエッチング液は、互いに隣接する穴ＰＥ間の隔壁を溶解する程度の溶解力で良いので、第１領域ＡＲ１の金属基板１３は、梁部１１３の機能を損なうほどエッチングされない。本実施形態では、８ｖｏｌ％のリン酸液は、数十ｎｍ程度の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、アルミナ）を溶解する溶解力しかないので、互いに隣接する穴ＰＥ間の隔壁を十分に溶解する一方、第１領域ＡＲ１のアルミニウムは、ほとんど影響されない。 In the above description, the first resist layer 133 is provided in the first region AR1, but the first resist layer 133 may be removed. In this case, a first resist layer removing step for removing the first resist layer 133 is further performed between the hole forming step and the second resist layer forming step. The first resist layer 133 is removed by a known method appropriate for the substance (material) that forms the first resist layer 133. Here, since the first resist layer 133 is removed in the recess forming step, the metal substrate 13 in the first region AR1 may be etched. However, since the etching solution used in the recess forming step may have a dissolving power enough to dissolve the partition walls between the adjacent holes PE, the metal substrate 13 in the first region AR1 is etched to the extent that the function of the beam portion 113 is impaired. Not. In this embodiment, since 8 vol% phosphoric acid solution has only a dissolving power for dissolving aluminum oxide (Al 2 O 3 , alumina) of about several tens of nm, it sufficiently dissolves the partition walls between the adjacent holes PE. On the other hand, aluminum in the first region AR1 is hardly affected.
このような製造工程では、例えば、図１０に示すＸ線用金属格子１ｂが製造される。このＸ線用金属格子１ｂは、格子領域１０ｂおよび枠領域１２を備える。このＸ線用金属格子１ｂの枠領域１２は、上述のＸ線用金属格子１ａの枠領域１２と同様であるので、その説明を省略する。格子領域１０ｂは、格子１１ａを形成した領域であり、格子１１ａは、複数のＸ吸収部１１１ａと、複数のＸ線透過部１１２ａと、複数の梁部１１３とを備える。これらＸ線用金属格子１ｂにおける複数のＸ吸収部１１１ａ、複数のＸ線透過部１１２ａおよび複数の梁部１１３は、それぞれ、上述のＸ線用金属格子１ａにおける複数のＸ吸収部１１１ａ、複数のＸ線透過部１１２ａおよび複数の梁部１１３と同様であるので、その説明を省略する。そして、Ｘ線用金属格子１ｂでは、これら複数の梁部１１３それぞれにおける各上面には、層状（膜状）の第１層１１４が形成されず、これら複数のＸ線吸収部１１１ａそれぞれにおける各上面に、第２層１１５が形成されている。 In such a manufacturing process, for example, the X-ray metal grid 1b shown in FIG. 10 is manufactured. This X-ray metal grid 1 b includes a grid region 10 b and a frame region 12. Since the frame region 12 of the X-ray metal grid 1b is the same as the frame region 12 of the X-ray metal grid 1a, the description thereof is omitted. The lattice region 10b is a region where a lattice 11a is formed, and the lattice 11a includes a plurality of X absorption portions 111a, a plurality of X-ray transmission portions 112a, and a plurality of beam portions 113. The plurality of X absorbing portions 111a, the plurality of X-ray transmitting portions 112a, and the plurality of beam portions 113 in the X-ray metal lattice 1b are respectively the plurality of X absorbing portions 111a and the plurality of X-ray absorbing portions 111a in the X-ray metal lattice 1a. Since it is the same as that of the X-ray transmission part 112a and the some beam part 113, the description is abbreviate | omitted. In the X-ray metal grating 1b, the layered (film-like) first layer 114 is not formed on each upper surface of each of the plurality of beam portions 113, and each upper surface of each of the plurality of X-ray absorption portions 111a. In addition, a second layer 115 is formed.
また、上述のＸ線用金属格子１ａ、１ｂでは、スリット溝状の空間である複数の凹部１３７それぞれは、Ｘ線透過部１１２ａとして機能し、前記複数の凹部１３７の形成によって残った第３領域ＡＲ３に対応する金属基板の一部分１３８それぞれは、Ｘ線吸収部（またはＸ線位相部）１１１ａとして機能したが、前記複数の凹部１３７それぞれに、Ｘ線吸収可能なＸ線吸収性材料を埋設することで、このＸ線吸収材料を埋設した前記複数の凹部１３７それぞれは、Ｘ線吸収部（またはＸ線位相部）１１１ａと同様に機能し、前記複数の凹部１３７の形成によって残った第３領域ＡＲ３に対応する金属基板の一部分１３８それぞれは、Ｘ線透過部１１２ａと同様に機能しても良い。 In the X-ray metal grids 1a and 1b described above, the plurality of recesses 137 that are slit groove-like spaces each function as an X-ray transmission part 112a, and the third region that remains due to the formation of the plurality of recesses 137. Each of the metal substrate portions 138 corresponding to AR3 functioned as an X-ray absorbing portion (or X-ray phase portion) 111a, but an X-ray absorbing material capable of X-ray absorption is embedded in each of the plurality of concave portions 137. Thus, each of the plurality of recesses 137 in which the X-ray absorption material is embedded functions in the same manner as the X-ray absorption part (or X-ray phase part) 111a, and remains in the third region formed by the formation of the plurality of recesses 137. Each of the metal substrate portions 138 corresponding to AR3 may function in the same manner as the X-ray transmission portion 112a.
上述のＸ線用金属格子１ａに対し、前記複数の凹部１３７それぞれに、Ｘ線吸収可能なＸ線吸収性材料を埋設したＸ線用金属格子１ｃの一例が図１１に示されている。ここでは、Ｘ線用金属格子１ｃは、Ｘ線用金属格子１ａに対する変形形態であるが、Ｘ線用金属格子１ｂに対する変形形態のＸ線用金属格子１ｃ（図略）も、同様に、説明でき、構成できる。 FIG. 11 shows an example of an X-ray metal lattice 1c in which an X-ray absorbing material capable of X-ray absorption is embedded in each of the plurality of recesses 137 with respect to the above-described X-ray metal lattice 1a. Here, the X-ray metal grid 1c is a modified form of the X-ray metal grid 1a, but the X-ray metal grid 1c (not shown) of the modified form of the X-ray metal grid 1b is also described. Can be configured.
このＸ線用金属格子１ｃは、図１１に示すように、格子領域１０ｃおよび枠領域１２を備える。このＸ線用金属格子１ｃの枠領域１２は、上述のＸ線用金属格子１ａの枠領域１２と同様であるので、その説明を省略する。格子領域１０ｃは、格子１１ｃを形成した領域であり、格子１１ｃは、複数のＸ線吸収部１１１ｃと、複数のＸ線透過部１１２ｃと、複数の梁部１１３と、第１層１１４と、第２層１１５とを備える。 As shown in FIG. 11, the X-ray metal grating 1 c includes a grating region 10 c and a frame region 12. Since the frame region 12 of the X-ray metal grid 1c is the same as the frame region 12 of the X-ray metal grid 1a, the description thereof is omitted. The lattice region 10c is a region in which a lattice 11c is formed. The lattice 11c includes a plurality of X-ray absorption portions 111c, a plurality of X-ray transmission portions 112c, a plurality of beam portions 113, a first layer 114, Two layers 115.
