(57)【要約】【課題】一つ又は複数のターゲット部を適切に形成すること。【解決手段】Ｘ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層と、シリコン層の面のうち一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層とを有する被処理体のＳｉＯ２層に、ＵＮＣＤ（Ultra  Nano  Crystallite  Diamond）層を形成する。そして、ＳｉＯ２層をエッチングすることで、ＵＮＣＤ層と被処理体とを分離する。そして、ＵＮＣＤ層の面のうち、被処理体が分離された側に形成される一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部に対して、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ又は複数の凸部を有するシリコン層と、前記シリコン層の面のうち前記一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層とを有する被処理体の前記ＳｉＯ２層に、ＵＮＣＤ（Ultra  Nano  Crystallite  Diamond）層を形成する形成工程と、
前記ＳｉＯ２層をエッチングすることで、ＵＮＣＤ層と前記被処理体とを分離する分離工程と、
前記ＵＮＣＤ層の面のうち、前記被処理体が分離された側に形成される前記一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部に対して、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる堆積工程と
を含むことを特徴とするＸ線発生用ターゲットの製造方法。
【請求項２】
前記形成工程は、ＵＮＣＤ層を形成した後、形成されたＵＮＣＤ層に多結晶ダイヤモンド層を形成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生用ターゲットの製造方法。
【請求項３】
前記堆積工程は、
前記金属の金属前駆体を超臨界流体に添加し、
前記一つ又は複数の凹部を有する前記ＵＮＣＤ層と前記超臨界流体とを接触させることで、前記一つ又は複数の凹部に前記金属を堆積させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生用ターゲットの製造方法。
【請求項４】
一つ又は複数の凹部を有するモールドを用いて、シリコン層とＳｉＯ２層とマスク形成用層とが積層された被処理体の前記マスク形成用層に対して、前記モールドの凹部に対応する一つ又は複数の凸部を転写する転写工程と、
前記マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部をマスクとして、前記シリコン層が露出するまで前記ＳｉＯ２層をエッチングする第１のエッチング工程と、
前記マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部を除去し、前記マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部がマスクとなってエッチングされなかった前記ＳｉＯ２層をマスクとしてシリコン層をエッチングすることで、前記一つ又は複数の凸部を有するシリコン層を形成する第２のエッチング工程と
前記シリコン層の面のうち前記一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層を形成することで、ＵＮＣＤ層が形成される前記被処理体を形成する被処理体形成工程と
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生用ターゲットの製造方法。
【請求項５】
一つ又は複数の凸部を有するシリコン層と、前記シリコン層の面のうち前記一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層とを有する被処理体の前記ＳｉＯ２層に、ＵＮＣＤ層を形成する形成工程と、
前記ＳｉＯ２層をエッチングすることで、ＵＮＣＤ層と前記被処理体とを分離する分離工程と、
前記ＵＮＣＤ層の面のうち、前記被処理体が分離された側に形成される前記一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部に対して、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる堆積工程と
を有する方法によって製造されるＸ線発生用ターゲット。
【請求項６】
ＵＮＣＤにより形成され、直径が１００ｎｍより小さい有底状の穴を有するＵＮＣＤ層と、
前記有底状の穴に堆積された金属で形成され、前記有底状の穴の底面と側面と接触しているターゲット部と
を備えることを特徴とするＸ線発生用ターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の種々の側面及び実施形態は、Ｘ線発生用ターゲットの製造方法及びＸ線発生用ターゲットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線発生装置は、Ｘ線非破壊検査など様々な分野で用いられている。Ｘ線発生装置は、電子を出射するフィラメント部と、フィラメント部から出射された電子が照射されるＸ線発生用ターゲットとを備える。Ｘ線発生装置は、フィラメント部から出射された電子をＸ線発生用ターゲットに衝突させることで、Ｘ線を外部に照射する。
【０００３】
ここで、Ｘ線発生用ターゲットは、基板と、基板に埋設されたターゲット部とを備える。例えば、イオンビーム（Focused  Ion  Beam：ＦＩＢ）加工装置を用いてＸ線発生用ターゲットを製造する手法がある。
【０００４】
具体的には、イオンビームを基板に照射してスパッタすることで、基板に有底状の穴を形成する。そして、基板の穴付近にＸ線発生用ターゲットの材料ガスを流しながら基板の穴にイオンビームを照射することで、穴に金属を堆積させてターゲット部を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７７０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術では、ターゲット部が適切に形成されないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示するＸ線発生用ターゲットの製造方法は、実施形態の一例において、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層と、前記シリコン層の面のうち前記一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層とを有する被処理体の前記ＳｉＯ２層に、ＵＮＣＤ（Ultra  Nano  Crystallite  Diamond）層を形成する形成工程と、前記ＳｉＯ２層をエッチングすることで、ＵＮＣＤ層と前記被処理体とを分離する分離工程と、前記ＵＮＣＤ層の面のうち、前記被処理体が分離された側に形成される前記一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部に対して、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる堆積工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の種々の側面及び実施形態によれば、一つ又は複数のターゲット部を適切に形成可能となるという有利な効果をそうする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの断面構成を説明するための図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの分解斜視図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの断面構成を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの断面構成を説明するための図である。
