マイクロ構造体の製造方法および放射線吸収格子
【課題】点光源のＸ線源を用いても、Ｘ線吸収の効率を低下させることのない湾曲したマイクロ構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】表側に微細構造とメッキ層を有し、裏側に弯曲した面を有するモールドからなるマイクロ構造体の製造方法であって、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造を有し、前記微細構造の連続した隙間の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程と、前記微細構造の底部からメッキして前記微細構造の連続した隙間に第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１のメッキ層の上に、応力を発生する第２のメッキ層を形成し、前記第２のメッキ層の応力によりモールドを湾曲させる工程とを少なくとも有するマイクロ構造体の製造方法。
【解決手段】表側に微細構造とメッキ層を有し、裏側に弯曲した面を有するモールドからなるマイクロ構造体の製造方法であって、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造を有し、前記微細構造の連続した隙間の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程と、前記微細構造の底部からメッキして前記微細構造の連続した隙間に第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１のメッキ層の上に、応力を発生する第２のメッキ層を形成し、前記第２のメッキ層の応力によりモールドを湾曲させる工程とを少なくとも有するマイクロ構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲したマイクロ構造体の製造方法およびそれを用いた放射線吸収格子に関する。
【背景技術】
【０００２】
周期構造を有するマイクロ構造体からなる回折格子は分光素子として様々な機器に利用されている。
また、Ｘ線の吸収特性を利用した金からなるマイクロ構造体は、工業的利用として物体の非破壊検査、医療的利用としてレントゲン撮影、等に用いられている。これらは、物体や生体内の構成元素や密度差によりＸ線透過時の吸収の違いを利用してコントラスト画像を形成するものであり、Ｘ線吸収コントラスト法と言われる。
【０００３】
また、Ｘ線の位相差を用いた位相コントラスト法の一つであるタルボ干渉法でも、Ｘ線吸収の大きな周期構造の金からなる吸収格子が使用される。この周期構造の金からなる吸収格子の作製方法としてはモールドにメッキにて金を充填していく方法が好適である。
【０００４】
非特許文献１には、シリコンを異方性ウェットエッチングにて形成した１次元モールドを用いた方法が開示されている。この方法は、１次元モールドの頂上部に斜方蒸着にてアルミニウム層を形成する。続いて指向性のある蒸着方法にて１次元モールドの底部とアルミニウム層上に金を蒸着する。続いてアルミニウム層をエッチング除去する際にアルミニウム層上の金も除去され、その後シアン系金コバルト合金メッキ液を用いて、金コバルト合金からなる吸収格子を作製するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ”Ｖｏｌ ８４，１１７２（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１においては、吸収格子が平面であるため放射光施設のような平行光を扱う場合には有効ではある。
しかし、実験室でのＸ線管による点光源のＸ線源を用いたイメージングでは、Ｘ線吸収格子の周辺になるにつれＸ線の進行方向と格子の深さ方向とがずれてしまう。すなわち吸収格子を形成する突起部が１点に集光する位置にないと吸収格子を透過するＸ線が遮光されてしまうため更なる改善が望まれる。
【０００７】
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、点光源のＸ線源を用いても、Ｘ線吸収の効率を低下させることのない湾曲したマイクロ構造体の製造方法を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、上記の製造方法により得られたマイクロ構造体からなる放射線吸収格子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するマイクロ構造体の製造方法は、表側に微細構造とメッキ層を有し、裏側に弯曲した面を有するモールドからなるマイクロ構造体の製造方法であって、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造を有し、前記微細構造の連続した隙間の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程と、前記微細構造の底部からメッキして前記微細構造の連続した隙間に第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１のメッキ層の上に、応力を発生する第２のメッキ層を形成し、前記第２のメッキ層の応力によりモールドを湾曲させる工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１０】
上記の課題を解決する放射線吸収格子は、上記の製造方法により得られたマイクロ構造体からなる放射線吸収格子である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、点光源のＸ線源を用いても、Ｘ線吸収の効率を低下させることのない湾曲したマイクロ構造体の製造方法を提供することができる。
また、本発明は、上記の製造方法により得られたマイクロ構造体からなる放射線吸収格子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明のマイクロ構造体の製造方法の一実施態様を示す工程図である。
【図１Ｂ】本発明のマイクロ構造体の製造方法の一実施態様を示す工程図である。
【図２】本発明のマイクロ構造体の製造方法におけるメッキ層を示す説明図である。
【図３Ａ】本発明の実施例のマイクロ構造体の製造方法を示す工程図である。
