(57)【要約】【課題】軟Ｘ線を取り出すフィルタとして用いる金属薄膜の酸化を防止することで、軟Ｘ線フィルタの強度の低下及び透過率の減少が抑制できるようにする。【解決手段】単結晶シリコンからなり開口部１０１ａを備える枠状の支持基板１０１と、支持基板１０１の主表面側に形成されて開口部１０２ａを備えた枠状の薄膜（支持薄膜）１０２と、薄膜１０２の上に形成された下層酸化防止層１０３と、下層酸化防止層１０３の上に形成されたフィルタ層１０４と、フィルタ層１０４の上面を覆うように形成された上層酸化防止層１０５とを備えている。フィルタ層１０４は、軟Ｘ線を透過する金属の薄膜から構成されたものである。【選択図】  図１
2008261650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を備える支持構造体の上に形成された軟Ｘ線を透過する金属の薄膜からなるフィルタ層と、
前記フィルタ層の前記支持構造体側の下面に接して形成された下層酸化防止層と、
前記フィルタ層の上面に接して形成された上層酸化防止層と
を少なくとも備えることを特徴とする軟Ｘ線フィルタ。
【請求項２】
請求項１記載の軟Ｘ線フィルタにおいて、
前記金属は、アルミニウム，ジルコニウム，スズ，マグネシウム，チタン，ゲルマニウム，タンタル，レニウム，スカンジウム，クロム，及びイットリウムの中より選択されたものである
ことを特徴とする軟Ｘ線フィルタ。
【請求項３】
請求項２記載の軟Ｘ線フィルタにおいて、
前記下層酸化防止層及び前記上層酸化防止層は、珪素，炭素，ホウ素，及びこれらの窒化物，炭化物，フッ化物，及び金，白金，ルテニウムの中より選択されたものである
ことを特徴とする軟Ｘ線フィルタ。
【請求項４】
請求項１又は２記載の軟Ｘ線フィルタにおいて、
前記下層酸化防止層及び前記上層酸化防止層は、前記金属の窒化物，炭化物，及びフッ化物の中より選択されたものである
ことを特徴とする軟Ｘ線フィルタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の軟Ｘ線フィルタにおいて、
前記支持構造体は、
開口部を備えた支持基板と、
前記支持基板の上に形成されて開口部を備えた支持薄膜と
から構成されていることを特徴とする軟Ｘ線フィルタ。
【請求項６】
支持基板の主表面上に支持薄膜が形成された状態とする第１工程と、
前記支持基板の裏面から前記支持基板を貫通する開口部が形成された状態とする第２工程と、
前記支持薄膜の上に下層酸化防止層が形成された状態とする第３工程と、
軟Ｘ線を透過する金属の薄膜からなるフィルタ層が、前記下層酸化防止層の上に接して形成された状態とする第４工程と、
前記フィルタ層の上に接して上層酸化防止層が形成された状態とする第５工程と、
前記支持薄膜を選択的に除去して前記支持薄膜を貫通して前記下層酸化防止層が露出する開口部が形成された状態とする第６工程と
を少なくとも備えることを特徴とする軟Ｘ線フィルタの製造方法。
【請求項７】
水溶性の塩から構成された基板の上に下層酸化防止層が形成された状態とする第１工程と、
軟Ｘ線を透過する金属の薄膜からなるフィルタ層が、前記下層酸化防止層の上に接して形成された状態とする第２工程と、
前記フィルタ層の上に接して上層酸化防止層が形成された状態とする第３工程と、
前記下層酸化防止層，前記フィルタ層，及び前記上層酸化防止層からなる積層膜が形成された前記基板を水に浸漬して前記基板を前記水に溶解させ、前記水の中に前記積層膜が浮遊した状態とする第４工程と、
前記水の中に開口部を備えた支持構造体を潜入させ、前記支持構造体により前記水の中に浮遊している前記積層膜をすくい上げることで、前記支持構造体の前記開口部に前記積層膜が架設された状態とする第５工程と
を少なくとも備えることを特徴とする軟Ｘ線フィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長２００ｎｍ以下の真空紫外から軟Ｘ線領域の光を対象とした軟Ｘ線フィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長が２００ｎｍ以下の真空紫外から軟Ｘ線領域の光は、シンクロトロン放射光やレーザープラズマＸ線源、あるいはレーザーの高次高調波発生などの高輝度な光源の出現により、産業上への応用が大いに期待されている。これらの光源から得られる光は、広帯域なスペクトルを持つが、多くの応用においては、光源から得られる光の中の特定の波長領域が用いられており、特定の波長領域を取り出すためにフィルタが用いられている。
【０００３】
