(57)【要約】  本発明は、Ｘ線測定装置用の多層放射線窓の製造方法に関する。この方法はキャリア（１０１）の研磨されたある表面上に窒化ケイ素からなるガス拡散阻止層（１０２）を作製すること、前記ガス拡散阻止層の前記キャリアとは反対側に少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）を製造すること、前記キャリア（１０１）、前記ガス拡散阻止層（１０２）、及び前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）を含む組み合わせ構造を支持構造（１０７）における開口部（１０６）の周辺の領域に、前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）が前記支持構造（１０７）に対向するように取り付けること、並びに前記キャリア（１０１）をエッチングにより除去すること、を含む。前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）は、アルミニウム製の光減衰層（１０４）及び強化層（１０５）を含む。本発明は、前記方法により製造された放射線窓にも関する。
2021531474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア（１０１）の研磨されたある表面上に窒化ケイ素製のガス拡散阻止層（１０２）を作製すること、
前記ガス拡散阻止層（１０２）の前記キャリア（１０１）とは反対側に、アルミニウム製の光減衰層（１０４）及び強化層（１０５）を含む組み合わせ層（１０３）を少なくとも１つ作製すること、
前記キャリア（１０１）、前記ガス拡散阻止層（１０２）、前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）を含む組み合わせ構造を支持構造（１０７）における開口部（１０６）の周辺の領域に、前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）が前記支持構造（１０７）に対向するように取り付けること、及び
前記キャリア（１０１）をエッチングにより除去すること、
を含む、Ｘ線測定装置の多層放射線窓の製造方法。
【請求項２】
前記強化層（１０５）が、炭素充填ポリマー、炭化ホウ素、及びダイヤモンドライクカーボンのうちの１つからなる、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３ａ−１０３ｎ）のそれぞれにおける各層が、前記光減衰層（１０４ａ−１０４ｎ）の上に前記強化層（１０５ａ−１０５ｎ）が作製されるように作られている、請求項１又は請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記ガス拡散阻止層（１０２）の前記キャリア（１０１）とは反対側に、熱分解カーボンからなる付着層（３０１）を、前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）が該付着層（３０１）の上面に作製されるように作製することをさらに含む、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記ガス拡散阻止層（１０２）の前記キャリア（１０１）とは反対側に、炭化ホウ素層（４０１）を、前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）が該炭化ホウ素層（４０１）の上面に作製されるように作製することをさらに含む、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記付着層（３０１）の前記ガス拡散阻止層（１０２）とは反対側に、炭化ホウ素層（４０１）を、前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）が該炭化ホウ素層（４０１）の上面に作製されるように作製することをさらに含む、請求項４に記載の製造方法。
【請求項７】
開口部（１０６）を画定する支持構造（１０７）、及び、
前記開口部（１０６）の周辺領域において前記支持構造（１０７）に取り付けられる多層窓箔
を含む、Ｘ線測定装置用の放射線窓であって、
前記多層窓箔は
アルミニウム製の光減衰層（１０４）及び強化層（１０５）を含む、少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）；並びに
