JPH0289000A - 積層型ｘ線フレネルゾーンプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートに関する
ものである。

（従来の技術） 従来の積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートには種々の例
があるが、その第１の例は特公昭５８４９８４１号公報
に掲載され、それによれば、第３図に示されるように棒
状体２の周囲に、阻止材としてＡｕ（金）を用いたＸ線
阻止部１０と、透過材としてＢｅ（ベリリウム）を用い
たＸ線透過部１１とを同心円的に交互に積層して多層膜
を形成し、この多層膜の形成された棒状体２を、その軸
心に垂直な面で切断して薄片化したものである。また、
第２の例は特開昭６２−８１６０２号公報に掲載され、
それによれば、第４図に示されるように棒状体２の周囲
に、阻止材としてＰｂＦｘ層を用いたＸ線阻止部１０と
、透過材として８１０層を用いたＸ線透過部１１とを同
心円的に交互に積層して多層膜を形成し、この多層膜の
形成された棒状体２を、その軸心に垂直な面で切断して
薄片化したものである。

（発明が解決しようとする課題） 従来の積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートに用いられる
阻止材及び透過材の材料には、それぞれ欠点があるため
、次のような問題点がある。

（１）阻止材及び透過材に用いられている材料の硬度が
低いため、多層膜を周囲に形成した棒状体を薄片化する
際に、加工歪が発生して、多層膜の積層構造（同心円構
造）が歪むようになる。特に、上記第２の例ではそれが
顕著である。

（２）多層膜の積層数を増加すると、各層の表面（各層
の境界面）における凹凸が顕著になり、多層膜の積層構
造（同心円構造）に乱れが生じるようになる。

（３）Ｘ線強度の大きい線源を用いた場合、ゾーンプレ
ートが発熱し、高温になるため、阻止材と透過材との間
で相互拡散が生じ、多層膜の積層構造（同心円構造）に
乱れが生じるようになる。

（４）第１の例では、阻止材としてＡｕを用い、透過材
としてＢｅを用いているが、これらの材料は、２００°
Ｃで１０分間の熱処理をすると、阻止材Ａｕと透過材Ｂ
ｅとの間で相互拡散が生じ、多層膜の積層構造（同心円
構造）に乱れが生じるようになる。

この発明は、上記のような従来のもののもつ問題点を解
決して、阻止材及び透過材に用いられている材料の硬度
を高（して、多層膜を周囲に形成した棒状体を薄片化す
る際の加工歪の発生を抑制すると共に、多層膜の積層数
を増加させても、各層の表面（各層の境界面）における
凹凸を最小限に抑えて、多層膜の積層構造（同心円構造
）の乱れを生じなくし、更に、ゾーンプレートが高温（
２００℃以上）になったとしても、阻止材と透過材との
間で相互拡散が生じることなく、多層膜の積層構造（同
心円構造）に乱れの生じない積層型Ｘ線フレネルゾーン
プレートを提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、上記のような
構成をした積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートにおいて
、Ｘ線阻止部を、従来の材料の代りに、高温度になって
もＸ線透過部に拡散しない硬度の高い材料で形成すると
共に、Ｘ線透過部も、従来の材料の代りに、高温度にな
ってもＸ線阻止部に拡散しない硬度の高い材料で形成し
たことを特徴とするものである。

（作用） この発明の積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートは、多層
膜を周囲に形成した棒状体を薄片化する際に、加工歪が
発生しなくなると共に、多層膜の積層数を増加させても
、各層の表面（各層の境界面）における凹凸が最小限に
抑えられ、更に、高温度になっても、Ｘ線阻止部とＸ線
透過部との間で相互拡散が生じなくなる。

（実施例） 以下、この発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図はこの発明の実施例の作成に使用されるスパッタ
リング装置を上部よりみた概略構成図である。同図にお
いて、真空槽１内には、棒状体２が、回転導入機構（図
示せず）を介して、上部より鉛直方向（図面と垂直方向
）に吊り下げられている。また、カソード３には、阻止
材用ターゲット４と透過材用ターゲット５とが取り付け
られている。カソード３近傍の空間にはシャッタ６が配
設され、そのシャッタ６は、阻止材用ターゲット４と透
過材用ターゲット５のいずれか一方が使用されないとき
に、使用されないターゲットがスパッタリングされるの
を防止する役割を果たしている。７は水晶振動式膜厚モ
ニタ、８はＡｒガス導入通路、９は真空排気通路である
。

したがって、上記スパッタリング装置を使用する場合に
は、Ａｒガスの導入されている真空槽１とカソード３と
の間に電位差をつけ、これらの間で放電を生じさせ、Ａ
ｒガスを励起又は電離して、プラズマを発生させる。そ
して、プラズマ中のＡ「イオンを阻止材用ターゲット４
と透過材用ターゲット５とに交互に衝突させることによ
って、ターゲットをスパッタリングし、ターゲットの粒
子を回転中の棒状体２の周囲に付着させて積層し、棒状
体２の周囲に多層膜を形成する。このようにして多層膜
の形成された棒状体２は、その後、軸心に垂直な面で切
断されて、薄片化され、そして、積層型Ｘ線フレネルゾ
ーンプレートが形成されるようになる。

第２図はこの発明の実施例を示す説明図で、棒状体２に
直径１８μｍの八〇（金）線を用い、阻止材用ターゲッ
ト４の材料としてＷ　Ｓ　ｉ　ｔを用い、透過材用ター
ゲット５の材料としてＣ（グラファイト）を用い、真空
槽１内の圧力を５Ｘ１０−３Ｔ。