【図３Ｂ】本発明の実施例のマイクロ構造体の製造方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係るマイクロ構造体の製造方法は、表側に微細構造とメッキ層を有し、裏側に弯曲した面を有するモールドからなるマイクロ構造体の製造方法であって、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造を有し、前記微細構造の連続した隙間の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程と、前記微細構造の底部からメッキして前記微細構造の連続した隙間に第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１のメッキ層の上に、応力を発生する第２のメッキ層を形成し、前記第２のメッキ層の応力によりモールドを湾曲させる工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の湾曲化が容易なマイクロ構造体の製造方法は、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程を含む。そして、微細構造の底部の導電性部分から第１のメッキ層を形成する。さらに、第１のメッキ層上に第２のメッキ層を形成する。ここで第２のメッキ層は曲率調整層として機能し、第２のメッキ層のメッキ応力にてモールドを湾曲させることができるため、湾曲したマイクロ構造体を製造することが可能になる。
【００１５】
本発明のマイクロ構造体の製造方法によれば、マイクロ構造体を湾曲することができるため、マイクロ構造体を吸収格子として用いる場合、吸収格子の突起部を１点に集光させる位置に設けることができる。したがって点光源に対しても有効な吸収格子を製造することができる。
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の湾曲化が容易なマイクロ構造体の製造方法の概要を説明するための工程図である。
【００１７】
本発明に係るマイクロ構造体の製造方法は、表側１０に微細構造とメッキ層を有し、裏側１１に弯曲した面を有するモールド２からなるマイクロ構造体の製造方法である。まず、図１（ａ）に示す様に、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造１を有し、前記微細構造１の連続した隙間８の底部３に導電層４を設けて導電性が付与されているモールド２を用意する。図２（ａ）は、モールド２に微細構造１が形成された状態を示す平面図である。微細構造１はパターニングされてパターン形成されており、微細構造１の回りには連続した隙間８が形成されている。
【００１８】
異方性のエッチング方法としては、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）を用いたＸ線リソグラフィを用いることができる。また、ここではフォトレジストを用いた現像において、断面垂直性の高いパターニングを行うことも異方性エッチングに含む。具体的には化薬マクロケム社製のＳＵ−８のような断面プロファイルがほぼ垂直になる紫外線露光用厚膜フォトレジストを用いることができる。
【００１９】
また、断面垂直性の高いエッチングが可能なＩＣＰ−ＲＩＥ（イオンカップリングプラズマ−反応性イオンエッチング）も使用することも可能である。また、単結晶シリコンを用い、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性の水溶液を用い、シリコンの結晶方位面を利用した異方性エッチングを用いることができる。
【００２０】
微細構造の隙間８の底部３への導電性の付与方法としては、電子ビーム蒸着や真空スパッタや化学堆積法等のドライプロセスや無電解メッキによるウェットプロセスにて金属等を成膜し半導体フォトリソグラフィにて選択的に導電層４を形成しても良い。また、互いに金の成膜されたシリコンウエハ面同士を接合し、一方の面から金のシード電極が露出されるまでシリコンの異方性エッチングを行うことによって導電性を付与することもできる。さらに電極層が形成された基板上に上述のＳＵ−８塗布しフォトリソグラフィにて電極層を露出させて導電性を付与してもよい。
【００２１】
次に、図１（ｂ）に示す様に、前記微細構造の底部３の導電性部分からメッキして前記微細構造の連続した隙間８に第１のメッキ層５を形成する。図２（ｂ）は、微細構造１の連続した隙間８に第１のメッキ層５が形成された状態を示す平面図である。
【００２２】
第１のメッキ層５の形成方法は電気メッキや無電解メッキを使用することができる。第１のメッキ層５としては貴金属の金、銀、白金、ロジウム、パラジウムが挙げられ、その他の金属としては銅、ニッケル、クロム、スズ、鉄、コバルト、亜鉛、ビズマス等やこれらの合金を使用することができる。
【００２３】
次に、図１（ｃ）に示す様に、前記第１のメッキ層５の上に、応力を発生する第２のメッキ層６を形成し、前記第２のメッキ層２の応力によりモールド２を湾曲させる。図２（ｃ）は、第１のメッキ層５の上に第２のメッキ層６が形成された状態を示す平面図である。
【００２４】
第２のメッキ層６の形成方法もまた電気メッキや無電解メッキを使用することができる。第２のメッキ層６もまた貴金属の金、銀、白金、ロジウム、パラジウムが挙げられ、その他の金属としては銅、ニッケル、クロム、スズ、鉄、コバルト、亜鉛等やこれらの合金を使用することができる。
【００２５】
ここで図２（ｄ）に示す様に、メッキ層形成面を凹状に湾曲させる場合は、引張り応力を発生させるメッキ金属材料を用いる。一般的に引張り応力を発生しやすいメッキ金属材料としては比較的高融点の金属材料が選ばれニッケル、コバルト、鉄、パラジウム、クロム、銅が挙げられこれらを使用することが可能である。
【００２６】
また、図２（ｅ）に示す様に、メッキ層形成面を凸状に湾曲させる場合は圧縮応力を発生させるメッキ金属材料を用いる。圧縮応力を発生しやすいメッキ金属材料としては比較的低融点の金属材料が選ばれ亜鉛、スズ、ビズマスが挙げられこれを使用することができる。
【００２７】
また、メッキ液に有機材料からなる添加剤を加え、引張り応力と圧縮応力を制御してもよい。第２のメッキ層は微細構造の溝内に収まるようにすることが好ましい。第２のメッキ層６は必ずしも第１のメッキ層上の全てに形成しなくてもよく、所望の曲率に応じて第２のメッキ層６を形成する領域を決定してもよい。その場合は第２のメッキ層を形成する前に、第２のメッキ層６を形成したくない第１のメッキ層上に絶縁性のマスク層を形成するとよい。マスク層の形成方法としてはフォトレジストを用いた半導体フォトリソグラフィを用いてもよく、メタルマスクを用い、所望の領域のみに絶縁性のマスク層を形成することができるマスク蒸着を用いてもよい。
【００２８】
本発明では、モールド材料としてシリコンを用いることを特徴とする。シリコンは高アスペクトなモールドを形成することが可能なため、高アスペクトで湾曲したマイクロ構造体を製造することができる。
【００２９】