前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）の前記支持構造（１０５）とは反対側に窒化シリコン製のガス拡散阻止層（１０２）
を含む、
Ｘ線測定装置用の放射線窓。
【請求項８】
前記強化層（１０５）が、炭素充填ポリマー、炭化ホウ素、及びダイヤモンドライクカーボンのうちの１つからなる、請求項７に記載の放射線窓。
【請求項９】
前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３ａ−１０３ｎ）のそれぞれにおいて、前記強化層（１０５ａ−１０５ｎ）は前記光減衰層（１０４ａ−１０４ｎ）の上に存在する、請求項７又は請求項８に記載の放射線窓。
【請求項１０】
前記ガス拡散阻止層（１０２）と前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）との間に、熱分解カーボンからなる付着層（３０１）をさらに含む、請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の放射線窓。
【請求項１１】
前記付着層（３０１）の厚さが２０ｎｍ〜８０ｎｍである、請求項１０に記載の放射線窓。
【請求項１２】
前記ガス拡散阻止層（１０２）と前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）との間に、炭化ホウ素層（４０１）をさらに含む、請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の放射線窓。
【請求項１３】
前記付着層（３０１）と前記少なくとも１つの組み合わせ層（１０３）との間に、炭化ホウ素層（４０１）をさらに含む、請求項１０又は請求項１１に記載の放射線窓。
【請求項１４】
前記炭化ホウ素層（４０１）の厚さが０．５μｍ〜２μｍである、請求項１２又は請求項１３に記載の放射線窓。
【請求項１５】
前記ガス拡散阻止層（１０２）の厚さが２０ｎｍ〜１００ｎｍである、請求項７〜請求項１４のいずれか１項に記載の放射線窓。
【請求項１６】
前記光減衰層（１０４）の厚さが８０ｎｍ〜３００ｎｍである、請求項７〜請求項１５のいずれか１項に記載の放射線窓。
【請求項１７】
前記強化層（１０５）の厚さが０．２５μｍ〜１μｍである、請求項７〜請求項１６のいずれか１項に記載の放射線窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄い箔として、又は測定装置内の放射線窓の一部として使用される薄い箔の技術分野に関する。特に、本発明は、多層放射線窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線窓は、電磁放射の所望の部分を通過させる、測定装置の一部である。多くの場合、減圧されている及び／又は特定の気体を多く含有する筐体を密閉及び保護するために、放射線窓は気密性が高くなければならない。所望の放射線の吸収をできるだけ少なくするために、放射線窓の大部分は薄い箔からなるべきである。
【０００３】
ベリリウムは低い原子番号（４）を有し、その結果、Ｘ線の吸収率が非常に低いので、放射線窓箔、特にＸ線測定装置における放射線窓箔、のための非常に良好な材料として知られている。ベリリウムを放射線窓箔に非常に役立つものとするベリリウムの別の特徴は、その特に優れた曲げ剛性である。本明細書の記載時において、放射線窓に使用するために市販されている最も薄いベリリウム箔の厚さは、８μｍのオーダーである。従来技術では、ベリリウム箔は圧延によってインゴットから製造される。ベリリウム箔には様々なコーティングを施すことができ、該コーティングは、例えば、その気密性及び耐食性を高めるために、並びに電磁スペクトルの望ましくない部分（可視光など）が箔を通過しないようにするために、行われる。公知の放射線窓箔の例は、米国ユタ州オレムのＭｏｘｔｅｋ  Ｉｎｃ．から入手可能なＤｕｒａＢｅｒｙｌｌｉｕｍ箔である。それは、ＤｕｒａＣｏａｔコーティングでコーティングされた厚さ８μｍのベリリウム箔を含む。ＤｕｒａＢｅｒｙｌｌｉｕｍ、ＤｕｒａＣｏａｔ、及びＭｏｘｔｅｋは、Ｍｏｘｔｅｋ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄの登録商標である。
【０００４】