上述のＸ線用金属格子１ａでは、Ｘ線吸収部１１１ａは、上述の各工程を実施することによって金属基板１３から作り出された、ＤｘＤｚ面に沿った板状（層状）の部材であり、Ｘ線透過部１１２ａは、上述の各工程を実施することによって金属基板１３から作り出された、ＤｘＤｚ面に沿った板状（層状）の空間（スリット溝）である。一方、この変形形態におけるＸ線用金属格子１ｃでは、Ｘ線吸収部１１１ｃは、後述の各工程を実施することによって金属基板１３から作り出された、ＤｘＤｚ面に沿った板状（層状）の空間（スリット溝）、に入れられた、Ｘ線吸収性（好ましくは比較的高いＸ線吸収性）を持つ金属材料から成る部材であり、Ｘ線透過部１１２ｃは、後述の各工程を実施することによって金属基板１３から作り出された、ＤｘＤｚ面に沿った板状（層状）の部材である。この変形形態のＸ線用金属格子１ｃにおける複数の梁部１１３、第１層１１４および第２層１１５は、それぞれ、上述のＸ線用金属格子１ａにおける複数の梁部１１３、第１層１１４および第２層１１５と同様であるので、その説明を省略する。 In the above-described X-ray metal grating 1a, the X-ray absorbing portion 111a is a plate-shaped (layered) member along the DxDz plane created from the metal substrate 13 by performing the above-described steps. The line transmissive part 112a is a plate-like (layered) space (slit groove) along the DxDz plane created from the metal substrate 13 by performing the above-described steps. On the other hand, in the X-ray metal grating 1c in this modified embodiment, the X-ray absorber 111c is a plate-like (layer-like) space along the DxDz plane created from the metal substrate 13 by performing each process described later. (Slit groove), which is a member made of a metal material having X-ray absorption (preferably relatively high X-ray absorption), and the X-ray transmission part 112c is to perform each step described later This is a plate-like (layer-like) member produced from the metal substrate 13 along the DxDz plane. The plurality of beam portions 113, the first layer 114, and the second layer 115 in the X-ray metal lattice 1c of this modified form are respectively the plurality of beam portions 113, the first layer 114, and the first layer 114 in the X-ray metal lattice 1a. Since it is the same as that of the 2nd layer 115, the description is abbreviate | omitted.
このようなＸ線用金属格子１ｃは、第１実施形態で説明した上述の第１レジスト層形成工程、穴形成工程、第２レジスト形成工程および凹部形成工程の各工程後に、さらに、前記凹部に、Ｘ線吸収可能なＸ線吸収性材料を埋設するＸ線吸収性材料埋設工程を備えることによって製造される。 Such an X-ray metal grid 1c is formed in the recesses after the first resist layer forming step, the hole forming step, the second resist forming step, and the recess forming step described in the first embodiment. It is manufactured by providing an X-ray absorbing material burying step of burying an X-ray absorbing material capable of absorbing X-rays.
このＸ線吸収性材料埋設工程では、金属基板１３を形成する第１金属（合金を含む。上述の例ではアルミニウム）におけるＸ線に対する第１特性とは異なる第２特性を持つ第２金属（合金を含む）が、スリット溝状の前記凹部１３７に埋められる。前記第２金属は、例えば、原子量が比較的重い元素の金属や貴金属、より具体的には、例えば、金（Ａｕ）、プラチナ（白金、Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）およびイリジウム（Ｉｒ）等である。 In the X-ray absorbing material embedding step, a second metal (alloy) having a second characteristic different from the first characteristic for the X-ray in the first metal (including the alloy, which is aluminum in the above example) forming the metal substrate 13. Is embedded in the recess 137 having a slit groove shape. The second metal is, for example, a metal or a noble metal having a relatively heavy atomic weight, more specifically, for example, gold (Au), platinum (platinum, Pt), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), and iridium. (Ir) and the like.
より具体的には、電鋳法（電気メッキ法）によって、第２金属が複数の前記凹部１３７それぞれに埋設される。特に、上述では、前記凹部１３７の側壁は、電気的に絶縁性の二酸化アルミニウム（アルミナ）である一方、その底部は、電気的に導電性のアルミニウムであるので、その底部からボトムアップで第２金属が前記凹部１３７に埋設できる。より詳しくは、図１２に示すように、前記凹部形成工程の後の金属基板１３（ここではＸ線用金属格子１ａ）に電源３１の陰極が接続され、電源３１の陽極に接続された陽極電極３２および金属基板１３（ここではＸ線用金属格子１ａ）が、メッキ液３４を貯留した水槽３３内における前記メッキ液３４に浸けられる。なお、金属基板１３の側面等がメッキされないように、金属基板１３の側面等に絶縁膜が成膜され、電源３１の陰極に接続される部分の前記絶縁膜が除去され、この除去部分で電源３１の陰極と金属基板１３とが互いに電気的に接続される。これによって、電鋳法で前記複数の凹部１３７それぞれの底部側から第２金属が析出し、成長する。そして、この第２金属が前記複数の凹部１３７それぞれを埋めると、電鋳法の実施が終了される。これによって第２金属が前記複数の凹部１３７それぞれを埋め、凹部１３７の深さ（厚さＨ）だけ成長する。こうしてＸ線吸収部１１１ｃが形成される。 More specifically, the second metal is embedded in each of the plurality of recesses 137 by electroforming (electroplating). In particular, in the above description, the side wall of the recess 137 is electrically insulating aluminum dioxide (alumina), while its bottom is electrically conductive aluminum. Metal can be embedded in the recess 137. More specifically, as shown in FIG. 12, the cathode of the power source 31 is connected to the metal substrate 13 (here, the X-ray metal grid 1a) after the recess forming step, and the anode electrode connected to the anode of the power source 31. 32 and the metal substrate 13 (here, the X-ray metal grid 1a) are immersed in the plating solution 34 in the water tank 33 in which the plating solution 34 is stored. Note that an insulating film is formed on the side surface of the metal substrate 13 so that the side surface of the metal substrate 13 is not plated, and the insulating film in the portion connected to the cathode of the power source 31 is removed. The cathode 31 and the metal substrate 13 are electrically connected to each other. As a result, the second metal precipitates and grows from the bottom side of each of the plurality of recesses 137 by electroforming. Then, when the second metal fills each of the plurality of recesses 137, the electroforming method is finished. As a result, the second metal fills each of the plurality of recesses 137 and grows by the depth (thickness H) of the recess 137. In this way, the X-ray absorption part 111c is formed.