シリコンは垂直性の高いエッチングが可能なＩＣＰ−ＲＩＥ（イオンカップリングプラズマ−反応性イオンエッチング）にて高アスペクトな微細構造を形成することが可能である。また、単結晶シリコンを用い、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性の水溶液を用い、シリコンの結晶方位面を利用した異方性エッチングにて微細構造を形成することが可能である。またシリコン自体はメッキ液耐性のある材料であるため第１のメッキ層５および第２のメッキ層６に用いるメッキ金属材料の選択肢をひろげることができる。
【００３０】
本発明では、図１（ｄ）に示す様に、第２のメッキ層を形成した後に加熱し、第２のメッキ層６の応力を増加させることを特徴とする。これにより第２のメッキ層６の膜厚を大きくすることなく、より大きくモールド２を湾曲させることができる。特に、微細構造１の隙間８が小さい場合、第２のメッキ層６を厚く形成すると、図１（ｆ）に示すように、隙間８を第２のメッキ層６が乗り越えるので、この様な状態が好適でない用途の場合には有効である。例えば、本発明のマイクロ構造体をＸ線吸収格子として使用する場合、溝内のメッキ層とモールドとのＸ線吸収のコントラストが低下する。
【００３１】
本発明では、図１（ｅ）に示す上述の加熱後、第２のメッキ層６の一部をエッチングすることを特徴とする。第２メッキ層６の一部がエッチングされることによって、モールド２にかかる第２のメッキ層６から加わる応力が緩和され湾曲具合を小さくすることができる。これによりモールド２の曲率をより所望の曲率に調整することができるようになる。具体的には加熱により所望の曲率よりも大きく湾曲させ、第２のメッキ層６の一部を徐々にエッチングしていくことによって高精度で所望の曲率にモールド２を湾曲させることができる。
【００３２】
本発明では、上述の加熱後、モールド２の第２のメッキ層６を形成した面の裏側の一部をエッチングすることを特徴とする。モールド２がエッチングによって薄化されるためモールド２は第２メッキ層６の応力でより湾曲していく。エッチングの方法は等方性もしくは異方性のどちらを用いてもよいし研磨でもよい。また、半導体フォトリソグラフィを用い部分的な領域のみをエッチングしてもよい。エッチングにより、大きく湾曲したマイクロ構造体の湾曲具合を緩めることができるため所望の曲率に調整することが可能なマイクロ構造体を製造することができる。また、湾曲具合を緩めることもでき、薄化したマイクロ構造体を製造することができる。また、モールドとしてシリコンを用いる場合において、シリコン自体のＸ線吸収分を低減することができるため、Ｘ線吸収コントラストの高い吸収格子を製造することができる。
【００３３】
また、本発明の製造方法は、Ｘ線のタルボ干渉計に用いる吸収格子のみならず、他の光学素子にも適用可能な製造方法である。
本発明のマイクロ構造体の製造方法にて形成されるマイクロ構造体７は、放射線吸収格子として使用されることを特徴とする。本発明のマイクロ構造体７の第１のメッキ層５としてＸ線吸収の大きな金を用い、モールド材料としてＸ線の吸収の比較的小さな材料のシリコン等を用いることにより高アスペクト比の金の放射線吸収格子となる。また、本発明の製造方法にて形成されるマイクロ構造体７は湾曲させることができるため点光源のＸ線源においても空間的可干渉性が向上されたイメージングを可能にする放射線用吸収格子となる。
【実施例１】
【００３４】
以下、具体的な実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
本実施例は図３を用いて説明する。本実施例では、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされ形成された微細構造１の隙間の底部に導電性が付与されたモールド２を次のように用意する。
【００３５】
両面ミラー面の１０１．６ｍｍ（４インチ）で厚さ３００μｍのシリコンウエハを用意し、その片面のみを電子ビーム蒸着装置にてクロムを２０００Å（２００ｎｍ）成膜する。その上にポジ型レジストを塗布し、半導体フォトリソグラフィにて４μｍ角のレジストパターンが８μｍピッチで２次元状に配置されるようにパターニングを行なう。その後、クロムエッチング水溶液にてクロムをエッチングしシリコンを露出させ、４μｍ角のパターンが８μｍのピッチで２次元状に配置されたレジストパターンの周囲にシリコンの露出面が形成される。
【００３６】
続いて、ＩＣＰ−ＲＩＥにて露出したシリコンを異方性の深堀りエッチングを行う。７０μｍの深堀りエッチングを行ったところで深堀りエッチングを停止する。これにより高さ５０μｍのシリコンからなる２次元格子が形成される（図３（ａ））。
【００３７】
続いて、ＵＶオゾンアッシングとクロムエッチング水溶液にてレジストとクロムを除去する。次に、熱酸化炉に投入し表面に１５００Å（１５０ｎｍ）の熱酸化膜９を形成する（図２（ｂ））。次に電子ビーム蒸着装置にてクロム、金の順番でそれぞれ７５Å（７．５ｎｍ）、５５０Å（５５ｎｍ）成膜する。これにより図３（ｃ）に示すように微細構造１の隙間の底部３に導電性が付与され、これを本実施例のモールド２として用いる。このモールド２を薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると３４．８ｍになる。
【００３８】
モールド２に付与された導電性部分を通じて第１のメッキ層を形成する（図３（ｄ））。第１のメッキ層の形成はノンシアン金メッキ液（ミクロファブＡｕ１１０１、日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース）にてメッキ液温度６０℃、電流密度０．２Ａ／ｄｍ２にて８時間のメッキを行う。これにより５０μｍの厚さの金からなる第１のメッキ層が形成される。
【００３９】
続いて、第１のメッキ層の上に第２のメッキ層を形成する（図３（ｅ））。第２のメッキ層の形成はスルファミン酸ニッケルメッキ液に添加剤として２−ブチン−１，４−ジオールを０．２ｇ／Ｌ加えたものをメッキ液として用いる。メッキ液温度５０℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ２にて３０分間のメッキを行う。これにより８μｍの厚さのニッケルからなる第２のメッキ層が形成される。このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると５．８ｍになり湾曲化されたマイクロ構造体が得られる。このマイクロ構造体をメッキ層の厚み方向からＸ線顕微鏡にて観察したところシリコンの部分はＸ線が透過し、メッキ層部分はＸ線を吸収しコントラストが大きい。
【００４０】
（比較例１）