本明細書の記載時において、圧延技術では、８μｍより薄くなおかつ十分に気密であるベリリウム箔を製造することが可能であると示されておらず、その意味で限界に達しているように思われる。この現象は、オリジナルのベリリウムインゴットの結晶粒構造から生じる比較的大きな結晶粒サイズ（箔の厚さより大きい）に関連している。ベリリウム箔の結晶粒界は、箔を通してのガス漏れの原因となりがちである。さらに、ベリリウムは有毒であるため、材料として不利である。このことは、製造プロセスについての追加の要件を課す。また、ベリリウムの利用については、各国当局の規制が厳しくなっていることから、今後の展望は不透明である。
【０００５】
放射線窓箔を製造するため、特にＸ線測定装置において放射線窓箔を製造するために選び得る材料の１つは、炭化ホウ素である。炭化ホウ素は毒性がなく、環境の観点からも長期的に持続可能である。炭化ホウ素層が薄い、例えば０．５μｍ未満である場合、その機械的強度が低すぎて、層が脆くなる。しかしながら、炭化ホウ素層の厚さが例えば２μｍを超えて増加すると、炭化ホウ素層内部の結晶サイズが増加し始め、層が脆くなる。このため、炭化ホウ素層の厚さを厚くしても炭化ホウ素の機械的強度を高めることができない。
【０００６】
したがって、前述の問題を軽減し、薄く気密な放射線窓を提供するための解決策を開発する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、多層放射線窓及び多層放射線窓の製造方法を提示することである。本発明の別の目的は、前記多層放射線窓、及び多層放射線窓の前記製造方法により、薄く、気密性が高く、機械的に強い放射線窓の製造を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、それぞれの独立請求項に記載される製造方法及び放射線窓によって達成される。
【０００９】
第１の態様によれば、
キャリアの研磨されたある表面上に窒化ケイ素製のガス拡散阻止層を作製すること、
前記ガス拡散阻止層の前記キャリアとは反対側に、アルミニウム製の光減衰層と強化層を含む組み合わせ層を少なくとも１つ作製すること、
前記キャリア、前記ガス拡散阻止層、前記少なくとも１つの組み合わせ層を含む組み合わせ構造を支持構造における開口部の周辺の領域に、前記少なくとも１つの組み合わせ層が前記支持構造に対向するように取り付けること、及び
前記キャリアをエッチングにより除去すること、
を含む、Ｘ線測定装置のための多層放射線窓を製造する方法が提供される。
【００１０】
前記強化層は、炭素充填ポリマー、炭化ホウ素、及びダイヤモンドライクカーボンのうちの１つからなるものであってもよい。
前記少なくとも１つの組み合わせ層のそれぞれにおける各層は、光減衰層の上に強化層が作製されるように作られていてもよい。
【００１１】
前記方法は、前記ガス拡散阻止層の前記キャリアとは反対側に、熱分解カーボンからなる付着層を、前記少なくとも１つの組み合わせ層が該付着層の上面に作製されるように作製することをさらに含んでいてもよい。
【００１２】
前記方法は、前記ガス拡散阻止層の前記キャリアとは反対側に、炭化ホウ素層を、前記少なくとも１つの組み合わせ層が該炭化ホウ素層の上面に作製されるように作製することをさらに含んでいてもよい。
【００１３】
あるいは、前記方法は、前記付着層の前記ガス拡散阻止層とは反対側に、炭化ホウ素層を、前記少なくとも１つの組み合わせ層が該炭化ホウ素層の上面に作製されるように作製することをさらに含んでいてもよい。
【００１４】
第２の態様によれば、開口部を画定する支持構造、及び前記開口部の周辺領域において前記支持構造に取り付けられる多層窓箔を含むＸ線測定装置用の放射線窓が提供され、前記多層窓箔は少なくとも１つの組み合わせ層、及び前記少なくとも１つの組み合わせ層の前記支持構造とは反対側に窒化シリコン製のガス拡散阻止層を含み、前記少なくとも１つの組み合わせ層は、アルミニウム製の光減衰層、及び強化層を含む。
【００１５】
前記強化層は、炭素充填ポリマー、炭化ホウ素、ダイヤモンド様炭素のうちの１つからなるものであってもよい。
前記少なくとも１つの組み合わせ層のそれぞれにおいて、強化層は光減衰層の上に存在していてもよい。
【００１６】
前記放射線窓は、前記ガス拡散阻止層と前記少なくとも１つの組み合わせ層との間に、熱分解カーボンからなる付着層をさらに含んでいてもよい。
前記付着層は、２０〜８０ｎｍの厚さであってもよい。
【００１７】