このような各製造工程を経ることによって、図１１に示す構成のＸ線用金属格子１ｃが製造される。 Through these manufacturing steps, the X-ray metal grid 1c having the configuration shown in FIG. 11 is manufactured.
このような高アスペクト比構造物の製造方法は、前記凹部１３７にＸ線吸収性材料を埋設することで、前記第４領域ＡＲ４に対応する部分をＸ線吸収部１１１ｃに形成でき、前記第３領域ＡＲ３に対応する部分をＸ線透過部１１２ｃにできる。 In such a method for manufacturing a high aspect ratio structure, by embedding an X-ray absorbing material in the concave portion 137, a portion corresponding to the fourth region AR4 can be formed in the X-ray absorbing portion 111c. A portion corresponding to the area AR3 can be made the X-ray transmission portion 112c.
なお、上述では、第１金属は、第１特性としてＸ線透過性を持つ金属（合金を含む）であって、第２金属は、第２特性としてＸ線吸収性を持つ金属（合金を含む）であったが、第１金属は、第１特性として位相シフトの小さい低位相シフト性を持つ金属（合金を含む）であって、第２金属は、第２特性として相対的に位相シフトの大きい高位相シフト性（第１金属の位相シフトより大きい位相シフト）を持つ金属（合金を含む）であってもよい。 In the above description, the first metal is a metal (including an alloy) having X-ray permeability as a first characteristic, and the second metal is a metal (including an alloy) having X-ray absorption as a second characteristic. However, the first metal is a metal (including an alloy) having a low phase shift with a small phase shift as the first characteristic, and the second metal is relatively phase shift as the second characteristic. It may be a metal (including an alloy) having a large high phase shift property (a phase shift larger than that of the first metal).
また、電鋳法で前記凹部１３７に金属が埋設された場合には、透過率を向上するために、前記凹部１３７の底、すなわち、埋設された金属が露出するまで、金属基板１３における他方の主面が研磨されても良い。また、この場合に、透過率の高い材料（例えばアクリル樹脂等）の板状部材が支持基板として接着剤等によって格子１１ｃに接着されても良い。 In addition, when metal is embedded in the recess 137 by electroforming, the other side of the metal substrate 13 is exposed until the bottom of the recess 137, that is, the embedded metal is exposed, in order to improve the transmittance. The main surface may be polished. In this case, a plate-shaped member made of a material having high transmittance (for example, acrylic resin) may be bonded to the lattice 11c as a support substrate with an adhesive or the like.
また、これら上述では、陽極酸化法または陽極化成法によって複数の穴を形成できる金属（合金を含む）として、アルミニウムが用いられたが、金属基板１３は、他の金属（合金を含む）で形成されても良い。このような金属として、例えば、上述のアルミニウム（Ａｌ）の他に、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）およびインジウムリン（ＩｎＰ）が挙げられる。これら金属は、陽極酸化法または陽極化成法によって、微細垂直穴を形成し易い。なお、陽極酸化法と同様な処理が実施された場合、金属基板１３の材料によって金属基板１３が酸化しない場合があり、この場合、前記処理は、陽極酸化法と呼称されず、陽極化成法と呼称される。 Moreover, in these above-mentioned, although aluminum was used as a metal (including an alloy) capable of forming a plurality of holes by an anodic oxidation method or anodizing method, the metal substrate 13 is formed of another metal (including an alloy). May be. Examples of such metals include tungsten (W), molybdenum (Mo), silicon (Si), gallium arsenide (GaAs), and indium phosphide (InP) in addition to the above-described aluminum (Al). These metals easily form fine vertical holes by anodizing or anodizing. In addition, when the process similar to an anodizing method is implemented, the metal substrate 13 may not be oxidized with the material of the metal substrate 13, In this case, the said process is not called an anodizing method, Anodizing method and It is called.
金属基板１３がタングステンやモリブデンで形成される場合、硝酸およびシュウ酸等の溶液を用いた陽極酸化法によって複数の穴が形成できる。 When the metal substrate 13 is formed of tungsten or molybdenum, a plurality of holes can be formed by an anodic oxidation method using a solution such as nitric acid and oxalic acid.
金属基板１３がシリコンで形成される場合、例えば金属基板１３がｐ型シリコンの（００１）基板である場合、フッ酸とメタノールの混合溶液を用いた陽極化成法によって複数の穴が形成できる。 When the metal substrate 13 is formed of silicon, for example, when the metal substrate 13 is a (001) substrate of p-type silicon, a plurality of holes can be formed by anodization using a mixed solution of hydrofluoric acid and methanol.
金属基板１３がガリウムヒ素やインジウリウムで形成される場合、例えば金属基板１３がｎ型ガリウムヒ素の（００１）基板である場合、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）の溶液を用いた陽極化成法によって複数の穴が形成できる。この陽極化成法では、金属基板１３は、光照射および磁界印加されながら水酸化アンモニウム溶液中に浸漬され、電圧が印加される。 When the metal substrate 13 is formed of gallium arsenide or indiurium, for example, when the metal substrate 13 is an (001) substrate of n-type gallium arsenide, a plurality of anodization methods using an ammonium hydroxide (NH 4 OH) solution are used. Holes can be formed. In this anodizing method, the metal substrate 13 is immersed in an ammonium hydroxide solution while being irradiated with light and applied with a magnetic field, and a voltage is applied.
また、これら上述では、予め他方の主面に石英膜からなる保護膜１３２を形成することで、陽極酸化法または陽極化成法による複数の穴ＰＥが一方の主面のみに形成されたが、酸化による面精度の変化を抑えるために、穴形成工程で一方および他方の両主面に複数の穴ＰＥが形成されても良い。この場合、両面に複数の穴ＰＥを形成した後、格子１１を形成する面ではない方の面に、例えばドライレジストフィルムを貼付することによって、また例えばＴＥＯＳ−ＣＶＤ等の手法で石英膜を形成することによって、保護膜が形成されても良い。 Further, in the above-described cases, the protective film 132 made of a quartz film is formed in advance on the other main surface, so that the plurality of holes PE by the anodizing method or the anodizing method are formed only on one main surface. In order to suppress the change in surface accuracy due to the above, a plurality of holes PE may be formed in one and the other main surfaces in the hole forming step. In this case, after forming a plurality of holes PE on both sides, a quartz film is formed by, for example, applying a dry resist film on the surface that is not the surface on which the lattice 11 is formed, or by a technique such as TEOS-CVD. By doing so, a protective film may be formed.
次に、別の実施形態について説明する。
（第２および第３実施形態；タルボ干渉計およびタルボ・ロー干渉計）
上記実施形態のＸ線用金属格子１（１ａ、１ｂ、１ｃ）は、高アスペクト比で格子部分を形成することができるので、Ｘ線用のタルボ干渉計およびタルボ・ロー干渉計に好適に用いることができる。このＸ線用金属格子１を用いたＸ線用タルボ干渉計およびＸ線用タルボ・ロー干渉計について説明する。
Next, another embodiment will be described.