例えば特定の波長領域として軟Ｘ線を用いる場合、軟Ｘ線フィルタが用いられている。軟Ｘ線フィルタは、上記光源から得られる広帯域光より、必要とする軟Ｘ線領域の光と真空紫外から可視領域の光とを分離するものである。軟Ｘ線領域の光学素子の破損などにつながる可視光や、回折格子分光器などの高次光として影響を与える真空紫外線を分離するため、軟Ｘ線光学の分野において広い利用分野を持つものである。
【０００４】
このようなフィルタとしては、従来より特定の波長領域を透過させる金属薄膜が用いられている（特許文献１参照）。フィルタを用いる方法は簡便ではあるが、軟Ｘ線領域の光は吸収が非常に大きいため、金属薄膜の膜厚は１００ｎｍ程度に極めて薄くする必要がある。このような金属薄膜からなるフィルタの作製方法としては、下地としての金属塩の結晶の上に金属薄膜を形成した後、下地の金属塩を水に溶解させて除去し、金属薄膜を支持体によりすくい取る方法がある。また、窒化珪素からなるメンブレンの上に金属薄膜を形成し、この後、メンブレンをドライエッチングにより除去する方法がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６８９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようにフィルタを作製している過程及び作製の後に、形成した金属薄膜の表面が酸化し、これにより金属薄膜からなるフィルタの強度が著しく低下する。また、軟Ｘ線の透過率が減少するという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、軟Ｘ線を取り出すフィルタとして用いる金属薄膜の酸化を防止することで、軟Ｘ線フィルタの強度の低下及び透過率の減少が抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る軟Ｘ線フィルタは、開口部を備える支持構造体の上に形成された軟Ｘ線を透過する金属の薄膜からなるフィルタ層と、フィルタ層の支持構造体側の下面に接して形成された下層酸化防止層と、フィルタ層の上面に接して形成された上層酸化防止層とを少なくとも備えるものである。従って、フィルタ層は、下層酸化防止層及び上層酸化防止層により封止された状態となる。なお、支持構造体は、開口部を備えた支持基板と、支持基板の上に形成されて開口部を備えた支持薄膜とから構成されていればよい。
【０００９】
上記金属は、アルミニウム，ジルコニウム，スズ，マグネシウム，チタン，ゲルマニウム，タンタル，レニウム，スカンジウム，クロム，及びイットリウムの中より選択されたものであればよい。また、下層酸化防止層及び上層酸化防止層は、珪素，炭素，ホウ素，及びこれらの窒化物，炭化物，フッ化物，及び金，白金，ルテニウムの中より選択されたものであればよい。また、下層酸化防止層及び上層酸化防止層は、金属の窒化物，炭化物，及びフッ化物の中より選択されたものであればよい。
【００１０】
また、本発明に係る軟Ｘ線フィルタの製造方法は、支持基板の主表面上に支持薄膜が形成された状態とする第１工程と、支持基板の裏面から支持基板を貫通する開口部が形成された状態とする第２工程と、支持薄膜の上に下層酸化防止層が形成された状態とする第３工程と、軟Ｘ線を透過する金属の薄膜からなるフィルタ層が、下層酸化防止層の上に接して形成された状態とする第４工程と、フィルタ層の上に接して上層酸化防止層が形成された状態とする第５工程と、支持薄膜を選択的に除去して支持薄膜を貫通して下層酸化防止層が露出する開口部が形成された状態とする第６工程とを少なくとも備える。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、軟Ｘ線を透過する金属の薄膜からなるフィルタ層と、フィルタ層の下面に接して形成された下層酸化防止層と、フィルタ層の上面に接して形成された上層酸化防止層とを備えるようにしたので、フィルタ層が、下層酸化防止層及び上層酸化防止層により封止された状態となり、フィルタ層の酸化が防止されるようになり、軟Ｘ線フィルタの強度の低下及び透過率の減少が抑制できるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態における軟Ｘ線フィルタの構成を概略的に示す断面図である。この軟Ｘ線フィルタは、例えば単結晶シリコンからなり開口部１０１ａを備える枠状の支持基板１０１と、支持基板１０１の主表面側に形成されて開口部１０２ａを備えた枠形状の薄膜（支持薄膜）１０２と、薄膜１０２の上に形成された下層酸化防止層１０３と、下層酸化防止層１０３の上に形成されたフィルタ層１０４と、フィルタ層１０４の上面を覆うように形成された上層酸化防止層１０５とを備えている。フィルタ層１０４は、軟Ｘ線を透過する金属の薄膜から構成されたものである。