前記放射線窓は、前記ガス拡散阻止層と前記少なくとも１つの組み合わせ層との間に、炭化ホウ素層をさらに含んでいてもよい。
【００１８】
あるいは、前記放射線窓は、前記付着層と前記少なくとも１つの組み合わせ層との間に、炭化ホウ素層をさらに含んでいてもよい。
【００１９】
炭化ホウ素層は、０．５〜２μｍの厚さであってもよい。
ガス拡散阻止層は、２０〜１００ｎｍの厚さであってもよい。
光減衰層は、８０〜３００ｎｍの厚さであってもよい。
強化層は、０．２５〜１μｍの厚さであってもよい。
【００２０】
本出願に提示される本発明の例示的な実施態様は、添付の特許請求の範囲の適用可能性に限定をもたらすものではない。本特許出願において、動詞「含む」は、記載されていない特徴の存在を排除しないオープンな限定として使用される。従属請求項に記載された特徴は、特に明記しない限り、相互に自由に組み合わせることができる。
【００２１】
本発明に特徴的であると考えられる新規な特徴は、特に添付の特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、本発明自体は、その構成及びその作用方法の両方、さらに付加的な目的及び利点に関して、以下に示す具体的実施形態を添付の図面とともに読むことにより、それら具体的実施形態から最も良く理解されるであろう。
本発明の実施態様は、添付の図面に例として示されているが、限定のために示されているものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施態様による方法及び放射線窓を概略的に示す。
【図２】本発明の別の実施態様による方法及び放射線窓を概略的に示す。
【図３】本発明のさらに別の実施態様による方法及び放射線窓を概略的に示す。
【図４Ａ】本発明のさらに別の実施態様による方法及び放射線窓を概略的に示す。
【図４Ｂ】本発明のさらに別の実施態様による方法及び放射線窓を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この説明では、以下の語彙を使用する。層とは、その形状において、２つの互いに直交する方向における寸法が第３の直交方向における寸法よりもはるかに大きい、ある量の実質的に均質な材料を意味する。本発明に関わる多くの場合、前記第３の直交方向における層の寸法（層の厚さとも呼ばれる）は一定であるべき、すなわち層が均一な厚さを有するものとする。箔とは、その形状が層の形状と同様な特徴を有する（すなわち、第３の直交方向よりも２つの互いに直交する方向ではるかに大きい寸法である）構造であるが、必ずしも均一でなくてよい。例えば、箔は、一緒に戴置された及び／又はくっつけられた２つあるいはそれ以上の層からなるものでもよい。放射線窓箔とは、測定装置の放射線窓に使用するために適した特性（低吸収、十分な気密性、十分な機械的強度など）を有する箔である。放射線窓とは、円環状の支持構造体に取り付けられた放射線窓箔片を含む物体であって、その結果、電磁放射が、前記放射線窓箔片以外の部分を貫通する必要なく、支持構造体によって画定された開口部を通過することができるようになっている物体である。
【００２４】
図１は、本発明の一実施態様に係る放射線窓の製造方法の種々のステップにおける加工物を示す図である。最上段のステップは、少なくとも１つの表面が研磨されたキャリア１０１を示す。図１では、研磨面が上を向いている。研磨面に必要な平滑度は、その面を２０〜１００ｎｍのオーダーの均一な厚さの実質的に連続したガス拡散阻止層で覆う目的に応じて決定される。一例として、シリコンウエハーは、通常、ナノメートルの数分の１のオーダーのｒｍｓ(二乗平均平方根）の粗さ値に研磨されており、これは本発明の目的にとって十分である。シリコンに加えて、又はシリコンの代わりに、合理的に一般的で扱いやすい何らかのエッチング剤でエッチング可能で、必要なレベルの平滑度まで研磨することができる、他の何らかの固体材料からキャリア１０１を製造することもできる。
【００２５】