【図５】図５は、複数の穴をＵＮＣＤ層が有するＸ線発生用ターゲットの一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態における超臨界流体装置の構成の概略の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８−１】図８−１は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−２】図８−２は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−３】図８−３は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−４】図８−４は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−５】図８−５は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−６】図８−６は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−７】図８−７は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−８】図８−８は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−９】図８−９は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図８−１０】図８−１０は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態における金属堆積処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０−１】図１０−１は、第１の実施形態における金属堆積処理の一例を示す図である。
【図１０−２】図１０−２は、第１の実施形態における金属堆積処理の一例を示す図である。
【図１０−３】図１０−３は、第１の実施形態における金属堆積処理の一例を示す図である。
【図１０−４】図１０−４は、第１の実施形態における金属堆積処理の一例を示す図である。
【図１０−５】図１０−５は、第１の実施形態における金属堆積処理の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットＴ１を用いたＸ線発生装置の断面構成の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、Ｒｅ−ｄｅｐｏについて示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層と、シリコン層の面のうち一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層とを有する被処理体のＳｉＯ２層に、ＵＮＣＤ（Ultra  Nano  Crystallite  Diamond）層を形成する形成工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、ＳｉＯ２層をエッチングすることで、ＵＮＣＤ層と被処理体とを分離する分離工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態においてＵＮＣＤ層の面のうち、被処理体が分離された側に形成される一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部に対して、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる堆積工程を含む。
【００１１】
また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、形成工程は、例えば、ＵＮＣＤ層を形成した後、形成されたＵＮＣＤ層に多結晶ダイヤモンド層を形成する。
【００１２】
また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、堆積工程は、金属の金属前駆体を超臨界流体に添加し、一つ又は複数の凹部を有するＵＮＣＤ層と超臨界流体とを接触させることで、一つ又は複数の凹部に金属を堆積させる。
【００１３】
また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、一つ又は複数の凹部を有するモールドを用いて、シリコン層とＳｉＯ２層とマスク形成用層とが積層された被処理体のマスク形成用層に対して、モールドの凹部に対応する一つ又は複数の凸部を転写する転写工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部をマスクとして、シリコン層が露出するまでＳｉＯ２層をエッチングする第１のエッチング工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部を除去し、マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部がマスクとなってエッチングされなかったＳｉＯ２層をマスクとしてシリコン層をエッチングすることで、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層を形成する第２のエッチング工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、シリコン層の面のうち一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層を形成することで、ＵＮＣＤ層が形成される被処理体を形成する被処理体形成工程を含む。
【００１４】
また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットは、一つの実施形態において、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層と、シリコン層の面のうち一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層とを有する被処理体のＳｉＯ２層に、ＵＮＣＤ層を形成する形成工程と、ＳｉＯ２層をエッチングすることで、ＵＮＣＤ層と被処理体とを分離する分離工程と、ＵＮＣＤ層の面のうち、被処理体が分離された側に形成される一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部に対して、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる堆積工程とを有する方法によって製造される。
【００１５】