ｒｒ、棒状体２の回転数を２０ｒｐｍの条件にて作成し
たときの積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートである。第
２図において、棒状体２の周囲には、阻止材Ｗ　Ｓ　ｉ
　２よりなるＸ線阻止部】０と透過材Ｃ（グラファイト
）よりなるＸ線透過部１１とが同心円的に交互に積層さ
れ、多層膜が形成されている。

次に、この発明の実施例の積層型Ｘ線フレネルゾーンプ
レートと比較するために、次のような比較例を作成した
。

〔第１の比較例〕 阻止材用ターゲット４の材料としてＷ　Ｓ　＋　２の代
りに、Ｗを用い、その他はこの発明の実施例の作成条件
と同じにして、積層型Ｘ線フレネルゾーンプレート（以
下、第１の比較例という）を作成した。

〔第２の比較例〕 阻止材用ターゲット４の材料としてＷＳｉ、の代りに、
比較的軟らかいＡｕＰｄ合金を用い、その他はこの発明
の実施例の作成条件と同じにして、積層型Ｘ線フレネル
ゾーンプレート（以下、第２の比較例という）を作成し
た。

そこで、この発明の実施例の積層型Ｘ線フレネルゾーン
プレートと、第１の比較例とを比較してみると、この発
明の実施例の積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートでは、
第１の比較例に比べて、薄片化する際の加工歪の発生が
みられないと共に、多層膜の積層数を増加させても、各
層の表面（各層の境界面）における凹凸がなく、多層膜
を構成する各層の乱れが少なかった。この理由を調べる
ために、積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートを走査型電
子顕微鏡で観察してみると、第１の比較例では、Ｗより
なるＸ線阻止部において、結晶粒が大きく成長していた
のに対し、この発明の実施例の積層型Ｘ線フレネルゾー
ンプレートでは、ＷＳｉ２よりなるＸ線阻止部１０にお
いて、結晶粒が観察されなかった。これはＳｉの添加に
より、結晶粒が微細化し、表面の平坦化に寄与しためと
思われる。更に、この発明の実施例の積層型Ｘ線フレネ
ルゾーンプレートを真空中、５００℃で１０分間の熱処
理をしたところ、Ｘ線阻止部とＸ線透過部との間で相互
拡散がなく、多層膜を積層構造（同心円構造）に乱れが
起こらず、熱的に安定することが確められた。

次に、この発明の実施例の積層型Ｘ線フレネルゾーンプ
レートと、第２の比較例とを、走査型電子顕微鏡で観察
することによって比較してみると、第２の比較例では、
積層構造（同心円構造）の乱が観察されたのに対し、こ
の発明の実施例の積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートで
は、そのようなことは全くなかった。

なお、上記この発明の実施例の代りに、Ｘ線阻止部に用
いられるＸ線阻止率の高い阻止材として、Ｈｆ５Ｔａ、
　Ｗ、　Ｒｅ、　Ｏｓ、　Ｉｒ５Ｐｉ及びＡｕのうちの
１Ｍ以上の元素又はその化合物に、Ｂ、Ｃ，Ｎ、０、Ｓ
Ｉのうちの１種以上の元素を添加した材料を用い、Ｘ線
透過部に用いられるＸ線透過率の高い透過材として、Ｂ
ｅ、　Ｂ、　Ｃのうちの１種以上の元素又はこれらの元
素の他にＮ及び０を加えた元素の中から相互に組み合せ
てできた化合物よりなる材料を用いて、数種の積層型Ｘ
線フレネルゾーンプレートを作成し、そしてこれらと上
記第１の比較例及び第２の比較例と比較してみたが、上
記この発明の実施例の場合と同様の結果になることがわ
かった。

ところで、上記この発明の実施例を作成するための装置
として、スパッタリング装置が使用されているが、この
装置に限られることなく、真空蒸着装置、ＣＶＤ装置等
の成膜装置であってもよい。

（発明の効果） この発明によれば、多層膜を周囲に形成した棒状体を薄
片化する際の加工歪の発生が抑制されるると共に、多層
膜の積層数を増加させても、各層の表面（各層の境界面
）における凹凸を最小限に抑えられ、多層膜の積層構造
（同心円構造）の乱れが生じなくなり、更に、ゾーンプ
レートを高温（２００℃以上）にしても、Ｘ線阻止部と
Ｘ線透過部との間で相互拡散が生じず、多層膜の積層構
造（同心円構造）が安定化する等の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の作成に使用されるスパッタ
リング装置を上部よりみた概略構成図、第２図はこの発
明の実施例の積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートの構成
を示す説明図である。第３図及び第４図は従来の積層型
Ｘ線フレネルゾーンプレートの構成を示す説明図である
。 図中、 ２・・・・・棒状体 １０・・・・・Ｘ線阻止部 １１・・・・・Ｘ線透過部 特許出願人　日本真空技術株式会社 第２図 第３８ 第４関

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 棒状体の周囲に、Ｘ線阻止部とＸ線透過部とを同心円的
   に交互に積層して多層膜を形成し、この多層膜の形成さ
   れた棒状体を、その軸心に垂直な面で切断して薄片化し
   た積層型Ｘ線フレネルゾーンプレートにおいて、上記Ｘ
   線阻止部を、高温度になっても上記Ｘ線透過部に拡散し
   ない硬度の高い材料で形成すると共に、上記Ｘ線透過部
   も、高温度になっても上記Ｘ線阻止部に拡散しない硬度
   の高い材料で形成したことを特徴とする積層型Ｘ線フレ
   ネルゾーンプレート。