本比較例では、実施例１の第１のメッキ層を形成するところまでは同様の条件で行う。その後、第１のメッキ層上からシリコンの微細構造上にかけてスパッタリング成膜にてクロム、金の順番でそれぞれ１００Å（１０ｎｍ）、３０００Å（３００ｎｍ）成膜し導電層を形成する。この導電層を通じてニッケルメッキ層を形成する。スルファミン酸ニッケルメッキ液に添加剤として２−ブチン−１，４−ジオールを０．２ｇ／Ｌ加えたものをメッキ液として用いる。メッキ液温度５０℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ２にて３０分間のメッキを行う。これにより８μｍの厚さのニッケルからなる第２のメッキ層が形成される。
【００４１】
このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると４．０ｍになり湾曲化されたマイクロ構造体が得られる。このマイクロ構造体をメッキ層の厚み方向からＸ線顕微鏡にて観察したところシリコンの部分上にもニッケルメッキ層が形成されているためＸ線吸収のコントラストは第１の実施例に対し低下する。
【実施例２】
【００４２】
本実施例では、実施例１で得られる湾曲化されたマイクロ構造体を用いる。曲率半径が５．８ｍに湾曲化されたマイクロ構造体を２００℃に設定されたホットプレートに置き２時間加熱を行い、その後１時間かけて室温に冷却していく。第２のメッキ層のニッケルは加熱によって引張り応力が増す。このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると４．０ｍになりより大きく湾曲化されたマイクロ構造体が得られる。
【実施例３】
【００４３】
本実施例では、実施例２で得られる湾曲化されたマイクロ構造体を用いる。曲率半径が４．０ｍに湾曲化されたマイクロ構造体を過硫酸アンモニウムと硝酸の水溶液に浸し、第２のメッキ層のニッケルを２．６μｍエッチングする。これによりモールド２にかかる第２のメッキ層から発生する応力は緩和させる。このモールドの曲率半径を測定すると５．２ｍになる。さらに第２のメッキ層のニッケルを１．４μｍエッチングすると応力はさらに緩和され曲率半径は７．５ｍになる。
【実施例４】
【００４４】
本実施例では、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされ形成された微細構造１の隙間の底部に導電性が付与されたモールド２を次のように用意する。１０１．６ｍｍ（４インチ）で厚さ３００μｍのシリコンウエハを２枚を用意し、電子ビーム蒸着装置にてチタン、金の順番でそれぞれ５０Å（５ｎｍ）、１０００Å（１００ｎｍ）成膜する。互いの成膜面の金同士を接合装置を用いて接合し接合基板を作製する。接合基板の一方の面に保護マスク層として電子ビーム蒸着装置にてチタン、金の順番でそれぞれ５０Å（５ｎｍ）、５０００Å（５００ｎｍ）成膜する。保護マスク層の形成されていない面を水酸化カリウム水溶液にて厚さ１５０μｍエッチングする。
【００４５】
エッチングされた面上に電子ビーム蒸着装置にてクロムを２０００Å（２００ｎｍ）成膜する。その上にポジ型レジストを塗布し、半導体フォトリソグラフィにて４μｍ角のレジストパターンが８μｍピッチで２次元状に配置されるようにパターニングを行う。その後、クロムエッチング水溶液にてクロムをエッチングしシリコンを露出させ、４μｍ角のパターンが８μｍのピッチで２次元状に配置されたレジストパターンの周囲にシリコンの露出面が形成される。続いて、ＩＣＰ−ＲＩＥにて露出したシリコンを異方性の深堀りエッチングを行う。１５０μｍの深堀りエッチングを行ったところで接合面の金が露出し、その時点で深堀りエッチングを停止する。これにより高さ１５０μｍのシリコンからなる２次元格子が形成される。続いて、ＵＶオゾンアッシングとクロムエッチング水溶液にてレジストとクロムを除去した基板を本実施例のモールド２として用いる。このモールド２を薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると４０．８ｍになる。
【００４６】
深堀りエッチングにて露出した金を通じて第１のメッキ層を形成する。第１のメッキ層の形成はシアン金メッキ液（ガルバノマイスターＧＢ３、日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース）にてメッキ液温度５０℃、電流密度０．２Ａ／ｄｍ２にて８時間のメッキを行う。これにより５０μｍの厚さの金からなる第１のメッキ層が形成される。
【００４７】
続いて、第１のメッキ層の上に第２のメッキ層を形成する。第２のメッキ層の形成は硫酸銅メッキ液をメッキ液として用いる。室温にて、電流密度２Ａ／ｄｍ２にて３０分間のメッキを行う。これにより１０μｍの厚さの銅からなる第２のメッキ層が形成される。このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると８．９ｍになり湾曲化されたマイクロ構造体が得られる。
【００４８】
続いて第２のメッキ層を形成した面の裏側を六フッ化硫黄にて２００μｍエッチングし、研磨にて鏡面化する。これによりモールド２は薄くなり、よりメッキ応力によって湾曲する。このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると４．７ｍになる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の製造により得られた、点光源のＸ線源を用いても、Ｘ線吸収の効率を低下させることのない湾曲したマイクロ構造体は、放射線吸収格子等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 微細構造
２ モールド
３ 隙間の底部
４ 導電層
５ 第１のメッキ層
６ 第２のメッキ層
７ マイクロ構造体
８ 隙間
９ 熱酸化膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲したマイクロ構造体の製造方法およびそれを用いた放射線吸収格子に関する。
【背景技術】
【０００２】
周期構造を有するマイクロ構造体からなる回折格子は分光素子として様々な機器に利用されている。
また、Ｘ線の吸収特性を利用した金からなるマイクロ構造体は、工業的利用として物体の非破壊検査、医療的利用としてレントゲン撮影、等に用いられている。これらは、物体や生体内の構成元素や密度差によりＸ線透過時の吸収の違いを利用してコントラスト画像を形成するものであり、Ｘ線吸収コントラスト法と言われる。
【０００３】
また、Ｘ線の位相差を用いた位相コントラスト法の一つであるタルボ干渉法でも、Ｘ線吸収の大きな周期構造の金からなる吸収格子が使用される。この周期構造の金からなる吸収格子の作製方法としてはモールドにメッキにて金を充填していく方法が好適である。
【０００４】