また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットは、一つの実施形態において、ＵＮＣＤにより形成され、直径が１００ｎｍより小さい有底状の穴を有するＵＮＣＤ層と、有底状の穴に堆積された金属で形成され、有底状の穴の底面と側面と接触しているターゲット部とを備える。
【００１６】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付す。
【００１７】
（第１の実施形態におけるＸ線発生用ターゲット）
図１及び図２を参照して、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットＴ１について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの断面構成を説明するための図である。図２は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの分解斜視図である。
【００１８】
Ｘ線発生用ターゲットＴ１は、図１及び図２に示されるように、ＵＮＣＤ層１と、ターゲット部１０とを有する。
【００１９】
Ｘ線発生用ターゲットＴ１は、ＵＮＣＤにより形成され、直径が１００ｎｍより小さい有底状の穴を有するＵＮＣＤ層１を有する。また、Ｘ線発生用ターゲットＴ１は、有底状の穴に堆積された金属で形成され、有底状の穴の底面と側面と接触しているターゲット部１０を有する。ＵＮＣＤ層１は、Ｘ線発生用ターゲットＴ１の「基板」である。
【００２０】
例えば、ＵＮＣＤ層１は、ＵＮＣＤで形成され、円板形状に形成される。ＵＮＣＤ層１は、板面の一方の表面１ａと、板面の反対側の裏面１ｂを有する。ＵＮＣＤ層１は、円板形状に限られず、他の形状、例えば角板形状に形成されていても良い。ＵＮＣＤ層１の厚みは、例えば、１００μｍ程度に設定される。ＵＮＣＤ層１の外径は、例えば、３ｍｍ程度に設定される。
【００２１】
このように、ＵＮＣＤで穴３が形成されることで、Ｘ線発生用時にでる熱を効率良く拡散することが可能となり、大きな電流をかけることが可能となる。例えば、多結晶ダイヤモンドで穴３を形成する手法と比較して、より大きな電流をかけることが可能となる。すなわち、多結晶ダイヤモンドよりもＵＮＣＤの方がグレインが小さいことを踏まえ、ＵＮＣＤで穴３を形成することで、穴３の壁面や底面とターゲット部１０との隙間をより小さくすることができ、熱の拡散性を高めることが可能となる。この結果、多結晶ダイヤモンドで穴３を形成した場合において、熱の拡散が間に合わずにターゲット部が溶けて周囲に発散してしまう電流であったとしても、第１の実施形態におけるＸ線発生用ターゲットＴ１では利用可能となる。
【００２２】
ＵＮＣＤ層１には、表面１ａ側から有底状の穴３が形成される。穴３は、底面３ａと側壁面３ｂとで形成される内側空間を有する。穴３の内側空間は、例えば、円柱体形状に形成される。ただし、穴３の内側空間は円柱体形状に限定されるものではなく、角柱体形状など任意の形状であっても良い。穴３の内径は、例えば、１００ｎｍ程度に設定される。穴３の深さは、例えば、１μｍ程度に設定される。このように、穴３は、穴径が小さく形成されるとともに、穴のアスペクト比が大きく形成される。
【００２３】
ターゲット部１０は、ＵＮＣＤ層１に形成されている穴３内に配置される。ターゲット部１０は、金属で形成され、穴３の内側空間に対応した円柱体形状に形成される。ターゲット部１０は、第１の端面１０ａ、第２の端面１０ｂ、及び外側面１０ｃを有する。ターゲット部１０を構成する金属としては、例えば、タングステン、銅、金、白金等である。
【００２４】
ターゲット部１０は、穴３の底面３ａから表面１ａ側に向かって金属が堆積されることで形成される。この結果、ターゲット部１０の第１の端面１０ａは、その全体が穴３の底面３ａと密着している。ターゲット部１０の外側面１０ｃは、その全体が穴３の側壁面３ｂと密着している。
【００２５】
ターゲット部１０は、穴３の内側空間の形状に対応して形成される。円柱形状の軸方向の長さは、例えば、１μｍ程度となる。円柱形状の径方向の長さは、例えば、１００ｎｍ程度となる。
【００２６】
図３は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの断面構成を説明するための図である。図４は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの断面構成を説明するための図である。図３及び図４に示されるように、Ｘ線発生用ターゲットＴ１は、導電層１２を備えていても良い。導電層１２は、ＵＮＣＤ層１の表面１ａ側に膜状に形成される。導電層１２は、例えば、銅や不純物（例えば、ボロン等）をドープしたダイヤモンドで形成される。導電層１２の厚みは、例えば５０ｎｍ程度である。
【００２７】
図３に示された導電層１２は、ＵＮＣＤ層１の表面１ａ及びターゲット部１０の第２の端面１０ｂを覆うように、表面１ａ上に形成される。図４に示された導電層１２は、ターゲット部１０の第２の端面１０ｂが露出するように、表面１ａ上に形成される。
【００２８】
なお、図１〜図４に示す例では、ＵＮＣＤ層１が穴３を一つ有する場合を例に示したが、これに限定されるものではなく、複数の穴３を有しても良い。図５は、複数の穴をＵＮＣＤ層が有するＸ線発生用ターゲットの一例を示す図である。図５に示す例では、ＵＮＣＤ層１が、穴３−１〜穴３−９を有する場合を示した。言い換えると、ＵＮＣＤ層１が９つの穴３を有する場合を例に示した。
【００２９】
このように、ＵＮＣＤ層１が複数の穴３を有し、複数の穴３それぞれに金属が堆積されてＸ線発生用ターゲットとして機能することで、一枚のＵＮＣＤ層１を長く使用することが可能となる。例えば、ＵＮＣＤ層１に設けられた一つのＸ線発生用ターゲットが使えなくなったとしても、別のＸ線発生用ターゲットを用いることができ、一つの基板を長く使用することが可能となる。
【００３０】
また、ＵＮＣＤ層１が複数の穴３を有していたとしても、詳細については後述するように、実施形態における製造方法を用いることで、一つの穴３を形成して一つのターゲット部１０を形成するのと同じように、複数の穴３を形成して複数のターゲット部１０を形成することが可能である。
【００３１】
（第１の実施形態における製造方法）
次に、第１の実施形態における製造方法について説明する。以下では、第１の実施形態における製造方法において用いられるＸ線発生用ターゲットＴ１を製造するための超臨界流体装置１００の一例について簡単に説明した上で、第１の実施形態における製造方法について説明する。
【００３２】
図６は、超臨界流体装置の概略の一例を示す図である。図６に示す例では、超臨界流体装置１００は、反応容器１１０と、供給装置１２０と、排気装置１３０とを有する。なお、図６に示す超臨界流体装置１００は、一例であり、実施形態に係るＸ線発生用ターゲットを製造する上で用いる超臨界流体装置１００は、図６に示す超臨界流体装置１００に限定されるものではなく、基板と超臨界流体とを接触させることができれば任意の超臨界流体装置であって良い。
【００３３】
反応容器１１０は、処理対象となる被処理体を内部に収容する。具体的には、反応容器１１０は、有底状の穴３が形成されたＵＮＣＤ層１を収容する。反応容器１１０は、周囲に、反応容器１１０の内部温度を調節するためのマントルヒータ１１１が設けられる。マントルヒータ１１１は、例えば、反応容器１１０の内部を上方から加熱する上部マントルヒータ１１１ａと、反応容器１１０の内部を下方から加熱する下部マントルヒータ１１１ｂの２つのヒータを有する。上部マントルヒータ１１１ａ及び下部マントルヒータ１１１ｂは、例えば、互いに独立に作動し、反応容器１１０の内部を上部又は下部から個別に加熱する。ただし、これに限定されるものではなく、マントルヒータ１１１は、一つのマントルヒータのみを有しても良い。