【００１３】
この構成例では、支持基板１０１と薄膜１０２とからなる開口部を備えた枠状の支持構造体に、下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，及び上層酸化防止層１０５からなる積層膜が張設された状態となっている。また、フィルタ層１０４は、下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５により封止された状態となっている。なお、上記積層膜は、支持構造他の開口部に架設されていればよく張設されている必要はない。
【００１４】
次に、上記構成とした本発明の軟Ｘ線フィルタについて、実施例を用いてより詳細に説明する。
【００１５】
［実施例１］
はじめに、実施例１の軟Ｘ線フィルタについて説明する。本実施例１の軟Ｘ線フィルタは、薄膜１０２を窒化珪素（ＳｉＮx）から構成し、下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５を炭化珪素（ＳｉＣ）から構成し、フィルタ層１０４をアルミニウム（Ａｌ）から構成したものである。
【００１６】
以下、本実施例１の軟Ｘ線フィルタの製造方法について、図２（ａ）〜図２（ｅ）及び図３（ｆ），図３（ｇ）の工程図を用いて説明する。まず、主表面を（１００）面とした単結晶シリコンからなる支持基板１０１を用意し、支持基板１０１の主表面及び裏面に、よく知られたＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により窒化珪素を堆積する。このことにより、図２（ａ）に示すように、支持基板１０１の主表面及び裏面に、膜厚２００ｎｍ程度の薄膜（支持薄膜）１０２及び薄膜１１２が形成された状態とする。
【００１７】
次に、図２（ｂ）に示すように、裏面側の薄膜１１２の上に、紫外線に感光するポジ型のフォトレジスト膜２０１が形成された状態とする。次に、よく知られた露光・現像によりフォトレジスト膜２０１をパターニングし、図２（ｃ）に示すように、中央部に１辺１０ｍｍの平面視正方形の開口部２０２ａを備えるレジストパターン２０２が形成された状態とする。次に、Ｃ2Ｆ6ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、レジストパターン２０２をマスクとして選択的に薄膜１１２を除去し、図２（ｄ）に示すように、薄膜１１２に、支持基板１０１の裏面が露出する開口部１１２ａが形成された状態とする。なお、紫外線を用いたフォトリソグラフィに限らず、電子線を用いたリソグラフィによりレジストパターンを形成しても良い。
【００１８】
次に、レジストパターン２０２を灰化することで除去した後、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液などのアルカリを用いたウエットエッチングにより、薄膜１１２をマスクとして支持基板１０１を選択的に除去し、図２（ｅ）に示すように、支持基板１０１の中央部に開口部１０１ａが形成された状態とする。開口部１０１ａは支持基板１０１を貫通した状態に形成する。このウエットエッチングでは、単結晶シリコンの（１１１）面がほとんどエッチングされないので、支持基板１０１の平面方向にはほとんどエッチングが進行せず、支持基板１０１の平面に対して約５４°の角度の側面を備えた状態で開口部１０１ａが形成される。
【００１９】
なお、上述では、支持基板１０１として主表面を（１００）面とした単結晶シリコンを用いるようにしたが、これに限るものではない。例えば、主表面を（１１０）面とした単結晶シリコンを用いるようにしても良い。この場合、水酸化カリウム水溶液によるウエットエッチングにより、支持基板１０１の平面に対してほぼ垂直な側面を備えた状態で開口部が形成できる。
【００２０】
次に、支持基板１０１の主表面側に形成した薄膜１０２の上に、図３（ｆ）に示すように、炭化珪素からなる膜厚２ｎｍ程度の下層酸化防止層１０３が形成され、この上にアルミニウムからなる膜厚１００ｎｍ程度のフィルタ層１０４が形成され、この上に炭化珪素からなる膜厚２ｎｍ程度の上層酸化防止層１０５が形成された状態とする。下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５は、例えば、マグネトロンスパッタ法により炭化珪素を堆積することで形成すればよい。また、フィルタ層１０４も、マグネトロンスパッタ法により、アルミニウムを堆積することで形成すればよい。枠状に形成された基板１０１の開口部１０１ａに架設された薄膜１０２は、例えば、開口部１０１ａに張設されてメンブレンとして機能し、開口部１０１ａの領域の薄膜１０２の上にも、上述した各層が形成可能である。