非特許文献１には、シリコンを異方性ウェットエッチングにて形成した１次元モールドを用いた方法が開示されている。この方法は、１次元モールドの頂上部に斜方蒸着にてアルミニウム層を形成する。続いて指向性のある蒸着方法にて１次元モールドの底部とアルミニウム層上に金を蒸着する。続いてアルミニウム層をエッチング除去する際にアルミニウム層上の金も除去され、その後シアン系金コバルト合金メッキ液を用いて、金コバルト合金からなる吸収格子を作製するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ”Ｖｏｌ ８４，１１７２（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１においては、吸収格子が平面であるため放射光施設のような平行光を扱う場合には有効ではある。
しかし、実験室でのＸ線管による点光源のＸ線源を用いたイメージングでは、Ｘ線吸収格子の周辺になるにつれＸ線の進行方向と格子の深さ方向とがずれてしまう。すなわち吸収格子を形成する突起部が１点に集光する位置にないと吸収格子を透過するＸ線が遮光されてしまうため更なる改善が望まれる。
【０００７】
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、点光源のＸ線源を用いても、Ｘ線吸収の効率を低下させることのない湾曲したマイクロ構造体の製造方法を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、上記の製造方法により得られたマイクロ構造体からなる放射線吸収格子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するマイクロ構造体の製造方法は、表側に微細構造とメッキ層を有し、裏側に弯曲した面を有するモールドからなるマイクロ構造体の製造方法であって、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造を有し、前記微細構造の連続した隙間の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程と、前記微細構造の底部からメッキして前記微細構造の連続した隙間に第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１のメッキ層の上に、応力を発生する第２のメッキ層を形成し、前記第２のメッキ層の応力によりモールドを湾曲させる工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１０】
上記の課題を解決する放射線吸収格子は、上記の製造方法により得られたマイクロ構造体からなる放射線吸収格子である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、点光源のＸ線源を用いても、Ｘ線吸収の効率を低下させることのない湾曲したマイクロ構造体の製造方法を提供することができる。
また、本発明は、上記の製造方法により得られたマイクロ構造体からなる放射線吸収格子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明のマイクロ構造体の製造方法の一実施態様を示す工程図である。
【図１Ｂ】本発明のマイクロ構造体の製造方法の一実施態様を示す工程図である。
【図２】本発明のマイクロ構造体の製造方法におけるメッキ層を示す説明図である。
【図３Ａ】本発明の実施例のマイクロ構造体の製造方法を示す工程図である。
【図３Ｂ】本発明の実施例のマイクロ構造体の製造方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係るマイクロ構造体の製造方法は、表側に微細構造とメッキ層を有し、裏側に弯曲した面を有するモールドからなるマイクロ構造体の製造方法であって、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造を有し、前記微細構造の連続した隙間の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程と、前記微細構造の底部からメッキして前記微細構造の連続した隙間に第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１のメッキ層の上に、応力を発生する第２のメッキ層を形成し、前記第２のメッキ層の応力によりモールドを湾曲させる工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の湾曲化が容易なマイクロ構造体の製造方法は、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程を含む。そして、微細構造の底部の導電性部分から第１のメッキ層を形成する。さらに、第１のメッキ層上に第２のメッキ層を形成する。ここで第２のメッキ層は曲率調整層として機能し、第２のメッキ層のメッキ応力にてモールドを湾曲させることができるため、湾曲したマイクロ構造体を製造することが可能になる。
【００１５】
本発明のマイクロ構造体の製造方法によれば、マイクロ構造体を湾曲することができるため、マイクロ構造体を吸収格子として用いる場合、吸収格子の突起部を１点に集光させる位置に設けることができる。したがって点光源に対しても有効な吸収格子を製造することができる。
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の湾曲化が容易なマイクロ構造体の製造方法の概要を説明するための工程図である。
【００１７】
本発明に係るマイクロ構造体の製造方法は、表側１０に微細構造とメッキ層を有し、裏側１１に弯曲した面を有するモールド２からなるマイクロ構造体の製造方法である。まず、図１（ａ）に示す様に、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造１を有し、前記微細構造１の連続した隙間８の底部３に導電層４を設けて導電性が付与されているモールド２を用意する。図２（ａ）は、モールド２に微細構造１が形成された状態を示す平面図である。微細構造１はパターニングされてパターン形成されており、微細構造１の回りには連続した隙間８が形成されている。
【００１８】
異方性のエッチング方法としては、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）を用いたＸ線リソグラフィを用いることができる。また、ここではフォトレジストを用いた現像において、断面垂直性の高いパターニングを行うことも異方性エッチングに含む。具体的には化薬マクロケム社製のＳＵ−８のような断面プロファイルがほぼ垂直になる紫外線露光用厚膜フォトレジストを用いることができる。
【００１９】
また、断面垂直性の高いエッチングが可能なＩＣＰ−ＲＩＥ（イオンカップリングプラズマ−反応性イオンエッチング）も使用することも可能である。また、単結晶シリコンを用い、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性の水溶液を用い、シリコンの結晶方位面を利用した異方性エッチングを用いることができる。