【００３４】
供給装置１２０は、反応容器１１０の内部に超臨界流体を供給する。具体的には、供給装置１２０は、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属の金属前駆体が添加された超臨界流体を供給する。この結果、反応容器１１０の内部において、基板の有底状の穴３に超臨界流体を用いてＸ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる。
【００３５】
供給装置１２０は、超臨界流体供給装置１２１、金属前駆体供給装置１２２及び水素供給装置１２３を有する。超臨界流体供給装置１２１、金属前駆体供給装置１２２及び水素供給装置１２３は、互いに独立して作動させて良い。
【００３６】
超臨界流体供給装置１２１は、超臨界流体貯蔵装置１２１ａ、液化装置１２１ｂ及び超臨界流体送出装置１２１ｃとを有する。超臨界流体供給装置１２１は、供給装置１２０から反応容器１１０を経て排気装置１３０へと向かう超臨界流体装置１００における超臨界流体の流路において、最上流部に設けられる。超臨界流体供給装置１２１は、超臨界流体の原料を反応容器１１０に向けて供給する。例えば、超臨界流体供給装置１２１は、二酸化炭素、水、アセトン、ヘキサン、アンモニアなどを供給する。
【００３７】
ここで、二酸化炭素は、約３１度で約７．４ＭＰａの雰囲気下において、流体の一種である超臨界流体（Super  Critical  Fluid）となる。超臨界流体は、気相（気体）とも液相（液体）とも区別がつかず、気相及び液相の両方の性質を併せ持つ。以下では、二酸化炭素からなる超臨界流体を用いる場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。
【００３８】
超臨界流体貯蔵装置１２１ａは、例えば、サイホン式ボンベである。超臨界流体送出装置１２１ｃは、例えば、高圧ポンプである。超臨界流体貯蔵装置１２１ａは、例えば、二酸化炭素を略液体の状態で貯蔵する。超臨界流体貯蔵装置１２１ａから取り出された二酸化炭素は、液化装置１２１ｂにより冷却されて液化される。そして、液化された二酸化炭素は、超臨界流体送出装置１２１ｃにより昇圧されて反応容器１１０に向けて送液される。超臨界流体送出装置１２１ｃは、例えば、液体状の二酸化炭素を１０ＭＰａまで昇圧する。
【００３９】
金属前駆体供給装置１２２は、金属前駆体貯蔵装置１２２ａ、金属前駆体送出装置１２２ｂ及び金属前駆体送出バルブ１２２ｃを有する。金属前駆体供給装置１２２は、超臨界流体装置１００の超臨界流体の流路に対して、反応容器１１０よりも上流、かつ、超臨界流体供給装置１２１よりも下流で接続される。金属前駆体供給装置１２２は、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属の金属前駆体を超臨界流体中に溶解させて供給する。なお、その際には、補助溶媒を金属前駆体と併せて用いることで、金属前駆体を超臨界流体中に添加しやすくしても良い。補助溶媒は、金属前駆体と溶解する任意の溶媒を用いて良く、例えば、有機溶媒である。
【００４０】
金属前駆体貯蔵装置１２２ａは、金属前駆体を貯蔵する。金属前駆体貯蔵装置１２２ａは、金属前駆体として、例えば、Ｃｕ（ｈｆａｃ）２やＣｕ（ｄｐｍ）２、Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ｂｕｔｙｎｅ）、ｂｉｓ（２，２，６，６−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−３，５−ｈｅｐｔａｎｅｄｉｏｎａｔｏ）ｃｏｐｐｅｒなどを貯蔵する。金属前駆体貯蔵装置１２２ａは、例えば、金属前駆体を補助溶媒に溶解させられた状態にて貯蔵する。金属前駆体送出装置１２２ｂは、例えば、ポンプである。
【００４１】
例えば、金属前駆体貯蔵装置１２２ａに貯蔵されている金属前駆体は、金属前駆体送出装置１２２ｂにより補助溶媒中に溶解させられたままの状態で金属前駆体貯蔵装置１２２ａ内から取り出される。そして、金属前駆体送出バルブ１２２ｃを開くことで、金属前駆体貯蔵装置１２２ａ内から取り出された金属前駆体は、超臨界流体供給装置１２１から送られてくる超臨界流体中に添加される。すなわち、金属前駆体は、補助溶媒に溶解させられた状態で更に超臨界流体中に溶解させられる。この結果、金属前駆体は、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属の金属前駆体が超臨界流体とともに反応容器１１０の内部に向けて供給される。
【００４２】
また、水素供給装置１２３は、水素貯蔵装置１２３ａ及び混合装置１２３ｂから構成される。水素供給装置１２３は、超臨界流体装置１００の超臨界流体の流路に対して、金属前駆体供給装置１２２よりも上流、かつ、超臨界流体供給装置１２１よりも下流で接続される。水素供給装置１２３は、金属前駆体から金属の析出を促進させる反応促進剤を超臨界流体中に供給する。例えば、水素供給装置１２３は、反応促進剤として水素を供給する。ただし、これに限定されるものではなく、任意の物質を用いて良い。
【００４３】
水素貯蔵装置１２３ａは、例えば、サイホン式ボンベである。水素貯蔵装置１２３ａに貯蔵された水素は、水素供給装置１２３と超臨界流体供給装置１２１から反応容器１１０に向かう超臨界流体の流路との接続部に設けられる混合装置１２３ｂにより超臨界流体に混入される。
【００４４】
また、超臨界流体装置１００は、流路において、金属前駆体供給装置１２２よりも上流、かつ、混合装置１２３ｂよりも下流に、超臨界流体送出バルブ１５０を有する。超臨界流体送出バルブ１５０を開くことで、超臨界流体又は水素が添加された超臨界流体が反応容器１１０の内部に向けて供給される。
【００４５】
排気装置１３０は、圧力計１３１、圧力調節バルブ１３２、圧力調整装置（Back  Pressure  Regulator：ＢＰＲ）１３３及び分離器１３４を有する。排気装置１３０は、反応容器１１０の内部から外部に超臨界流体を排出する。具体的には、排気装置１３０では、圧力調節バルブ１３２を開くとともに圧力調整装置１３３を作動させることで、超臨界流体装置における超臨界流体の流路のうち反応容器１１０から下流側の流路の圧力を反応容器１１０の内部圧力よりも低くする。この結果、反応容器１１０の内部から外部に超臨界流体が排出される。ここで、例えば、圧力計１３１は、反応容器１１０から下流側の流路の圧力を監視し、圧力調節バルブ１３２及び圧力調整装置１３３が、圧力計１３１により得られた圧力に基づいて圧力を制御する。
【００４６】
反応容器１１０から排出された超臨界流体は、圧力調整装置１３３の下流側に設けられている分離器（セパレータ）１３４に送られる。分離器１３４は、超臨界流体に含まれている未反応の金属前駆体を分離することで回収する。
【００４７】
また、超臨界流体供給装置１２１と水素供給装置１２３との接続部から反応容器１１０までの超臨界流体の流路は、温度調整装置１４０の内側に設けられる。温度調整装置１４０は、超臨界流体の原料である二酸化炭素の温度を超臨界状態を保持できる温度に調節する。二酸化炭素は約３１℃で超臨界状態となることを踏まえ、温度調整装置１４０は、例えば、内部を４０度に保持する。
【００４８】
（製造方法の流れの一例）