【００２１】
次に、支持基板１０１の裏面側より、Ｃ2Ｆ6ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、支持基板１０１をマスクとして選択的に薄膜１０２を除去する。薄膜１０２に窒化珪素を用いているので、炭化珪素からなる下層酸化防止層１０３に対して選択比を備えた状態で薄膜１０２のエッチングが可能であり、下層酸化防止層１０３に対して損傷を与えることがなく、フィルタ層１０４の露出を招くことがない。この選択的なエッチングにより、図３（ｇ）に示すように、薄膜１０２に開口部１０２ａが形成された状態とする。なお、開口部１０２ａの形成により薄膜１１２も除去される。開口部１０２ａが形成されたことにより、支持基板１０１の裏面側に、下層酸化防止層１０３の一部が露出した状態となる。この状態においても、下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，及び上層酸化防止層１０５が、薄膜１０２の開口部１０２ａに架設された状態となっている。以上のことにより、実施例１における軟Ｘ線フィルタが得られる。
【００２２】
上述した実施例１の軟Ｘ線フィルタは、シンクロトロン放射光から発生する広帯域な放射光より波長２５〜４０ｎｍの軟Ｘ線を透過させるフィルタとして機能し、図４に実線で示すような透過特性が得られる。上述した製造において、下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５を形成せず、他は同一条件で作製した軟Ｘ線フィルタ（点線）に比較し、波長２５〜４０ｎｍにおいて２倍を超える透過率が得られている。
【００２３】
［実施例２］
次に、実施例２について説明する。本実施例２の軟Ｘ線フィルタは、薄膜１０２を窒化珪素から構成し、下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５をフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）から構成し、フィルタ層１０４をスズ（Ｓｎ）から構成したものである。
【００２４】
以下、本実施例２の軟Ｘ線フィルタの製造方法について説明する。以下の説明においても、図２（ａ）〜図２（ｅ）及び図３（ｆ），図３（ｇ）の工程図を用いる。まず、主表面を（１００）面とした単結晶シリコンからなる支持基板１０１を用意し、支持基板１０１の主表面及び裏面に、よく知られたＣＶＤ法により窒化珪素を堆積する。このことにより、図２（ａ）に示すように、支持基板１０１の主表面及び裏面に、膜厚２００ｎｍ程度の薄膜１０２及び薄膜１１２が形成された状態とする。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、裏面側の薄膜１１２の上に、紫外線に感光するポジ型のフォトレジスト膜２０１が形成された状態とする。次に、よく知られた露光・現像によりフォトレジスト膜２０１をパターニングし、図２（ｃ）に示すように、中央部に１辺１０ｍｍの平面視正方形の開口部２０２ａを備えるレジストパターン２０２が形成された状態とする。次に、Ｃ2Ｆ6ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、レジストパターン２０２をマスクとして選択的に薄膜１１２を除去し、図２（ｄ）に示すように、薄膜１１２に、支持基板１０１の裏面が露出する開口部１１２ａが形成された状態とする。
【００２６】
次に、レジストパターン２０２を灰化することで除去した後、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いたウエットエッチングにより、薄膜１１２をマスクとして支持基板１０１を選択的に除去し、図２（ｅ）に示すように、支持基板１０１の中央部に開口部１０１ａが形成された状態とする。以上は、前述した実施例１と同様である。
【００２７】
次に、支持基板１０１の主表面側に形成した薄膜１０２の上に、図３（ｆ）に示すように、フッ化マグネシウムからなる膜厚２ｎｍ程度の下層酸化防止層１０３が形成され、この上にスズからなる膜厚５０ｎｍ程度のフィルタ層１０４が形成され、この上にフッ化マグネシウムからなる膜厚２ｎｍ程度の上層酸化防止層１０５が形成された状態とする。下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５は、例えば、マグネトロンスパッタ法によりフッ化マグネシウムを堆積することで形成すればよい。また、フィルタ層１０４も、マグネトロンスパッタ法により、スズを堆積することで形成すればよい。枠状に形成された基板１０１の開口部１０１ａに架設された薄膜１０２は、開口部１０１ａに張設されてメンブレンとして機能し、開口部１０１ａの領域の薄膜１０２の上にも、上述した各層が形成可能である。