(Second and Third Embodiments: Talbot Interferometer and Talbot Low Interferometer)
Since the X-ray metal grating 1 (1a, 1b, 1c) of the above embodiment can form a grating portion with a high aspect ratio, it is suitably used for an X-ray Talbot interferometer and a Talbot-low interferometer. be able to. An X-ray Talbot interferometer and an X-ray Talbot-low interferometer using the X-ray metal grating 1 will be described.
図１３は、第２実施形態におけるＸ線用タルボ干渉計の構成を示す斜視図である。図１４は、第３実施形態におけるＸ線用タルボ・ロー干渉計の構成を示す上面図である。 FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of an X-ray Talbot interferometer in the second embodiment. FIG. 14 is a top view showing a configuration of an X-ray Talbot-Lau interferometer in the third embodiment.
実施形態のＸ線用タルボ干渉計１００Ａは、図１３に示すように、所定の波長のＸ線を放射するＸ線源１０１と、Ｘ線源１０１から照射されるＸ線を回折する位相型の第１回折格子１０２と、第１回折格子１０２により回折されたＸ線を回折することにより画像コントラストを形成する振幅型の第２回折格子１０３とを備え、第１および第２回折格子１０２、１０３がＸ線タルボ干渉計を構成する条件に設定される。第２回折格子１０３により画像コントラストの生じたＸ線は、例えば、Ｘ線を検出するＸ線画像検出器１０５によって検出される。このＸ線用タルボ干渉計１００Ａでは、第１回折格子１０２および第２回折格子１０３の少なくとも一方は、上述したＸ線用金属格子１（１ａ、１ｂ、１ｃ）の製造方法のいずれかによって製造されたＸ線用金属格子１である。 As shown in FIG. 13, an X-ray Talbot interferometer 100A according to the embodiment includes an X-ray source 101 that emits X-rays having a predetermined wavelength, and a phase type that diffracts X-rays emitted from the X-ray source 101. The first and second diffraction gratings 102 and 103 include a first diffraction grating 102 and an amplitude-type second diffraction grating 103 that forms an image contrast by diffracting the X-rays diffracted by the first diffraction grating 102. Are set to the conditions constituting the X-ray Talbot interferometer. X-rays having image contrast caused by the second diffraction grating 103 are detected by, for example, an X-ray image detector 105 that detects X-rays. In the X-ray Talbot interferometer 100A, at least one of the first diffraction grating 102 and the second diffraction grating 103 is manufactured by one of the above-described methods for manufacturing the X-ray metal grating 1 (1a, 1b, 1c). X-ray metal grid 1.
タルボ干渉計１００Ａを構成する前記条件は、次の式１および式２によって表される。式２は、第１回折格子１０２が位相型回折格子であることを前提としている。
ｌ＝λ／（ａ／（Ｌ＋Ｚ１＋Ｚ２）） ・・・（式１）
Ｚ１＝（ｍ＋１／２）×（ｄ２／λ） ・・・（式２）
ここで、ｌは、可干渉距離であり、λは、Ｘ線の波長（通常は中心波長）であり、ａは、回折格子の回折部材にほぼ直交する方向におけるＸ線源１０１の開口径であり、Ｌは、Ｘ線源１０１から第１回折格子１０２までの距離であり、Ｚ１は、第１回折格子１０２から第２回折格子１０３までの距離であり、Ｚ２は、第２回折格子１０３からＸ線画像検出器１０５までの距離であり、ｍは、整数であり、ｄは、回折部材の周期（回折格子の周期、格子定数、隣接する回折部材の中心間距離、前記ピッチＰ）である。
The conditions constituting the Talbot interferometer 100A are expressed by the following equations 1 and 2. Equation 2 assumes that the first diffraction grating 102 is a phase type diffraction grating.
l = λ / (a / (L + Z1 + Z2)) (Formula 1)
Z1 = (m + 1/2) × (d 2 / λ) (Formula 2)
Here, l is the coherence distance, λ is the wavelength of X-rays (usually the center wavelength), and a is the aperture diameter of the X-ray source 101 in the direction substantially perpendicular to the diffraction member of the diffraction grating. Yes, L is the distance from the X-ray source 101 to the first diffraction grating 102, Z 1 is the distance from the first diffraction grating 102 to the second diffraction grating 103, and Z 2 is from the second diffraction grating 103. The distance to the X-ray image detector 105, m is an integer, and d is the period of the diffraction member (the period of the diffraction grating, the grating constant, the distance between the centers of adjacent diffraction members, the pitch P). .
このような構成のＸ線用タルボ干渉計１００Ａでは、Ｘ線源１０１から第１回折格子１０２に向けてＸ線が照射される。この照射されたＸ線は、第１回折格子１０２でタルボ効果を生じ、タルボ像を形成する。このタルボ像が第２回折格子１０３で作用を受け、モアレ縞の画像コントラストを形成する。そして、この画像コントラストがＸ線画像検出器１０５で検出される。 In the X-ray Talbot interferometer 100A having such a configuration, X-rays are irradiated from the X-ray source 101 toward the first diffraction grating 102. This irradiated X-ray produces a Talbot effect at the first diffraction grating 102 to form a Talbot image. This Talbot image is acted on by the second diffraction grating 103 to form an image contrast of moire fringes. Then, this image contrast is detected by the X-ray image detector 105.
タルボ効果とは、回折格子に光が入射されると、或る距離に前記回折格子と同じ像（前記回折格子の自己像）が形成されることをいい、この或る距離をタルボ距離Ｌといい、この自己像をタルボ像という。タルボ距離Ｌは、回折格子が位相型回折格子の場合では、上記式２に表されるＺ１となる（Ｌ＝Ｚ１）。タルボ像は、Ｌの奇数倍（＝（２ｍ＋１）Ｌ、ｍは、整数）では、反転像が現れ、Ｌの偶数倍（＝２ｍＬ）では、正像が現れる。 The Talbot effect means that when light enters the diffraction grating, the same image as the diffraction grating (self-image of the diffraction grating) is formed at a certain distance. Good, this self-image is called the Talbot image. When the diffraction grating is a phase type diffraction grating, the Talbot distance L is Z1 represented by the above formula 2 (L = Z1). In the Talbot image, an inverted image appears at an odd multiple of L (= (2m + 1) L, m is an integer), and a normal image appears at an even multiple of L (= 2 mL).
ここで、Ｘ線源１０１と第１回折格子１０２との間に被写体Ｓが配置されると、前記モアレ縞は、被写体Ｓによって変調を受け、この変調量が被写体Ｓによる屈折効果によってＸ線が曲げられた角度に比例する。このため、モアレ縞を解析することによって被写体Ｓおよびその内部の構造が検出される。 Here, when the subject S is disposed between the X-ray source 101 and the first diffraction grating 102, the moire fringes are modulated by the subject S, and the amount of modulation is caused by the refraction effect of the subject S to cause the X-rays to be generated. Proportional to the angle bent. For this reason, the subject S and its internal structure are detected by analyzing the moire fringes.