図７は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。図８−１〜図８−１０は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法の一例を説明するための図である。
【００４９】
図７のステップＳ１０１及び図８−１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットＴ１の製造方法では、一つ又は複数の凹部を有するモールド２１０を用いて、シリコン層２０１とＳｉＯ２層２０２とマスク形成用層２０３とが積層された被処理体２００のマスク形成用層２０３に対して、モールド２１０の凹部に対応する一つ又は複数の凸部を転写する（ステップＳ１０１）。この結果、図８−２に示すように、モールド２１０の凹凸が、被処理体２００のマスク形成用層２０３に転写される。
【００５０】
ここで、マスク形成用層２０３は、例えば、熱硬化樹脂で形成される。ただし、これに限定されるものではなく、紫外線で硬化する樹脂であっても良く、ナノインプリントにおいてモールドの凹凸を転写する際に用いられる任意の材料を用いて形成しても良い。ここで、例えば、マスク形成用層２０３として熱硬化樹脂を用いる場合、減圧環境下においてモールド２１０に圧力をかけて被処理体２００のマスク形成用層２０３に押し付け、加熱することで、モールド２１０の凹凸がマスク形成用層２０３に転写される。
【００５１】
そして、図７のステップＳ１０２及び図８−３に示すように、マスク形成用層２０３で形成された一つ又は複数の凸部をマスクとして、シリコン層２０１が露出するまでＳｉＯ２層２０２をエッチングする（ステップＳ１０２）。
【００５２】
そして、図７のステップＳ１０３及び図８−４に示すように、マスク形成用層２０３で形成された一つ又は複数の凸部を除去し（ステップＳ１０３）、図７のステップＳ１０４及び図８−５に示すように、マスク形成用層２０３で形成された一つ又は複数の凸部がマスクとなってエッチングされなかったＳｉＯ２層２０２をマスクとしてシリコン層２０１をエッチングすることで、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層２０１を形成する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
そして、図７のステップＳ１０５及び図８−６に示すように、シリコン層２０１の面のうち一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層２０４を形成する（ステップＳ１０５）。この結果、ＵＮＣＤ層が形成される被処理体が形成される。例えば、シリコン層２０１の表面を熱酸化処理を実行することで、シリコン層２０１の表面にＳｉＯ２層２０４を形成する。
【００５４】
そして、図７のステップＳ１０６及び図８−７に示すように、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層２０１と、シリコン層２０１の面のうち一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層２０４とを有する被処理体２００のＳｉＯ２層２０４に、ＵＮＣＤ層２０５を形成する（ステップＳ１０６）。また、その後、Ｘ線発生用ターゲットの基板としての機械的強度を有する厚さになるまで膜厚を厚くする。例えば、１００μｍとなるまで厚くする。この結果、例えば、図８−８に示すように、ＵＮＣＤ層２０５が形成される。
【００５５】
ＵＮＣＤ層１の成膜条件としては、公知の条件を用いて良く、市販されているものを用いても良い。ＵＮＣＤ層１は、例えば、米国特許出願公開第２００９／００１７２５８号明細書や、米国特許出願公開第２００５／００３１７８５号明細書に基づいて、ＣＶＤ装置を用いて成膜される。また、例えば、成膜処理を他の処理とは別の装置で実行しても良い。
【００５６】
ここで、ＵＮＣＤ層２０５を形成した後、形成されたＵＮＣＤ層２０５に多結晶ダイヤモンド層を形成しても良い。すなわち、ＵＮＣＤ層２０５のみで基板としての機械的強度を有するような厚さになるまで成膜するのではなく、穴３をＵＮＣＤ層２０５を形成することで穴３を形成した上で、その後は、ＵＮＣＤよりも成膜に時間のかからない多結晶ダイヤモンド層を成膜することで、処理時間を短縮することが可能となる。
【００５７】
図７及び図８の説明に戻る。図７のステップＳ１０７及び図８−９に示すように、ＳｉＯ２層２０４をエッチングすることで、ＵＮＣＤ層２０５と被処理体２００とを分離する（ステップＳ１０７）。例えば、ドライエッチングによりＳｉＯ２層２０４をエッチングすることで、この結果、図８−１０に示すように、穴３を有するＵＮＣＤ層１が形成される。ＵＮＣＤ層２０５と被処理体２００とを分離する。図８−１０に示すＵＮＣＤ層１は、図８−９におけるＵＮＣＤ層２０５に対応する。また、ここで、図８−１０に示すように、ＵＮＣＤ層１には、被処理体２００が分離された側に形成される一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部が形成されており、これが穴３となる。
【００５８】
その後、図７のステップＳ１０８に示すように、ＵＮＣＤ層１の面のうち、被処理体２００が分離された側に形成される一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部に対して、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる（ステップＳ１０８）。この結果、ＵＮＣＤ層１の穴にターゲット部１０が形成される。例えば、超臨界流体装置を用いて金属を堆積したり、イオンビームを穴３に照射することでターゲット部１０を形成したりする。
【００５９】
なお、上記の処理手順は、上記の順番に限定されるものではなく、処理内容を矛盾させない範囲で適宜変更しても良い。例えば、予め図８−６に示す被処理体２００を用意しておき、ステップＳ１０６から処理を開始しても良い。
【００６０】
次に、図７のステップＳ１０８の詳細な一例について説明する。図９は、第１の実施形態における金属堆積処理の一例を示すフローチャートである。図１０−１〜図１０−５は、第１の実施形態における金属堆積処理の一例を示す図である。
【００６１】
図９と図１０−１とに示すように、ライナー層４を形成する形成工程を実行する（ステップＳ２０１）。具体的には、図１０−２に示すように、ＵＮＣＤ層１と超臨界流体とを接触させることで穴３に金属を堆積させる前に、ＵＮＣＤ層１にライナー層４を形成する。ライナー層４を設けることで、穴３に堆積される金属とＵＮＣＤ層１との密着性を向上させることが可能となる。ライナー層４は、堆積させる金属とＵＮＣＤ層１との密着性を向上させるという観点から、堆積させる金属と格子間隔が近い材料を用いて形成するのが好ましい。例えば、銅を堆積させる場合には、Ｒｕ（ルテニウム）やＷＣＮを用いるのが好ましい。より詳細な一例をあげて説明すると、ＵＮＣＤ層１は、ＵＮＣＤ層１の画眼面に、ＷＣＮ層とＲｕ層とが、それぞれ４ｎｍ、２０ｎｍ程度成膜されても良い。これらは、堆積させる金属とＵＮＣＤ層１との密着性を向上させるためのＧｌｕｅ層となる。
【００６２】
ライナー層４は、任意の手法を用いて形成して良く、例えば、ＡＬＤ（Atomic  Layer  Deposition）法を用いても良く、超臨界流体を用いて形成しても良い。なお、超臨界流体を用いてライナー層４を形成する場合には、ＵＮＣＤ層１を反応容器１１０内に配置した後、後述のステップＳ２０２を実行する前に、ライナー層４をＵＮＣＤ層１に形成する。この場合においては、同一反応容器内でライナー層とＸ線発生用ターゲットの材料となる金属を連続して成膜することができる。