【００２０】
微細構造の隙間８の底部３への導電性の付与方法としては、電子ビーム蒸着や真空スパッタや化学堆積法等のドライプロセスや無電解メッキによるウェットプロセスにて金属等を成膜し半導体フォトリソグラフィにて選択的に導電層４を形成しても良い。また、互いに金の成膜されたシリコンウエハ面同士を接合し、一方の面から金のシード電極が露出されるまでシリコンの異方性エッチングを行うことによって導電性を付与することもできる。さらに電極層が形成された基板上に上述のＳＵ−８塗布しフォトリソグラフィにて電極層を露出させて導電性を付与してもよい。
【００２１】
次に、図１（ｂ）に示す様に、前記微細構造の底部３の導電性部分からメッキして前記微細構造の連続した隙間８に第１のメッキ層５を形成する。図２（ｂ）は、微細構造１の連続した隙間８に第１のメッキ層５が形成された状態を示す平面図である。
【００２２】
第１のメッキ層５の形成方法は電気メッキや無電解メッキを使用することができる。第１のメッキ層５としては貴金属の金、銀、白金、ロジウム、パラジウムが挙げられ、その他の金属としては銅、ニッケル、クロム、スズ、鉄、コバルト、亜鉛、ビズマス等やこれらの合金を使用することができる。
【００２３】
次に、図１（ｃ）に示す様に、前記第１のメッキ層５の上に、応力を発生する第２のメッキ層６を形成し、前記第２のメッキ層２の応力によりモールド２を湾曲させる。図２（ｃ）は、第１のメッキ層５の上に第２のメッキ層６が形成された状態を示す平面図である。
【００２４】
第２のメッキ層６の形成方法もまた電気メッキや無電解メッキを使用することができる。第２のメッキ層６もまた貴金属の金、銀、白金、ロジウム、パラジウムが挙げられ、その他の金属としては銅、ニッケル、クロム、スズ、鉄、コバルト、亜鉛等やこれらの合金を使用することができる。
【００２５】
ここで図２（ｄ）に示す様に、メッキ層形成面を凹状に湾曲させる場合は、引張り応力を発生させるメッキ金属材料を用いる。一般的に引張り応力を発生しやすいメッキ金属材料としては比較的高融点の金属材料が選ばれニッケル、コバルト、鉄、パラジウム、クロム、銅が挙げられこれらを使用することが可能である。
【００２６】
また、図２（ｅ）に示す様に、メッキ層形成面を凸状に湾曲させる場合は圧縮応力を発生させるメッキ金属材料を用いる。圧縮応力を発生しやすいメッキ金属材料としては比較的低融点の金属材料が選ばれ亜鉛、スズ、ビズマスが挙げられこれを使用することができる。
【００２７】
また、メッキ液に有機材料からなる添加剤を加え、引張り応力と圧縮応力を制御してもよい。第２のメッキ層は微細構造の溝内に収まるようにすることが好ましい。第２のメッキ層６は必ずしも第１のメッキ層上の全てに形成しなくてもよく、所望の曲率に応じて第２のメッキ層６を形成する領域を決定してもよい。その場合は第２のメッキ層を形成する前に、第２のメッキ層６を形成したくない第１のメッキ層上に絶縁性のマスク層を形成するとよい。マスク層の形成方法としてはフォトレジストを用いた半導体フォトリソグラフィを用いてもよく、メタルマスクを用い、所望の領域のみに絶縁性のマスク層を形成することができるマスク蒸着を用いてもよい。
【００２８】
本発明では、モールド材料としてシリコンを用いることを特徴とする。シリコンは高アスペクトなモールドを形成することが可能なため、高アスペクトで湾曲したマイクロ構造体を製造することができる。
【００２９】
シリコンは垂直性の高いエッチングが可能なＩＣＰ−ＲＩＥ（イオンカップリングプラズマ−反応性イオンエッチング）にて高アスペクトな微細構造を形成することが可能である。また、単結晶シリコンを用い、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性の水溶液を用い、シリコンの結晶方位面を利用した異方性エッチングにて微細構造を形成することが可能である。またシリコン自体はメッキ液耐性のある材料であるため第１のメッキ層５および第２のメッキ層６に用いるメッキ金属材料の選択肢をひろげることができる。
【００３０】
本発明では、図１（ｄ）に示す様に、第２のメッキ層を形成した後に加熱し、第２のメッキ層６の応力を増加させることを特徴とする。これにより第２のメッキ層６の膜厚を大きくすることなく、より大きくモールド２を湾曲させることができる。特に、微細構造１の隙間８が小さい場合、第２のメッキ層６を厚く形成すると、図１（ｆ）に示すように、隙間８を第２のメッキ層６が乗り越えるので、この様な状態が好適でない用途の場合には有効である。例えば、本発明のマイクロ構造体をＸ線吸収格子として使用する場合、溝内のメッキ層とモールドとのＸ線吸収のコントラストが低下する。
【００３１】
本発明では、図１（ｅ）に示す上述の加熱後、第２のメッキ層６の一部をエッチングすることを特徴とする。第２メッキ層６の一部がエッチングされることによって、モールド２にかかる第２のメッキ層６から加わる応力が緩和され湾曲具合を小さくすることができる。これによりモールド２の曲率をより所望の曲率に調整することができるようになる。具体的には加熱により所望の曲率よりも大きく湾曲させ、第２のメッキ層６の一部を徐々にエッチングしていくことによって高精度で所望の曲率にモールド２を湾曲させることができる。
【００３２】
本発明では、上述の加熱後、モールド２の第２のメッキ層６を形成した面の裏側の一部をエッチングすることを特徴とする。モールド２がエッチングによって薄化されるためモールド２は第２メッキ層６の応力でより湾曲していく。エッチングの方法は等方性もしくは異方性のどちらを用いてもよいし研磨でもよい。また、半導体フォトリソグラフィを用い部分的な領域のみをエッチングしてもよい。エッチングにより、大きく湾曲したマイクロ構造体の湾曲具合を緩めることができるため所望の曲率に調整することが可能なマイクロ構造体を製造することができる。また、湾曲具合を緩めることもでき、薄化したマイクロ構造体を製造することができる。また、モールドとしてシリコンを用いる場合において、シリコン自体のＸ線吸収分を低減することができるため、Ｘ線吸収コントラストの高い吸収格子を製造することができる。
【００３３】
また、本発明の製造方法は、Ｘ線のタルボ干渉計に用いる吸収格子のみならず、他の光学素子にも適用可能な製造方法である。
本発明のマイクロ構造体の製造方法にて形成されるマイクロ構造体７は、放射線吸収格子として使用されることを特徴とする。本発明のマイクロ構造体７の第１のメッキ層５としてＸ線吸収の大きな金を用い、モールド材料としてＸ線の吸収の比較的小さな材料のシリコン等を用いることにより高アスペクト比の金の放射線吸収格子となる。また、本発明の製造方法にて形成されるマイクロ構造体７は湾曲させることができるため点光源のＸ線源においても空間的可干渉性が向上されたイメージングを可能にする放射線用吸収格子となる。