【００２８】
次に、支持基板１０１の裏面側より、Ｃ2Ｆ6ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、支持基板１０１をマスクとして選択的に薄膜１０２を除去する。薄膜１０２に窒化珪素を用いているので、フッ化マグネシウムからなる下層酸化防止層１０３に対して選択比を備えた状態で薄膜１０２のエッチングが可能であり、下層酸化防止層１０３に対して損傷を与えることがなく、フィルタ層１０４の露出を招くことがない。この選択的なエッチングにより、図３（ｇ）に示すように、薄膜１０２に開口部１０２ａが形成された状態とする。なお、開口部１０２ａの形成により、薄膜１１２も除去される。開口部１０２ａが形成されたことにより、支持基板１０１の裏面側に、下層酸化防止層１０３の一部が露出した状態となる。以上のことにより、実施例２における軟Ｘ線フィルタが得られる。
【００２９】
［実施例３］
次に、実施例３について説明する。本実施例３の軟Ｘ線フィルタは、薄膜１０２をダイヤモンド様炭素から構成し、下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５を窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）から構成し、フィルタ層１０４をジルコニウム（Ｚｒ）から構成したものである。下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５は、フィルタ層１０４を構成する金属の窒化物である。なお、ダイヤモンド様炭素（ダイヤモンドライクカーボン）は、例えば、ダイヤモンドの結合形式である炭素のｓｐ3結合の割合が８０％以上と高い割合となっている非晶質の物質である。
【００３０】
以下、本実施例３の軟Ｘ線フィルタの製造方法について説明する。以下の説明においても、図２（ａ）〜図２（ｅ）及び図３（ｆ），図３（ｇ）の工程図を用いる。まず、主表面を（１００）面とした単結晶シリコンからなる支持基板１０１を用意し、支持基板１０１の主表面及び裏面に、よく知られたＣＶＤ法によりダイヤモンド様炭素を堆積する。このことにより、図２（ａ）に示すように、支持基板１０１の主表面及び裏面に、膜厚２００ｎｍ程度の薄膜１０２及び薄膜１１２が形成された状態とする。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、裏面側の薄膜１１２の上に、紫外線に感光するポジ型のフォトレジスト膜２０１が形成された状態とする。次に、よく知られた露光・現像によりフォトレジスト膜２０１をパターニングし、図２（ｃ）に示すように、中央部に１辺１０ｍｍの平面視正方形の開口部２０２ａを備えるレジストパターン２０２が形成された状態とする。次に、酸素（Ｏ2）ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、レジストパターン２０２をマスクとして選択的に薄膜１１２を除去し、図２（ｄ）に示すように、薄膜１１２に、支持基板１０１の裏面が露出する開口部１１２ａが形成された状態とする。
【００３２】
次に、レジストパターン２０２を灰化することで除去した後、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いたウエットエッチングにより、薄膜１１２をマスクとして支持基板１０１を選択的に除去し、図２（ｅ）に示すように、支持基板１０１の中央部に開口部１０１ａが形成された状態とする。
【００３３】
次に、支持基板１０１の主表面側に形成した薄膜１０２の上に、図３（ｆ）に示すように、窒化ジルコニウムからなる膜厚２ｎｍ程度の下層酸化防止層１０３が形成され、この上にジルコニウムからなる膜厚５０ｎｍ程度のフィルタ層１０４が形成され、この上に窒化ジルコニウムからなる膜厚２ｎｍ程度の上層酸化防止層１０５が形成された状態とする。下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５は、例えば、マグネトロンスパッタ法により窒化ジルコニウムを堆積することで形成すればよい。また、フィルタ層１０４も、マグネトロンスパッタ法により、ジルコニウムを堆積することで形成すればよい。薄膜１０２は、基板１０１の開口部１０１ａに張設されてメンブレンとして機能し、開口部１０１ａの領域の薄膜１０２の上にも、上述した各層が形成可能である。