【００６３】
そして、超臨界流体装置１００は、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属の金属前駆体を超臨界流体に添加する添加工程を実行する（ステップＳ２０２）。例えば、超臨界流体装置１００では、金属前駆体供給装置１２２において、金属前駆体送出装置１２２ｂが、金属前駆体貯蔵装置１２２ａに貯蔵されている金属前駆体を金属前駆体貯蔵装置１２２ａ内から取り出す。そして、金属前駆体送出バルブ１２２ｃが開かれることで、金属前駆体送出装置１２２ｂは、金属前駆体貯蔵装置１２２ａ内から取り出した金属前駆体を、超臨界流体供給装置１２１から送られてくる超臨界流体中に添加する。例えば、金属前駆体供給装置１２２は、Ｃｕ（ｈｆａｃ）２やＣｕ（ｄｐｍ）２、Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ｂｕｔｙｎｅ）、ｂｉｓ（２，２，６，６−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−３，５−ｈｅｐｔａｎｅｄｉｏｎａｔｏ）ｃｏｐｐｅｒを、超臨界流体供給装置１２１から送られてくる二酸化炭素の超臨界流体に添加する。
【００６４】
そして、超臨界流体装置１００は、有底状の穴が形成されたＵＮＣＤ層１と超臨界流体とを接触させることで、金属を穴３に堆積させる堆積工程を実行する（ステップＳ２０３）。具体的には、金属前駆体が添加された超臨界流体が反応容器１１０の内部に供給されることで、ＵＮＣＤ層１と超臨界流体とを接触させる。この結果、図１０−３に示すように、ＵＮＣＤ層１にＸ線発生用ターゲットの材料となる金属が堆積される。例えば、金属前駆体がＵＮＣＤ層１と接触すると、ＵＮＣＤ層１により還元されて金属が堆積したり、金属前駆体そのものが堆積したりする。
【００６５】
ここで、金属前駆体が添加された超臨界流体は、ＵＮＣＤ層１の穴３だけでなくその他の外面にも接触する結果、図１０−４に示すように、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属は、ＵＮＣＤ層１の穴３だけでなく、ＵＮＣＤ層１の表面にも堆積される。
【００６６】
また、超臨界流体装置１００は、ＵＮＣＤ層１と超臨界流体とを接触させた後、金属前駆体の還元処理を行う（ステップＳ２０４）。具体的には、超臨界流体装置１００は、超臨界流体にＨ２ガスを供給しつつ加熱することで還元処理を行う。水素供給装置１２３の混合装置１２３ｂは、水素貯蔵装置１２３ａに貯蔵された水素ガスを超臨界流体に混入することで、水素ガスを反応容器１１０内に導入する。また、反応容器１１０の内部の圧力と温度を堆積工程よりも高くする。例えば、反応容器１１０の内部の圧力を９．５ＭＰａにし、温度を４０度から２２０度まで、毎分４．５度の昇温速度で加熱する。このように、水素ガスを供給しつつ加熱することで、超臨界流体に添加された金属前駆体から金属が還元され、ＵＮＣＤ層１への金属の堆積を促進することが可能となる。
【００６７】
また、還元処理を行うことで、金属前駆体が穴３に堆積していたとしても、金属前駆体のうち、有機官能基部分を除去することができ、純度を向上することが可能である。例えば、金属前駆体をＣｕＬ２とすると、有機官能基部分となるＬの除去は以下のメカニズムで表される。
【００６８】
ＣｕＬ２＋Ｈ２→Ｃｕ＋２ＨＬ
【００６９】
その後、ＵＮＣＤ層１の表面を研磨することで、ＵＮＣＤ層１の表面１ａに堆積した金属を除去する研磨工程を行う（ステップＳ２０５）。例えば、ＣＭＰ（Chemical  Mechanical  Polishing）装置を用いてＵＮＣＤ層１の表面１ａを研磨する。ＣＭＰ装置は、任意の装置を用いて良い。この結果、図１０−４に示すように、ＵＮＣＤ層１の表面１ａから金属が除去される。
【００７０】
そして、導電層１２を形成する（ステップＳ２０６）。導電層１２は、ＵＮＣＤ層１の表面１ａ及び穴３に堆積された金属の上部を覆うように形成される。導電層１２は、例えば、既知のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用いて形成される。より詳細な一例をあげて説明すると、導電層１２は、マイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用い、表面１ａ及び金属の上部に、マイクロ波プラズマＣＶＤ法により、ボロンをドーピングしながらダイヤモンド粒子を生成及び成長させることで形成される。この結果、図１０−５に示すように、ＵＮＣＤ層１の表面１ａに導電層１２が形成される。
【００７１】
なお、図９及び図１０を用いて説明した製造方法の処理手順は、上記の順番に限定されるものではなく、処理内容を矛盾させない範囲で適宜変更しても良い。例えば、上記のステップＳ２０１を省略しても良く、Ｓ２０４とＳ２０３とを同時に行っても良い。
【００７２】
（Ｘ線発生装置の一例）
Ｘ線発生用ターゲットＴ１を用いたＸ線発生装置について説明する。図１１は、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットＴ１を用いたＸ線発生装置の断面構成の一例を示す図である。なお、図１１を用いて説明するＸ線発生装置は、一例であり、これに限定されるものではない。
【００７３】
図１１に示されるように、Ｘ線発生装置２１は、開放型であり、使い捨てに供される閉鎖型と異なり、真空状態を任意に作り出すことができ、消耗品であるフィラメント部ＦやＸ線発生用ターゲットＴ１の交換を可能にしている。Ｘ線発生装置２１は、動作時に真空状態になる円筒形状のステンレス製の筒状部２２を有する。筒状部２２は、下側に位置する固定部２３と上側に位置する着脱部２４とで２分割され、着脱部２４はヒンジ部２５を介して固定部２３に取り付けられている。したがって、着脱部２４が、ヒンジ部２５を介して横倒しになるように回動することで、固定部２３の上部を開放させることができ、固定部２３内に収容されているフィラメント部（カソード）Ｆへのアクセスを可能にする。
【００７４】
着脱部２４内には、電磁偏向レンズとして機能する上下一対の筒状のコイル部２６，２７が設けられると共に、コイル部２６，２７の中心を通るよう、筒状部２２の長手方向に電子通路２８が延在し、電子通路２８はコイル部２６，２７で包囲される。着脱部２４の下端にはディスク板２９が蓋をするように固定され、ディスク板２９の中心には、電子通路２８の下端側に一致させる電子導入孔２９ａが形成される。
【００７５】
着脱部２４の上端は円錐台に形成され、頂部には、電子通路２８の上端側に位置して電子透過型のＸ線出射窓を形成するＸ線発生用ターゲットＴ１が装着される。Ｘ線発生用ターゲットＴ１は、着脱自在な回転式キャップ部３１内にアースさせた状態で収容される。したがって、回転式キャップ部３１の取り外しによって、消耗品であるＸ線発生用ターゲットＴ１の交換も可能になる。また、フィラメント部Ｆは、着脱自在なキャップ部内に収容され、キャップ部３０の取り外しによって、フィラメント部Ｆの交換も可能になる。
【００７６】
固定部２３には真空ポンプ３２が固定される。真空ポンプ３２は筒状部２２内全体を高真空状態にするためのものである。すなわち、Ｘ線発生装置２１が真空ポンプ３２を装備することによって、消耗品であるフィラメント部ＦやＸ線発生用ターゲットＴ１の交換が可能になっている。
【００７７】