このような図１３に示す構成のタルボ干渉計１００Ａでは、Ｘ線源１０１は、単一の点光源であり、このような単一の点光源は、単一のスリット（単スリット）を形成した単スリット板をさらに備えることで構成することができ、Ｘ線源１０１から放射されたＸ線は、前記単スリット板の前記単スリットを通過して被写体Ｓを介して第１回折格子１０２に向けて放射される。前記スリットは、一方向に延びる細長い矩形の開口である。 In the Talbot interferometer 100A configured as shown in FIG. 13, the X-ray source 101 is a single point light source, and such a single point light source forms a single slit (single slit). The X-ray radiated from the X-ray source 101 passes through the single slit of the single slit plate and is directed toward the first diffraction grating 102 via the subject S. Is emitted. The slit is an elongated rectangular opening extending in one direction.
一方、タルボ・ロー干渉計１００Ｂは、図１４に示すように、Ｘ線源１０１と、マルチスリット板１０４と、第１回折格子１０２と、第２回折格子１０３とを備えて構成される。すなわち、タルボ・ロー干渉計１００Ｂは、図１３に示すタルボ干渉計１００Ａに加えて、Ｘ線源１０１のＸ線放射側に、複数のスリットを並列に形成したマルチスリット板１０４をさらに備えて構成される。 On the other hand, the Talbot-Lau interferometer 100B includes an X-ray source 101, a multi-slit plate 104, a first diffraction grating 102, and a second diffraction grating 103, as shown in FIG. That is, the Talbot-Lau interferometer 100B further includes a multi-slit plate 104 in which a plurality of slits are formed in parallel on the X-ray emission side of the X-ray source 101 in addition to the Talbot interferometer 100A shown in FIG. Is done.
このマルチスリット板１０４は、いわゆる第０格子であり、上述したＸ線用金属格子１（１ａ、１ｂ、１ｃ）の製造方法のいずれかによって製造されたＸ線用金属格子１であってよい。マルチスリット板１０４を、上述したＸ線用金属格子１の製造方法のいずれかによって製造することによって、Ｘ線を、スリット状のＸ線透過部１１２（１１２ａ、１１２ａ、１１２ｃ）によって透過させるとともにより確実にスリット状のＸ線吸収部１１１（１１１ａ、１１１ａ、１１１ｃ）によって遮断することができるので、Ｘ線の透過と非透過とをより明確に区別することができるから、マルチスリット板１０４は、Ｘ線源１０１から放射されたＸ線を、より確実にマルチ光源とすることができる。 The multi-slit plate 104 is a so-called zeroth lattice, and may be the X-ray metal lattice 1 manufactured by any of the above-described methods for manufacturing the X-ray metal lattice 1 (1a, 1b, 1c). By manufacturing the multi-slit plate 104 by any one of the above-described methods for manufacturing the X-ray metal grid 1, X-rays are transmitted through the slit-shaped X-ray transmission part 112 (112 a, 112 a, 112 c) and more. Since it can be reliably blocked by the slit-shaped X-ray absorber 111 (111a, 111a, 111c), it is possible to more clearly distinguish between transmission and non-transmission of X-rays. X-rays radiated from the X-ray source 101 can be more reliably used as a multi-light source.
そして、タルボ・ロー干渉計１００Ｂとすることによって、タルボ干渉計１００Ａよりも、被写体Ｓを介して第１回折格子１０２に向けて放射されるＸ線量が増加するので、より良好なモアレ縞が得られる。 By using the Talbot-Lau interferometer 100B, the X-ray dose radiated toward the first diffraction grating 102 via the subject S is increased compared to the Talbot interferometer 100A, so that a better moire fringe can be obtained. It is done.
次に、別の実施形態について説明する。
（第４実施形態；Ｘ線撮像装置）
前記Ｘ線用金属格子１（１ａ、１ｂ、１ｃ）は、種々の光学装置に利用することができるが、高アスペクト比でＸ線吸収部１１１を形成することができるので、例えば、Ｘ線撮像装置に好適に用いることができる。特に、Ｘ線タルボ干渉計を用いたＸ線撮像装置は、Ｘ線を波として扱い、被写体を通過することによって生じるＸ線の位相シフトを検出することによって、被写体の透過画像を得る位相コントラスト法の一つであり、被写体によるＸ線吸収の大小をコントラストとした画像を得る吸収コントラスト法に較べて、約１０００倍の感度改善が見込まれ、それによってＸ線照射量が例えば１／１００〜１／１０００に軽減可能となるという利点がある。本実施形態では、前記Ｘ線用金属格子１を用いたＸ線タルボ干渉計を備えたＸ線撮像装置について説明する。
Next, another embodiment will be described.
(4th Embodiment; X-ray imaging device)
The X-ray metal grating 1 (1a, 1b, 1c) can be used for various optical devices. However, since the X-ray absorption part 111 can be formed with a high aspect ratio, for example, X-ray imaging. It can use suitably for an apparatus. In particular, an X-ray imaging apparatus using an X-ray Talbot interferometer treats X-rays as waves and detects a phase shift of the X-rays caused by passing through the subject to obtain a phase contrast method for obtaining a transmission image of the subject. Compared with the absorption contrast method that obtains an image in which the magnitude of X-ray absorption by the subject is a contrast, an improvement in sensitivity of about 1000 times is expected, so that the X-ray irradiation dose is, for example, 1/100 to 1 / 1000 has the advantage that it can be reduced. In the present embodiment, an X-ray imaging apparatus including an X-ray Talbot interferometer using the X-ray metal grating 1 will be described.
図１５は、第４実施形態におけるＸ線撮像装置の構成を示す説明図である。図１５において、Ｘ線撮像装置２００は、Ｘ線撮像部２０１と、第２回折格子２０２と、第１回折格子２０３と、Ｘ線源２０４とを備え、さらに、本実施形態では、Ｘ線源２０４に電源を供給するＸ線電源部２０５と、Ｘ線撮像部２０１の撮像動作を制御するカメラ制御部２０６と、本Ｘ線撮像装置２００の全体動作を制御する処理部２０７と、Ｘ線電源部２０５の給電動作を制御することによってＸ線源２０４におけるＸ線の放射動作を制御するＸ線制御部２０８とを備えて構成される。 FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an X-ray imaging apparatus according to the fourth embodiment. In FIG. 15, an X-ray imaging apparatus 200 includes an X-ray imaging unit 201, a second diffraction grating 202, a first diffraction grating 203, and an X-ray source 204. Furthermore, in this embodiment, an X-ray source is provided. An X-ray power supply unit 205 that supplies power to 204, a camera control unit 206 that controls the imaging operation of the X-ray imaging unit 201, a processing unit 207 that controls the overall operation of the X-ray imaging apparatus 200, and an X-ray power supply And an X-ray control unit 208 that controls the X-ray emission operation in the X-ray source 204 by controlling the power supply operation of the unit 205.