次のステップでは、キャリア１０１の研磨面上にガス拡散阻止層１０２が作られる。ガス拡散阻止層１０２の主な目的は、ガスタイトな放射線窓を提供することである。加えて、ガス拡散阻止層１０２は、後のプロセスステップにおいて、下方から現れてキャリア１０１の少なくとも一部を除去するエッチング剤が、ガス拡散阻止層の上方に設けられる層に影響を与えることを防ぐ、エッチング停止層として作用するものであり、つまり、ガス拡散阻止層１０２の材料は、エッチング剤に対して不浸透性である。したがって、ガス拡散阻止層１０２の材料は、キャリア１０１の材料に対して有効に作用するエッチング剤によって著しく影響されないように選択されるべきである。加えて、ガス拡散阻止層１０２の材料は、薄層（厚さ２０〜１００ｎｍのオーダー）での堆積に適用可能であるべきであり、放射線窓が使用される電磁放射の波長において、放射線を顕著に吸収したり、扱いに困るような異常を生じさせてはならない。ガス拡散阻止層１０２のさらなる有利な特性は、Ｘ線測定装置の使用中の環境条件に対する耐食性と、その上に堆積されるさらなる層に対する良好な接着特性とを含む。キャリア１０１がシリコンからなる場合、ガス拡散阻止層１０２のために有利な材料の一つは、窒化シリコンである。ガス拡散阻止層１０２の堆積は可能な限り均一に行われるべきであり、特に、エッチング停止層中にピンホールが残存することは回避しなければならない。ガス拡散阻止層１０２を堆積するための適切な方法としては、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法及びパルスレーザ堆積法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
図１に示される方法の次のステップでは、少なくとも１つの組み合わせ層１０３が、前記ガス拡散阻止層１０２上の前記キャリア１０１とは反対側に作られる。少なくとも１つの組み合わせ層１０３は、アルミニウムからなる光減衰層１０４と強化層１０５とを含む。強化層１０５は、炭素充填ポリマー、例えばカーボンフラーレン誘導体（ＣＦＤ）；炭化ホウ素；ダイヤモンドライクカーボンのうちの１つからなるものでもよい。炭素充填ポリマーからなる強化層１０５は、芳香族ポリマー及びシリコンリッチなスピンオンガラスを含んでいてもよい。炭素充填ポリマーは例えば、ポリマーを少なくとも部分的に所望の段階まで熱分解することによって提供されてもよく、すなわち、ポリマーは完全に熱分解される必要はない。一例によれば、ポリマーは、シリコンウエハー、例えばシリコンキャリア１０１の加工において使用されるレジストであってもよい。炭素充填ポリマーの利点の一つは、化学気相蒸着（ＣＶＤ）によって提供される材料、例えば炭化ホウ素又はダイヤモンドライクカーボンと比較して、製造におけるエネルギー消費が小さいことである。少なくとも１つの組み合わせ層１０３の各々における光減衰層１０４は、可視光の望ましくない波長を遮断し、強化層１０５内の結晶の成長を停止させる役割を有する。光減衰層１０４の厚さは、８０〜３００ｎｍであってもよい。少なくとも１つの組み合わせ層１０３の各々における強化層１０５は、組み合わせ層に機械的強度を与え、さらに放射線窓全体にも機械的強度を与える。強化層１０５の厚さは０．２５〜１μｍとすることができ、好ましくは０．５μｍとすることができる。図１に示す例では、１つの組み合わせ層のみが作られているが、放射線窓の機械的強度及び／又は圧力強度を改善するために、複数の組み合わせ層を設けてもよい。
【００２７】
図２には、本発明による方法の一例が概略的に示されており、３つの組み合わせ層１０３ａ〜１０３ｎが、前記ガス拡散阻止層１０２の前記キャリア１０１とは反対側に作製されている。ただし、組み合わせ層の数はこれに限定されない。各組み合わせ層１０３ａ〜１０３ｎは、光減衰層１０４ａ〜１０４ｎ及び強化層１０５ａ〜１０５ｎを含む。少なくとも１つの組み合わせ層１０３ａ〜１０３ｎの各々における層は、強化層１０５ａ〜１０５ｎが光減衰層１０４ａ〜１０４ｎの上に作られるように作られる。さらに、複数の組み合わせ層１０３ａ〜１０３ｎは、さらなる組み合わせ層における光減衰層が、前の組み合わせ層における強化層の、前の組み合わせ層における光減衰層とは反対側に作られるように作られる。換言すれば、多重組み合わせ層１０３ａ〜１０３ｎにおいて１つおきの層は光減衰層１０４ａ〜１０４ｎであり、多重組み合わせ層における１つおきの層は強化層１０５ａ〜１０５ｎである。
【００２８】