筒状部２２の基端側には、電子銃３６との一体化が図られたモールド電源部３４が固定される。モールド電源部３４は、電気絶縁性の樹脂（例えば、エポキシ樹脂）でモールド成形させたものであると共に、金属製のケース４０内に収容される。そして、筒状部２２の固定部２３の下端（基端）は、ケース４０の上板４０ｂに対し、シールさせた状態でネジ止め等によりしっかりと固定される。
【００７８】
Ｘ線発生装置２１では、コントローラ（不図示）の制御に基づき、フィラメント部Ｆから適切な加速度をもって電子が出射され、制御させたコイル部２６，２７で電子を適切に収束させ、Ｘ線発生用ターゲットＴ１に電子が照射される。照射された電子がＸ線発生用ターゲットＴ１に衝突することで、Ｘ線が外部に照射される。
【００７９】
ところで、Ｘ線発生装置において、高い分解能は、電子を高い電圧（例えば、５０〜１５０ｋｅＶ程度）で加速し、ターゲット上で微小な焦点へフォーカスすることで、得ることができる。電子がターゲット中でエネルギーを失う際に、Ｘ線、いわゆる制動放射Ｘ線が発生する。この際、焦点サイズは、照射される電子の大きさでほぼ決まることとなる。
【００８０】
Ｘ線の微細な焦点サイズを得るためには、電子を小さなスポットに収束させれば良い。発生するＸ線の量を増やすためには、電子の量を増やせば良い。しかしながら、空間電荷効果により、電子のスポットサイズと電流量は相反する関係にあり、小さなスポットに大きな電流を流すことはできない。そして、小さなスポットに大きな電流を流すと発熱によりターゲットが消耗しやすくなるおそれが生じてしまう。
【００８１】
上述した実施形態では、Ｘ線発生用ターゲットＴ１は、ＵＮＣＤ層１と、穴３の底面３ａと側壁面３ｂとに密着したターゲット部１０とを備えていることから、放熱性に極めて優れており、上述した状況下においても、Ｘ線発生用ターゲットＴ１の消耗を防ぐことができる。
【００８２】
また、ターゲット部１０がナノサイズとされていることから、上述した高い加速電圧（例えば、５０〜１５０ｋｅＶ程度）で電子を照射して、ターゲット部１０付近で電子が拡がってしまった場合でも、Ｘ線焦点径が拡がるようなことはなく、分解能の劣化が抑制される。また、ターゲット部１０の深さを深くすることで、Ｘ線量を増やすことが可能となる。すなわち、ターゲット部１０のサイズで決まる分解能が得られることとなる。したがって、Ｘ線発生用ターゲットＴ１を用いたＸ線発生装置２１では、Ｘ線量を増やしつつ、ナノオーダー（数十〜数百ｎｍ）での分解能を得ることができる。
【００８３】
また、上述した実施形態によれば、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層と、シリコン層の面のうち一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層とを有する被処理体のＳｉＯ２層に、ＵＮＣＤ層１を形成する形成工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、ＳｉＯ２層をエッチングすることで、ＵＮＣＤ層と被処理体とを分離する分離工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態においてＵＮＣＤ層の面のうち、被処理体が分離された側に形成される一つ又は複数の凸部に対応する一つ又は複数の凹部に対して、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属を堆積させる堆積工程を含む。この結果、一つ又は複数のターゲット部を適切に形成可能となる。
【００８４】
また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、形成工程は、例えば、ＵＮＣＤ層を形成した後、形成されたＵＮＣＤ層に多結晶ダイヤモンド層を形成する。この結果、ＵＮＣＤ層１の厚みを抑えた上で、その後、多結晶ダイヤモンド層を形成することでＸ線発生用ターゲットに機械的強度を与えることが可能となり、製造時間を短縮したり、製造コストを抑えることが可能となる。
【００８５】
また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、堆積工程は、金属の金属前駆体を超臨界流体に添加し、一つ又は複数の凹部を有するＵＮＣＤ層と超臨界流体とを接触させることで、一つ又は複数の凹部に金属を堆積させる。この結果、ＦＩＢでは金属を適切に堆積できない穴であったとしても、適切にターゲット部を形成可能となる。例えば、穴の直径が１００ｎｍ以下であったとしても、ターゲット部を適切に形成可能となる。
【００８６】
また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、一つ又は複数の凹部を有するモールドを用いて、シリコン層とＳｉＯ２層とマスク形成用層とが積層された被処理体のマスク形成用層に対して、モールドの凹部に対応する一つ又は複数の凸部を転写する転写工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部をマスクとして、シリコン層が露出するまでＳｉＯ２層をエッチングする第１のエッチング工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部を除去し、マスク形成用層で形成された一つ又は複数の凸部がマスクとなってエッチングされなかったＳｉＯ２層をマスクとしてシリコン層をエッチングすることで、一つ又は複数の凸部を有するシリコン層を形成する第２のエッチング工程を含む。また、第１の実施形態に係るＸ線発生用ターゲットの製造方法は、一つの実施形態において、シリコン層の面のうち一つ又は複数の凸部が設けられた面を覆うＳｉＯ２層を形成することで、ＵＮＣＤ層が形成される被処理体を形成する被処理体形成工程を含む。この結果、一つ又は複数の穴を簡単に形成可能となる。例えば、一つ一つＦＩＢにより形成する手法と比較して、一度に穴を簡単に形成可能となり、製造時間を短縮したり、製造コストを抑えることが可能となる。
【００８７】
ダイヤモンド基板にＦＩＢで穴を開ける場合、Ｒｅ−ｄｅｐｏにより困難となる。図１２は、Ｒｅ−ｄｅｐｏについて示す図である。図１２に示すように、ＦＩＢにより削られた粒子が再度堆積する。この結果、アスペクトは、５〜６以上向上することは困難と考えられる。また、ＦＩＢを用いて形成する場合、径が１００ｎｍ以下の穴を形成することは困難である。これに対して、ナノインプリントを用いることで、一つ又は複数の穴を容易に形成可能となり、また、量産を容易とすることが可能である。また、ナノインプリントを用いての穴の形成と、超臨界流体を用いてのターゲット部の形成とを併せて用いることで、複数のターゲット部を形成する場合であっても、一つのターゲット部を形成する場合と同一の負担で行うことが可能となる。
【００８８】
このように、上述した実施形態によれば、Ｘ線発生用ターゲットの材料となる金属の金属前駆体を超臨界流体に添加し、有底状の穴３が形成されたＵＮＣＤ層１と超臨界流体とを接触させることで、金属を穴３に堆積させることでＸ線発生用ターゲットＴ１を製造するので、Ｘ線発生用ターゲット部を適切に形成可能となる。
【００８９】
例えば、イオンビームによりＸ線発生用ターゲットを形成する手法では、ＵＮＣＤ層１の穴底部にＶＯＩＤ（ボイド、空隙）が形成されることがあるのに対して、上述の実施形態によれば、超臨界流体を用いて金属を穴３に堆積することで、ＶＯＩＤ（ボイド、空隙）の形成を防止することが可能となり、イオンビームを用いる手法と比較して簡単にアスペクト比を大きくすることが可能である。つまり、ＶＯＩＤがなく、微少なピラーを有するＸ線発生用ターゲット部を製造可能となる。
【００９０】