Ｘ線源２０４は、Ｘ線電源部２０５から給電されることによって、Ｘ線を放射し、第１回折格子２０３へ向けてＸ線を照射する装置である。Ｘ線源２０４は、例えば、Ｘ線電源部２０５から供給された高電圧が陰極と陽極との間に印加され、陰極のフィラメントから放出された電子が陽極に衝突することによってＸ線を放射する装置である。 The X-ray source 204 is a device that emits X-rays by being supplied with power from the X-ray power supply unit 205 and emits X-rays toward the first diffraction grating 203. The X-ray source 204 emits X-rays when, for example, a high voltage supplied from the X-ray power supply unit 205 is applied between the cathode and the anode, and electrons emitted from the cathode filament collide with the anode. Device.
第１回折格子２０３は、Ｘ線源２０４から放射されたＸ線によってタルボ効果を生じる回折格子である。第１回折格子２０３は、例えば、上述したＸ線用金属格子１の製造方法のいずれかによって製造された回折格子である。第１回折格子２０３は、タルボ効果を生じる条件を満たすように構成されており、Ｘ線源２０４から放射されたＸ線の波長よりも充分に粗い格子、例えば、格子定数（回折格子の周期）ｄが当該Ｘ線の波長の約２０以上である位相型回折格子である。なお、第１回折格子２０３は、このような振幅型回折格子であってもよい。 The first diffraction grating 203 is a diffraction grating that generates a Talbot effect by X-rays emitted from the X-ray source 204. The first diffraction grating 203 is, for example, a diffraction grating manufactured by any of the methods for manufacturing the X-ray metal grating 1 described above. The first diffraction grating 203 is configured so as to satisfy the conditions for causing the Talbot effect, and is a grating sufficiently coarser than the wavelength of X-rays emitted from the X-ray source 204, for example, a grating constant (period of the diffraction grating). d is a phase type diffraction grating in which the wavelength of the X-ray is about 20 or more. The first diffraction grating 203 may be such an amplitude type diffraction grating.
第２回折格子２０２は、第１回折格子２０３から略タルボ距離Ｌ離れた位置に配置され、第１回折格子２０３によって回折されたＸ線を回折する透過型の振幅型回折格子である。この第２回折格子２０２も、第１回折格子２０３と同様に、例えば、上述したＸ線用金属格子１の製造方法のいずれかによって製造された回折格子である。 The second diffraction grating 202 is a transmission-type amplitude diffraction grating that is disposed at a position that is approximately a Talbot distance L away from the first diffraction grating 203 and that diffracts the X-rays diffracted by the first diffraction grating 203. Similarly to the first diffraction grating 203, the second diffraction grating 202 is also a diffraction grating manufactured by, for example, any one of the above-described methods for manufacturing the X-ray metal grating 1.
これら第１および第２回折格子２０３、２０２は、上述の式１および式２によって表されるタルボ干渉計を構成する条件に設定されている。 These first and second diffraction gratings 203 and 202 are set to conditions that constitute the Talbot interferometer represented by the above-described Expression 1 and Expression 2.
Ｘ線撮像部２０１は、第２回折格子２０２によって回折されたＸ線の像を撮像する装置である。Ｘ線撮像部２０１は、例えば、Ｘ線のエネルギーを吸収して蛍光を発するシンチレータを含む薄膜層が受光面上に形成された二次元イメージセンサを備えるフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）や、入射フォトンを光電面で電子に変換し、この電子をマイクロチャネルプレートで倍増し、この倍増された電子群を蛍光体に衝突させて発光させるイメージインテンシファイア部と、イメージインテンシファイア部の出力光を撮像する二次元イメージセンサとを備えるイメージインテンシファイアカメラ等である。 The X-ray imaging unit 201 is an apparatus that captures an X-ray image diffracted by the second diffraction grating 202. The X-ray imaging unit 201 includes, for example, a flat panel detector (FPD) including a two-dimensional image sensor in which a thin film layer including a scintillator that absorbs X-ray energy and emits fluorescence is formed on a light receiving surface, and incident photons. An image intensifier unit that converts the electrons into electrons on the photocathode, doubles the electrons on the microchannel plate, and causes the doubled electrons to collide with phosphors to emit light, and the output light of the image intensifier unit An image intensifier camera including a two-dimensional image sensor.
処理部２０７は、Ｘ線撮像装置２００の各部を制御することによってＸ線撮像装置２００全体の動作を制御する装置であり、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路を備えて構成され、機能的に、画像処理部２７１およびシステム制御部２７２を備えている。 The processing unit 207 is a device that controls the overall operation of the X-ray imaging apparatus 200 by controlling each unit of the X-ray imaging apparatus 200. For example, the processing unit 207 includes a microprocessor and its peripheral circuits. An image processing unit 271 and a system control unit 272 are provided.
システム制御部２７２は、Ｘ線制御部２０８との間で制御信号を送受信することによってＸ線電源部２０５を介してＸ線源２０４におけるＸ線の放射動作を制御すると共に、カメラ制御部２０６との間で制御信号を送受信することによってＸ線撮像部２０１の撮像動作を制御する。システム制御部２７２の制御によって、Ｘ線が被写体Ｓに向けて照射され、これによって生じた像がＸ線撮像部２０１によって撮像され、画像信号がカメラ制御部２０６を介して処理部２０７に入力される。 The system control unit 272 controls the X-ray emission operation in the X-ray source 204 via the X-ray power source unit 205 by transmitting and receiving control signals to and from the X-ray control unit 208, and the camera control unit 206 The imaging operation of the X-ray imaging unit 201 is controlled by transmitting and receiving control signals between the two. Under the control of the system control unit 272, X-rays are emitted toward the subject S, an image generated thereby is captured by the X-ray imaging unit 201, and an image signal is input to the processing unit 207 via the camera control unit 206. The
画像処理部２７１は、Ｘ線撮像部２０１によって生成された画像信号を処理し、被写体Ｓの画像を生成する。 The image processing unit 271 processes the image signal generated by the X-ray imaging unit 201 and generates an image of the subject S.
次に、本実施形態のＸ線撮像装置の動作について説明する。被写体Ｓが例えばＸ線源２０４を内部（背面）に備える撮影台に載置されることによって、被写体ＳがＸ線源２０４と第１回折格子２０３との間に配置され、Ｘ線撮像装置２００のユーザ（オペレータ）によって図略の操作部から被写体Ｓの撮像が指示されると、処理部２０７のシステム制御部２７２は、被写体Ｓに向けてＸ線を照射すべくＸ線制御部２０８に制御信号を出力する。この制御信号によってＸ線制御部２０８は、Ｘ線電源部２０５にＸ線源２０４へ給電させ、Ｘ線源２０４は、Ｘ線を放射して被写体Ｓに向けてＸ線を照射する。 Next, the operation of the X-ray imaging apparatus of this embodiment will be described. For example, the subject S is placed between the X-ray source 204 and the first diffraction grating 203 by placing the subject S on an imaging table including the X-ray source 204 inside (rear surface), and the X-ray imaging apparatus 200. When the user (operator) instructs the subject S to capture an image of the subject S, the system control unit 272 of the processing unit 207 controls the X-ray control unit 208 to emit X-rays toward the subject S. Output a signal. In response to this control signal, the X-ray control unit 208 causes the X-ray power source unit 205 to supply power to the X-ray source 204, and the X-ray source 204 emits X-rays and irradiates the subject S with X-rays.