放射線窓が多重組み合わせ層１０３ａ〜１０３ｎを含む場合、すべての組み合わせ層１０３ａ〜１０３ｎは、同じ材料、例えば、炭素充填ポリマー、炭化ホウ素、又はダイヤモンドライクカーボンからなる強化層１０５ａ〜１０５ｎを含むことができる。あるいは、組み合わせ層１０３ａ〜１０３ｎにおける強化層１０５ａ〜１０５ｎのうち少なくともいくつかは、異なる材料からなるものであってもよい。一つの非限定的な例によれば、第１の組み合わせ層１０３ａは、炭素充填ポリマーからなる強化層１０５ａを含んでもよく、第２の組み合わせ層１０３ｂは、炭化ホウ素からなる強化層１０５ｂを含んでもよく、第３の組み合わせ層１０３ｎは、ダイヤモンドライクカーボンからなる強化層１０５ｎを含んでもよい。別の非限定的な例によれば、第１の組み合わせ層１０３ａは、炭化ホウ素からなる強化層１０５ａを含んでもよく、第２の組み合わせ層１０３ｂは、炭素充填ポリマーからなる強化層１０５ｂを含んでもよく、第３の組み合わせ層１０３ｎは、炭化ホウ素からなる強化層１０５ｎを含んでもよい。
【００２９】
図１に示される方法の次のステップにおいて、キャリア１０１、ガス拡散阻止層１０２、及び少なくとも１つの組み合わせ層１０３の組み合わせ構造は、一つの放射線窓に使用するために適したサイズとなるように、片（piece）へと切断される。一例として、キャリアは、元々は、数インチの直径を有するシリコンウエハーであってもよく、一方、放射線窓に十分な片（piece）の直径は１〜２センチメートルであってもよい。とはいえ、本発明は、作られる放射線窓の最大サイズを制限するものではない。また別の例として、一実施形態による放射線窓は、放射線が通過するための箔で覆われた開口部の直径として５０ｍｍを有することができる。この方法のこのステップで組み合わせ構造を片へと切断することは、本発明の必須要件ではないが、単一の元々の加工物から多数の完成放射線窓を非常に実用的に製造することができる、という意味で有利である。
【００３０】
図１に示される方法の次のステップでは、少なくとも１つの組み合わせ層１０３が支持構造１０５に面するように、キャリア１０１、ガス拡散阻止層１０２、及び少なくとも１つの組み合わせ層１０３を含む組み合わせ構造の片が、支持構造１０７の開口１０６の周りの環状領域に取り付けられる。取り付けのために、例えば、はんだ又は接着剤が使用されてもよい。接着剤又ははんだ１０８の断面が、その厚さを強調する形で図１に概略的に示されている。その他についても、図示された寸法は原寸比例ではなく、互いに比較可能ではない；図示された寸法は、図面におけるグラフィカルな明瞭性のためにのみ、選ばれたものである。これらの片を、最終的に放射線窓箔を構成することになる支持構造に取り付けるステップにおいて、依然としてキャリア１０１が存在しているということは、取り扱いが容易であり、この段階での放射線窓箔のしわ発生や他の種類の変形を心配する必要がないことを意味する。図１における接着剤又ははんだ１０８の表示は、概略的なものに過ぎず、支持構造１０７と少なくとも１つの層状構造との間の平坦な表面上の接着剤又ははんだの平坦な層が唯一の可能な選択肢であることを意味するものではない。
【００３１】
「環状」という記述子は、広い意味で理解されるべきである。本発明は、支持構造が例えば、円形の形態を有することを必要としない。支持構造は、開口部の周りに領域及び／又はいくつかの縁部を提供するだけで十分であり、完成された構造中の放射線窓箔を所定の位置に確実に保持するのに十分であり、また、気密性が必要とされる用途では気密シールを形成するのに十分であるほど、密着してかつ広範囲に放射線窓箔を前記縁部及び／又は領域に取り付けることができる。
【００３２】
図１に示す最後のステップでは、キャリア１０１がエッチング除去済みであり、ガス拡散阻止層１０２と支持構造１０７内の開口部１０６を覆う少なくとも１つの組み合わせ層１０３とを含む放射窓箔のみが残されている。前記方法のこの段階は、ガス拡散阻止層１０２が、エッチング停止層とも呼ばれることを明瞭に示している。エッチングは、他の層をそのまま残しながら、キャリア１０１を注意深く除去する最も有利な方法であると考えられる。一例として、キャリア１０１がシリコンからなり、ガス拡散阻止層１０２が窒化シリコンからなる場合、水酸化カリウム（ＫＯＨ）は、特に７０℃のようなやや高い温度において、１つの適切なエッチング剤である。エッチング段階では、エッチング剤が、放射線窓箔のガス拡散阻止層１０２が存在する側のみに影響を及ぼすことを確実にすべきである。その際には、支持構造１０５を利用することができる。例えば、キャリアが上方を向くように構造を回転させ、管状シールドの一端を支持構造１０７の外縁に取り付け、キャリアで覆われた放射線窓箔がカップの底部を形成するようにカップ形状を得るようにしてもよい。管状シールドは、カップ内に注入されたエッチング剤がキャリア以外の構造の他の部分に影響を及ぼさないようにするものである。
【００３３】