【実施例１】
【００３４】
以下、具体的な実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
本実施例は図３を用いて説明する。本実施例では、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされ形成された微細構造１の隙間の底部に導電性が付与されたモールド２を次のように用意する。
【００３５】
両面ミラー面の１０１．６ｍｍ（４インチ）で厚さ３００μｍのシリコンウエハを用意し、その片面のみを電子ビーム蒸着装置にてクロムを２０００Å（２００ｎｍ）成膜する。その上にポジ型レジストを塗布し、半導体フォトリソグラフィにて４μｍ角のレジストパターンが８μｍピッチで２次元状に配置されるようにパターニングを行なう。その後、クロムエッチング水溶液にてクロムをエッチングしシリコンを露出させ、４μｍ角のパターンが８μｍのピッチで２次元状に配置されたレジストパターンの周囲にシリコンの露出面が形成される。
【００３６】
続いて、ＩＣＰ−ＲＩＥにて露出したシリコンを異方性の深堀りエッチングを行う。７０μｍの深堀りエッチングを行ったところで深堀りエッチングを停止する。これにより高さ５０μｍのシリコンからなる２次元格子が形成される（図３（ａ））。
【００３７】
続いて、ＵＶオゾンアッシングとクロムエッチング水溶液にてレジストとクロムを除去する。次に、熱酸化炉に投入し表面に１５００Å（１５０ｎｍ）の熱酸化膜９を形成する（図２（ｂ））。次に電子ビーム蒸着装置にてクロム、金の順番でそれぞれ７５Å（７．５ｎｍ）、５５０Å（５５ｎｍ）成膜する。これにより図３（ｃ）に示すように微細構造１の隙間の底部３に導電性が付与され、これを本実施例のモールド２として用いる。このモールド２を薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると３４．８ｍになる。
【００３８】
モールド２に付与された導電性部分を通じて第１のメッキ層を形成する（図３（ｄ））。第１のメッキ層の形成はノンシアン金メッキ液（ミクロファブＡｕ１１０１、日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース）にてメッキ液温度６０℃、電流密度０．２Ａ／ｄｍ２にて８時間のメッキを行う。これにより５０μｍの厚さの金からなる第１のメッキ層が形成される。
【００３９】
続いて、第１のメッキ層の上に第２のメッキ層を形成する（図３（ｅ））。第２のメッキ層の形成はスルファミン酸ニッケルメッキ液に添加剤として２−ブチン−１，４−ジオールを０．２ｇ／Ｌ加えたものをメッキ液として用いる。メッキ液温度５０℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ２にて３０分間のメッキを行う。これにより８μｍの厚さのニッケルからなる第２のメッキ層が形成される。このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると５．８ｍになり湾曲化されたマイクロ構造体が得られる。このマイクロ構造体をメッキ層の厚み方向からＸ線顕微鏡にて観察したところシリコンの部分はＸ線が透過し、メッキ層部分はＸ線を吸収しコントラストが大きい。
【００４０】
（比較例１）
本比較例では、実施例１の第１のメッキ層を形成するところまでは同様の条件で行う。その後、第１のメッキ層上からシリコンの微細構造上にかけてスパッタリング成膜にてクロム、金の順番でそれぞれ１００Å（１０ｎｍ）、３０００Å（３００ｎｍ）成膜し導電層を形成する。この導電層を通じてニッケルメッキ層を形成する。スルファミン酸ニッケルメッキ液に添加剤として２−ブチン−１，４−ジオールを０．２ｇ／Ｌ加えたものをメッキ液として用いる。メッキ液温度５０℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ２にて３０分間のメッキを行う。これにより８μｍの厚さのニッケルからなる第２のメッキ層が形成される。
【００４１】
このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると４．０ｍになり湾曲化されたマイクロ構造体が得られる。このマイクロ構造体をメッキ層の厚み方向からＸ線顕微鏡にて観察したところシリコンの部分上にもニッケルメッキ層が形成されているためＸ線吸収のコントラストは第１の実施例に対し低下する。
【実施例２】
【００４２】
本実施例では、実施例１で得られる湾曲化されたマイクロ構造体を用いる。曲率半径が５．８ｍに湾曲化されたマイクロ構造体を２００℃に設定されたホットプレートに置き２時間加熱を行い、その後１時間かけて室温に冷却していく。第２のメッキ層のニッケルは加熱によって引張り応力が増す。このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると４．０ｍになりより大きく湾曲化されたマイクロ構造体が得られる。
【実施例３】
【００４３】
本実施例では、実施例２で得られる湾曲化されたマイクロ構造体を用いる。曲率半径が４．０ｍに湾曲化されたマイクロ構造体を過硫酸アンモニウムと硝酸の水溶液に浸し、第２のメッキ層のニッケルを２．６μｍエッチングする。これによりモールド２にかかる第２のメッキ層から発生する応力は緩和させる。このモールドの曲率半径を測定すると５．２ｍになる。さらに第２のメッキ層のニッケルを１．４μｍエッチングすると応力はさらに緩和され曲率半径は７．５ｍになる。
【実施例４】
【００４４】
本実施例では、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされ形成された微細構造１の隙間の底部に導電性が付与されたモールド２を次のように用意する。１０１．６ｍｍ（４インチ）で厚さ３００μｍのシリコンウエハを２枚を用意し、電子ビーム蒸着装置にてチタン、金の順番でそれぞれ５０Å（５ｎｍ）、１０００Å（１００ｎｍ）成膜する。互いの成膜面の金同士を接合装置を用いて接合し接合基板を作製する。接合基板の一方の面に保護マスク層として電子ビーム蒸着装置にてチタン、金の順番でそれぞれ５０Å（５ｎｍ）、５０００Å（５００ｎｍ）成膜する。保護マスク層の形成されていない面を水酸化カリウム水溶液にて厚さ１５０μｍエッチングする。
【００４５】