照射されたＸ線は、被写体Ｓを介して第１回折格子２０３を通過し、第１回折格子２０３によって回折され、タルボ距離Ｌ（＝Ｚ１）離れた位置に第１回折格子２０３の自己像であるタルボ像Ｔが形成される。 The irradiated X-ray passes through the first diffraction grating 203 through the subject S, is diffracted by the first diffraction grating 203, and is a self-image of the first diffraction grating 203 at a position away from the Talbot distance L (= Z1). A Talbot image T is formed.
この形成されたＸ線のタルボ像Ｔは、第２回折格子２０２によって回折され、モアレを生じてモアレ縞の像が形成される。このモアレ縞の像は、システム制御部２７２によって例えば露光時間などが制御されたＸ線撮像部２０１によって撮像される。 The formed X-ray Talbot image T is diffracted by the second diffraction grating 202 to generate moire and form an image of moire fringes. This moire fringe image is captured by the X-ray imaging unit 201 whose exposure time is controlled by the system control unit 272, for example.
Ｘ線撮像部２０１は、モアレ縞の像の画像信号をカメラ制御部２０６を介して処理部２０７へ出力する。この画像信号は、処理部２０７の画像処理部２７１によって処理される。 The X-ray imaging unit 201 outputs an image signal of the moire fringe image to the processing unit 207 via the camera control unit 206. This image signal is processed by the image processing unit 271 of the processing unit 207.
ここで、被写体ＳがＸ線源２０４と第１回折格子２０３との間に配置されているので、被写体Ｓを通過したＸ線には、被写体Ｓを通過しないＸ線に対し位相がずれる。このため、第１回折格子２０３に入射したＸ線には、その波面に歪みが含まれ、タルボ像Ｔには、それに応じた変形が生じている。このため、タルボ像Ｔと第２回折格子２０２との重ね合わせによって生じた像のモアレ縞は、被写体Ｓによって変調を受けており、この変調量が被写体Ｓによる屈折効果によってＸ線が曲げられた角度に比例する。したがって、モアレ縞を解析することによって被写体Ｓおよびその内部の構造を検出することができる。また、被写体Ｓを複数の角度から撮像することによってＸ線位相ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）により被写体Ｓの断層画像が形成可能である。 Here, since the subject S is disposed between the X-ray source 204 and the first diffraction grating 203, the phase of the X-ray that has passed through the subject S is shifted with respect to the X-ray that does not pass through the subject S. For this reason, the X-rays incident on the first diffraction grating 203 include distortion in the wavefront, and the Talbot image T is deformed accordingly. For this reason, the moire fringes of the image generated by the superposition of the Talbot image T and the second diffraction grating 202 are modulated by the subject S, and the X-rays are bent by the refraction effect by the subject S. Proportional to angle. Therefore, the subject S and its internal structure can be detected by analyzing the moire fringes. Further, a tomographic image of the subject S can be formed by X-ray phase CT (Computed Tomography) by imaging the subject S from a plurality of angles.
そして、本実施形態の第２回折格子２０２では、高アスペクト比のＸ線吸収部１１１を備える上述した実施形態におけるＸ線用金属格子１であるので、良好なモアレ縞が得られ、高精度な被写体Ｓの画像が得られる。 Since the second diffraction grating 202 of the present embodiment is the X-ray metal grating 1 according to the above-described embodiment including the X-ray absorber 111 having a high aspect ratio, good moire fringes can be obtained and high accuracy can be obtained. An image of the subject S is obtained.
なお、上述のＸ線撮像装置２００は、Ｘ線源２０４、第１回折格子２０３および第２回折格子２０２によってタルボ干渉計を構成したが、Ｘ線源２０４のＸ線放射側にマルチスリットとしての上述した実施形態におけるＸ線用金属格子１をさらに配置することで、タルボ・ロー干渉計を構成してもよい。このようなタルボ・ロー干渉計とすることで、単スリットの場合よりも被写体Ｓに照射されるＸ線量を増加することができ、より良好なモアレ縞が得られ、より高精度な被写体Ｓの画像が得られる。 In the X-ray imaging apparatus 200 described above, a Talbot interferometer is configured by the X-ray source 204, the first diffraction grating 203, and the second diffraction grating 202. However, the X-ray imaging apparatus 200 is configured as a multi-slit on the X-ray emission side of the X-ray source 204. The Talbot-Lau interferometer may be configured by further disposing the X-ray metal grating 1 in the above-described embodiment. By using such a Talbot-Lau interferometer, the X-ray dose irradiated to the subject S can be increased as compared with the case of a single slit, a better moire fringe can be obtained, and the subject S with higher accuracy can be obtained. An image is obtained.
また、上述のＸ線撮像装置２００では、Ｘ線源２０４と第１回折格子２０３との間に被写体Ｓが配置されたが、第１回折格子２０３と第２回折格子２０２との間に被写体Ｓが配置されてもよい。 In the X-ray imaging apparatus 200 described above, the subject S is disposed between the X-ray source 204 and the first diffraction grating 203, but the subject S is disposed between the first diffraction grating 203 and the second diffraction grating 202. May be arranged.
また、上述のＸ線撮像装置２００では、Ｘ線の像がＸ線撮像部２０１で撮像され、画像の電子データが得られたが、Ｘ線フィルムによって撮像されてもよい。 Further, in the above-described X-ray imaging apparatus 200, an X-ray image is captured by the X-ray imaging unit 201 and electronic data of the image is obtained, but may be captured by an X-ray film.
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。 In order to express the present invention, the present invention has been properly and fully described through the embodiments with reference to the drawings. However, those skilled in the art can easily change and / or improve the above-described embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless the modifications or improvements implemented by those skilled in the art are at a level that departs from the scope of the claims recited in the claims, the modifications or improvements are not covered by the claims. To be construed as inclusive.