キャリアをエッチング除去した後、必要に応じて、リンス、乾燥、及び検査などの後処理ステップを行ってもよい。
【００３４】
図３は、図１及び図２と関連して述べた基本的な方法に対して、任意選択的な追加事項を概略的に示すものである。図３の最も上段に示したステップにおいて、ガス拡散阻止層１０２は、キャリア１０１の研磨された表面上に作られている。図３における次のステップとして、熱分解カーボンからなる付着層３０１が、前記ガス拡散阻止層１０２の前記キャリア１０１とは反対側に作られる。熱分解カーボン層は、例えば適切なポリマー、例えばフェノール−ホルムアルデヒドポリマーを、実質的に高温、例えば約８００〜１０００℃で、真空中又は制御された雰囲気中で加熱することによって提供される。付着層３０１の主な目的は、その後に続いて作られる層の付着を改善することである。さらに、付着層は、可視光の望ましくない波長の減衰を少なくとも部分的に改善する。付着層３０１の厚さは、２０〜８０ｎｍであってもよい。
【００３５】
図３の最下段のステップは、少なくとも１つの組み合わせ層１０３を作ることを表している。ここでは付着層３０１が間に存在するとはいえ、前記少なくとも１つの組み合わせ層１０３は、依然として、ガス拡散阻止層１０２のキャリア１０１とは反対側に存在しており、このことは、後にエッチングプロセスによってキャリア１０１の少なくとも一部が除去されるべきであって、エッチングプロセスの効果はガス拡散阻止層１０２で終わるべきであるという点から重要である。放射線窓の製造方法は、このステップから、図１の第４のステップのように放射線窓用のサイズに放射線窓箔を切断するステップへと続いていく。
【００３６】
図４Ａ及び４Ｂは、上記の方法のうち任意のものに加えることができる、さらに別の任意選択の追加事項を示すものである。図４Ａ及び図４Ｂの最も上段に示したステップにおいて、ガス拡散阻止層１０２は、キャリア１０１の研磨された表面上に作製済みである。図４Ａの次のステップとして、炭化ホウ素層４０１が、前記ガス拡散阻止層１０２の前記キャリア１０１とは反対側に作られる。あるいは、図３と関連して記載したように、熱分解カーボンからなる付着層３０１が、前記ガス拡散阻止層１０２の前記キャリア１０１とは反対側に作られてもよく、図４Ｂに示すように、炭化ホウ素層４０１は、前記付着層３０１の前記ガス拡散阻止層１０２とは反対側に作られる。炭化ホウ素層４０１の主たる目的は、放射線窓の機械的強度を向上させることである。炭化ホウ素層４０１の厚さは、０．５〜２μｍとすることができる。炭化ホウ素層がより薄い場合、その機械的強度は低すぎ、また炭化ホウ素層がより厚い場合、非常に高感度の蛍光Ｘ線測定においてその吸収が高すぎる可能性があり、なおかつ炭化ホウ素層は脆くなる。炭化ホウ素層は、スパッタリング、プラズマアシスト化学蒸着（ＣＶＤ）、パルスレーザ蒸着のうちの少なくとも１つを含む薄膜形成技術を使用することによって、作られてもよい。
【００３７】
図４Ａ及び図４Ｂの最下段のステップは、少なくとも１つの組み合わせ層１０３を作ることを表す。ここでは炭化ホウ素層４０１が間に存在するとはいえ、少なくとも１つの組み合わせ層１０３は、依然として、ガス拡散阻止層１０２のキャリア１０１とは反対側に存在しており、このことは、後にエッチングプロセスによってキャリア１０１の少なくとも一部が除去されるべきであって、エッチングプロセスの効果はガス拡散阻止層１０２で終わるべきであるという点から重要である。放射線窓の製造方法は、このステップから、図１の第４のステップのように放射線窓用のサイズに放射線窓箔を切断するステップへと続いていく。
【００３８】
上述の本発明の利点として、放射線窓箔が非常に薄く、しかも気密性が高く、機械的に強く、それゆえにＸ線を含む測定において不要な吸収あるいはスプリアス応答をほとんど引き起こさない放射線窓を製造することができることが挙げられる。さらに、放射線窓の材料は毒性がなく、環境の観点からも長期的に持続可能である。
【００３９】
上述の説明で与えられた具体的な例は、添付の特許請求の範囲の適用性及び／又は解釈を制限するものと解釈されるべきではない。上記の説明で示される例のリスト及びグループは、特に明記しない限り、すべてを網羅するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【国際調査報告】
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