エッチングされた面上に電子ビーム蒸着装置にてクロムを２０００Å（２００ｎｍ）成膜する。その上にポジ型レジストを塗布し、半導体フォトリソグラフィにて４μｍ角のレジストパターンが８μｍピッチで２次元状に配置されるようにパターニングを行う。その後、クロムエッチング水溶液にてクロムをエッチングしシリコンを露出させ、４μｍ角のパターンが８μｍのピッチで２次元状に配置されたレジストパターンの周囲にシリコンの露出面が形成される。続いて、ＩＣＰ−ＲＩＥにて露出したシリコンを異方性の深堀りエッチングを行う。１５０μｍの深堀りエッチングを行ったところで接合面の金が露出し、その時点で深堀りエッチングを停止する。これにより高さ１５０μｍのシリコンからなる２次元格子が形成される。続いて、ＵＶオゾンアッシングとクロムエッチング水溶液にてレジストとクロムを除去した基板を本実施例のモールド２として用いる。このモールド２を薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると４０．８ｍになる。
【００４６】
深堀りエッチングにて露出した金を通じて第１のメッキ層を形成する。第１のメッキ層の形成はシアン金メッキ液（ガルバノマイスターＧＢ３、日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース）にてメッキ液温度５０℃、電流密度０．２Ａ／ｄｍ２にて８時間のメッキを行う。これにより５０μｍの厚さの金からなる第１のメッキ層が形成される。
【００４７】
続いて、第１のメッキ層の上に第２のメッキ層を形成する。第２のメッキ層の形成は硫酸銅メッキ液をメッキ液として用いる。室温にて、電流密度２Ａ／ｄｍ２にて３０分間のメッキを行う。これにより１０μｍの厚さの銅からなる第２のメッキ層が形成される。このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると８．９ｍになり湾曲化されたマイクロ構造体が得られる。
【００４８】
続いて第２のメッキ層を形成した面の裏側を六フッ化硫黄にて２００μｍエッチングし、研磨にて鏡面化する。これによりモールド２は薄くなり、よりメッキ応力によって湾曲する。このモールドを薄膜ストレス測定器（Ｔｅｎｃｏｒ ＦＬＸ−２３２０）にて曲率半径を測定すると４．７ｍになる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の製造により得られた、点光源のＸ線源を用いても、Ｘ線吸収の効率を低下させることのない湾曲したマイクロ構造体は、放射線吸収格子等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 微細構造
２ モールド
３ 隙間の底部
４ 導電層
５ 第１のメッキ層
６ 第２のメッキ層
７ マイクロ構造体
８ 隙間
９ 熱酸化膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表側に微細構造とメッキ層を有し、裏側に弯曲した面を有するモールドからなるマイクロ構造体の製造方法であって、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造を有し、前記微細構造の連続した隙間の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程と、前記微細構造の底部からメッキして前記微細構造の連続した隙間に第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１のメッキ層の上に、応力を発生する第２のメッキ層を形成し、前記第２のメッキ層の応力によりモールドを湾曲させる工程とを少なくとも有することを特徴とするマイクロ構造体の製造方法。
【請求項２】
前記モールドがシリコンからなることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第２のメッキ層を形成した後に加熱し、前記第２のメッキ層の応力を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ構造体の製造方法。
【請求項４】
前記請求項３に記載の加熱後、第２のメッキ層の一部をエッチングすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載のマイクロ構造体の製造方法。
【請求項５】
前記請求項３に記載の加熱後、モールドの前記第２のメッキ層を形成した面の裏側の一部をエッチングすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載のマイクロ構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の製造方法により得られたマイクロ構造体からなる放射線吸収格子。
【請求項１】
表側に微細構造とメッキ層を有し、裏側に弯曲した面を有するモールドからなるマイクロ構造体の製造方法であって、異方性エッチングにて深さ方向にエッチングされて形成された微細構造を有し、前記微細構造の連続した隙間の底部に導電性が付与されたモールドを用意する工程と、前記微細構造の底部からメッキして前記微細構造の連続した隙間に第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１のメッキ層の上に、応力を発生する第２のメッキ層を形成し、前記第２のメッキ層の応力によりモールドを湾曲させる工程とを少なくとも有することを特徴とするマイクロ構造体の製造方法。
【請求項２】
前記モールドがシリコンからなることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第２のメッキ層を形成した後に加熱し、前記第２のメッキ層の応力を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ構造体の製造方法。
【請求項４】
前記請求項３に記載の加熱後、第２のメッキ層の一部をエッチングすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載のマイクロ構造体の製造方法。
【請求項５】
前記請求項３に記載の加熱後、モールドの前記第２のメッキ層を形成した面の裏側の一部をエッチングすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載のマイクロ構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の製造方法により得られたマイクロ構造体からなる放射線吸収格子。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【公開番号】特開２０１１−１６２８５４（Ｐ２０１１−１６２８５４Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８１７７（Ｐ２０１０−２８１７７）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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