ＰＥ 穴
ＡＲ１ 第１領域
ＡＲ２ 第２領域
ＡＲ３ 第３領域
ＡＲ４ 第４領域
１、１ａ、１ｂ、１ｃ Ｘ線用金属格子（高アスペクト比構造物）
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 格子領域
１１ａ、１１ｃ 格子
１２ 枠領域
１３ 金属基板
１００Ａ Ｘ線用タルボ干渉計
１００Ｂ Ｘ線用タルボ・ロー干渉計
１０２、２０３ 第１回折格子
１０３、２０２ 第２回折格子
１０４ マルチスリット板
１１３ 梁部
２００ Ｘ線撮像装置
PE hole AR1 1st area AR2 2nd area AR3 3rd area AR4 4th area 1, 1a, 1b, 1c X-ray metal lattice (high aspect ratio structure)
10a, 10b, 10c Grating regions 11a, 11c Grating 12 Frame region 13 Metal substrate 100A X-ray Talbot interferometer 100B X-ray Talbot-low interferometer 102, 203 First diffraction grating 103, 202 Second diffraction grating 104 Multi slit Plate 113 Beam part 200 X-ray imaging device
Claims (8)
前記主面の表面のうちの複数の前記第２領域の各表面から、前記主面に交差する方向に延びる複数の穴を形成する穴形成工程と、
前記第１レジスト層を設けた複数の前記第１領域と前記複数の穴を形成した複数の前記第２領域との上に、第２レジスト層を設けた複数の第３領域と前記第２レジスト層を設けない複数の第４領域とを交互に周期的に形成する第２レジスト層形成工程と、
エッチング液の中に浸漬することによって、前記基板における複数の前記第４領域それぞれに凹部を形成する凹部形成工程とを備え、
前記穴形成工程で形成される複数の穴のうちの少なくとも一部は、前記第１領域の下方に延びる、
高アスペクト比構造物の製造方法。 On at least one main surface of the predetermined substrate, each of a plurality of postscript fourth regions formed in the postscript second resist formation step extends between adjacent postscript third regions formed in the postscript second resist formation step. A first resist layer forming step of alternately forming a plurality of first regions provided with a first resist layer and a plurality of second regions not provided with the first resist layer;
A hole forming step of forming a plurality of holes extending in a direction intersecting the main surface from each surface of the plurality of second regions of the surface of the main surface;
A plurality of third regions provided with a second resist layer on the plurality of first regions provided with the first resist layer and the plurality of second regions provided with the plurality of holes, and the second resist A second resist layer forming step of alternately and periodically forming a plurality of fourth regions not provided with a layer;
A recess forming step of forming recesses in each of the plurality of fourth regions in the substrate by immersing in an etching solution,
At least a part of the plurality of holes formed in the hole forming step extends below the first region.
A method of manufacturing a high aspect ratio structure.
陽極酸化法または陽極化成法によって、前記主面の表面のうちの複数の前記第２領域の各表面から、前記主面に交差する方向に延びる複数の穴を形成する穴形成工程と、
前記第１レジスト層を設けた複数の前記第１領域と前記複数の穴を形成した複数の前記第２領域との上に、第２レジスト層を設けた複数の第３領域と前記第２レジスト層を設けない複数の第４領域とを交互に周期的に形成する第２レジスト層形成工程と、
エッチング液の中に浸漬することによって、前記基板における複数の前記第４領域それぞれに凹部を形成する凹部形成工程とを備える、
高アスペクト比構造物の製造方法。 On at least one main surface of the predetermined substrate, each of a plurality of postscript fourth regions formed in the postscript second resist formation step extends between adjacent postscript third regions formed in the postscript second resist formation step. A first resist layer forming step of alternately forming a plurality of first regions provided with a first resist layer and a plurality of second regions not provided with the first resist layer;
A hole forming step of forming a plurality of holes extending in a direction crossing the main surface from each surface of the plurality of second regions of the surface of the main surface by an anodizing method or anodizing method;
A plurality of third regions provided with a second resist layer on the plurality of first regions provided with the first resist layer and the plurality of second regions provided with the plurality of holes, and the second resist A second resist layer forming step of alternately and periodically forming a plurality of fourth regions not provided with a layer;
A recess forming step of forming recesses in each of the plurality of fourth regions in the substrate by immersing in an etching solution,
A method of manufacturing a high aspect ratio structure.
前記第２レジスト層形成工程は、前記第１レジスト層を除去した複数の前記第１領域と前記複数の穴を形成した複数の前記第２領域との上に、第２レジスト層を設けた複数の第３領域と前記第２レジスト層を設けない複数の第４領域とを交互に周期的に形成する、
請求項１または請求項２に記載の高アスペクト比構造物の製造方法。 A first resist layer removing step of removing the first resist layer between the hole forming step and the second resist layer forming step;
In the second resist layer forming step, a plurality of second resist layers are provided on the plurality of first regions from which the first resist layer has been removed and the plurality of second regions in which the plurality of holes are formed. And a plurality of fourth regions not provided with the second resist layer are alternately and periodically formed.
The manufacturing method of the high aspect ratio structure of Claim 1 or Claim 2.
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の高アスペクト比構造物の製造方法。 The predetermined substrate is formed of any one of aluminum (Al), tungsten (W), molybdenum (Mo), silicon (Si), gallium arsenide (GaAs), and indium phosphide (InP).
The manufacturing method of the high aspect-ratio structure of any one of Claim 1 thru | or 3.
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の高アスペクト比構造物の製造方法。 An X-ray absorbing material burying step of burying an X-ray absorbing material capable of absorbing X-rays in the recess;
The manufacturing method of the high aspect-ratio structure of any one of Claim 1 thru | or 4.
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の高アスペクト比構造物の製造方法。 The high aspect ratio structure is an X-ray metal grating used in an X-ray Talbot interferometer or an X-ray Talbot-low interferometer.
The manufacturing method of the high aspect-ratio structure of any one of Claim 1 thru | or 5.
前記基板に形成された格子とを備え、
前記格子は、空間的な周期を持つように形成された複数の凸部と、互いに隣接する凸部間それぞれに、一方の凸部から他方の凸部に架け渡されている複数の梁部とを備え、
前記複数の凸部それぞれは、前記格子の格子面に交差する方向に延びる複数の穴を備える、
高アスペクト比構造物。 A substrate,
A lattice formed on the substrate,
The lattice includes a plurality of convex portions formed so as to have a spatial period, and a plurality of beam portions spanned from one convex portion to the other convex portion between the convex portions adjacent to each other. With
Each of the plurality of convex portions includes a plurality of holes extending in a direction intersecting the lattice plane of the lattice.
High aspect ratio structure.
前記Ｘ線源から放射されたＸ線が照射されるタルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計と、
前記タルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計によるＸ線の像を撮像するＸ線撮像素子とを備え、
前記タルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計は、請求項７に記載の高アスペクト比構造物をＸ線用金属格子として含む、
Ｘ線撮像装置。
An X-ray source emitting X-rays;
A Talbot interferometer or a Talbot-low interferometer irradiated with X-rays emitted from the X-ray source;
An X-ray imaging device that captures an X-ray image by the Talbot interferometer or the Talbot-Lau interferometer,
The Talbot interferometer or the Talbot low interferometer includes the high aspect ratio structure according to claim 7 as a metal grating for X-rays.
X-ray imaging device.
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|---|---|---|---|---|
| CN111522085A (en) * | 2020-05-12 | 2020-08-11 | 深圳大学 | Method for manufacturing two-dimensional X-ray absorption grating |
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