例えば、超臨界流体を用いた場合、穴３の径が２０ｎｍ程度であっても、穴３の中に超臨界流体が浸透する。例えば、穴３の径を１００ｎｍとし、深さを１０００ｎｍとすることも可能となる。この結果、イオンビームを用いて堆積する手法と比較して、穴３の径を細くでき、深さを深くすることができ、ＶＯＩＤの形成を防止でき、金属の純度を向上可能となる。第１の実施形態に係る製造方法により製造されたＸ線発生用ターゲットを用いることで、イオンビームを用いて堆積する手法と比較して、より穴３が小さくできる結果、Ｘ線発生装置により照射されるＸ線がより細くなって分解能を向上することが可能となる。また、第１の実施形態に係る製造方法により製造されたＸ線発生用ターゲットを用いることで、イオンビームを用いて堆積する手法と比較して、穴３の深さを深くでき、Ｘ線発生装置により照射されるＸ線を増やすことが可能となる。
【００９１】
また、上述したように、ＵＮＣＤ層１の外形は３ｍｍ程度であり、超臨界流体装置１００の反応容器１１０が小型であっても適用することが可能である。反応容器１１０の内部は高圧になるため、装置の大型化は困難なのである。
【００９２】
また、例えば、イオンビームによりＸ線発生用ターゲットを形成する手法では、ガスとして打ち込まれた不純物が金属に混じることがあり、純度を高くできないことが想定される。これに対して、上述の実施形態によれば、イオンビームを用いていた場合には打ち込まれていた不純物が混入せず、純度を向上することが可能である。
【００９３】
また、上述した実施形態によれば、基板と超臨界流体とを接触させることで穴に金属を堆積させる前に、基板にライナー層４を形成する形成工程を更に含む。この結果、基板に金属を効率良く堆積させることが可能となる。すなわち、基板として用いられるダイヤモンドの導電性は他の物質の導電性と比較して高くない。このことを踏まえ、予めライナー層４を形成しておくことで、金属を効率良く堆積可能となる。
【００９４】
また、上述した実施形態によれば、基板と超臨界流体とを接触させた後、金属前駆体の還元処理を行う還元工程を更に含む。この結果、金属の堆積を促進するとともに、ＵＮＣＤ層１に堆積していた金属前駆体から有機官能基を除去することで、穴３に堆積された金属の純度を向上可能となる。
【００９５】
また、上述した実施形態によれば、還元工程では、超臨界流体にＨ２ガスを供給しつつ加熱することで還元処理を行う。この結果、堆積工程から連続して簡単に還元工程を実行可能となる。
【００９６】
また、上述した実施形態によれば、基板の表面を研磨することで、基板の表面に堆積した金属を除去する研磨工程を更に含む。超臨界流体を用いて金属を堆積する場合には、穴３だけでなく、ＵＮＣＤ層１の表面１ａにも金属が堆積してしまう。このことを踏まえ、基板の表面を研磨して表面１ａから金属を除去することで、余計な層のないＸ線発生用ターゲット部を製造可能となる。
【００９７】
（その他の実施形態）
さて、これまで、第１の実施形態について説明したが、上述した実施形態以外にも、その他の実施形態にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施形態について説明する。
【００９８】
（金属）
また、第１の実施形態では、金属として銅が穴３に堆積される場合を例に示したが、これに限定されるものではなく、超臨界流体を用いて堆積可能な任意の金属であって良い。例えば、Ｗ（タングステン）、Ｐｔ（プラチナ）、Ａｕ（金）を用いても良く、任意の重金属を用いて良い。例えば、Ｗを用いる場合には、Ｗ（ＣＯ）６を用いて良い。Ｐｔを用いる場合には、金属前駆体は、Ｐｔ（ＣＯＤ）（ＣＨ３）２や、Ｐｔ（ｈｆａｃ）２を用いて良い。Ａｕを用いる場合には、金属前駆体としてＡｕ（ａｃａｃ）（ＣＨ３）２を用いて良い。なお、融点が高く比較的重い金属であるＷは、好適である。
【００９９】
（イオンドープ）
また、第１の実施形態では、ＵＮＣＤ層１にライナー層４を形成する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、ライナー層４を形成しなくても良く、ライナー層４の代わりにイオンドープを行っても良い。
【０１００】
（ライナー層４）
また、例えば、第１の実施形態では、ライナー層４を有する場合を例に示したが、これに限定されるものではない。例えば、ライナー層４を形成することなく、金属を堆積しても良い。また、ライナー層４を形成する場合には、超臨界流体中にて形成しても良く、予めライナー層４を形成したＵＮＣＤ層１を超臨界流体と接触させても良い。
【符号の説明】
【０１０１】
１          ＵＮＣＤ層
１ａ        表面
１ｂ        裏面
３ａ        底面
３ｂ        側壁面
４          ライナー層
１０        ターゲット部
１０ａ      第１の端面
１０ｂ      第２の端面
１０ｃ      外側面
１２        導電層
２１        Ｘ線発生装置
１００      超臨界流体装置
２００      被処理体
２０１      シリコン層
２０２      ＳｉＯ２層
２０３      マスク形成用層
２０４      ＳｉＯ２層
２０５      ＵＮＣＤ層
２１０      モールド
Ｔ１        Ｘ線発生用ターゲット
【図１】
2015149156.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８−１】
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【図８−２】
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【図８−３】
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【図８−４】
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【図８−５】
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【図８−６】
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【図８−７】
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【図８−８】
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【図８−９】
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【図８−１０】
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【図９】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１０−３】
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【図１０−４】
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【図１０−５】
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【図１１】
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【図１２】
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