【００３４】
次に、支持基板１０１の裏面側より、酸素ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、支持基板１０１をマスクとして選択的に薄膜１０２を除去する。薄膜１０２にダイヤモンド様炭素を用いているので、窒化ジルコニウムからなる下層酸化防止層１０３に対して選択比を備えた状態で薄膜１０２のエッチングが可能であり、下層酸化防止層１０３に対して損傷を与えることがなく、フィルタ層１０４の露出を招くことがない。この選択的なエッチングにより、図３（ｇ）に示すように、薄膜１０２に開口部１０２ａが形成された状態とする。なお、開口部１０２ａの形成により、薄膜１１２も除去される。開口部１０２ａが形成されたことにより、支持基板１０１の裏面側に、下層酸化防止層１０３の一部が露出した状態となる。以上のことにより、実施例３における軟Ｘ線フィルタが得られる。
【００３５】
［実施例４］
次に、実施例４について説明する。本実施例４の軟Ｘ線フィルタは、薄膜１０２を炭化珪素から構成し、下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５をルテニウム（Ｒｕ）から構成し、フィルタ層１０４をチタン（Ｔｉ）から構成したものである。
【００３６】
以下、本実施例４の軟Ｘ線フィルタの製造方法について説明する。以下の説明においても、図２（ａ）〜図２（ｅ）及び図３（ｆ），図３（ｇ）の工程図を用いる。まず、主表面を（１００）面とした単結晶シリコンからなる支持基板１０１を用意し、支持基板１０１の主表面及び裏面に、よく知られたＣＶＤ法により炭化珪素を堆積する。このことにより、図２（ａ）に示すように、支持基板１０１の主表面及び裏面に、膜厚２００ｎｍ程度の薄膜１０２及び薄膜１１２が形成された状態とする。
【００３７】
次に、図２（ｂ）に示すように、裏面側の薄膜１１２の上に、紫外線に感光するポジ型のフォトレジスト膜２０１が形成された状態とする。次に、よく知られた露光・現像によりフォトレジスト膜２０１をパターニングし、図２（ｃ）に示すように、中央部に１辺１０ｍｍの平面視正方形の開口部２０２ａを備えるレジストパターン２０２が形成された状態とする。次に、ＣＦ4ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、レジストパターン２０２をマスクとして選択的に薄膜１１２を除去し、図２（ｄ）に示すように、薄膜１１２に、支持基板１０１の裏面が露出する開口部１１２ａが形成された状態とする。
【００３８】
次に、レジストパターン２０２を灰化することで除去した後、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いたウエットエッチングにより、薄膜１１２をマスクとして支持基板１０１を選択的に除去し、図２（ｅ）に示すように、支持基板１０１の中央部に開口部１０１ａが形成された状態とする。以上は、薄膜に炭化珪素を用い、Ｃ2Ｆ6の代わりにＣＦ4を用いる以外は、前述した実施例１と同様である。
【００３９】
次に、支持基板１０１の主表面側に形成した薄膜１０２の上に、図３（ｆ）に示すように、ルテニウムからなる膜厚２ｎｍ程度の下層酸化防止層１０３が形成され、この上にチタンからなる膜厚１００ｎｍ程度のフィルタ層１０４が形成され、この上にルテニウムからなる膜厚２ｎｍ程度の上層酸化防止層１０５が形成された状態とする。下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５は、例えば、マグネトロンスパッタ法によりルテニウムを堆積することで形成すればよい。また、フィルタ層１０４も、マグネトロンスパッタ法により、チタンを堆積することで形成すればよい。薄膜１０２は、基板１０１の開口部１０１ａに張設されてメンブレンとして機能し、開口部１０１ａの領域の薄膜１０２の上にも、上述した各層が形成可能である。
【００４０】
次に、支持基板１０１の裏面側より、ＣＦ4ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、支持基板１０１をマスクとして選択的に薄膜１０２を除去する。薄膜１０２に炭化珪素を用いているので、ルテニウムからなる下層酸化防止層１０３に対して選択比を備えた状態で薄膜１０２のエッチングが可能であり、下層酸化防止層１０３に対して損傷を与えることがなく、フィルタ層１０４の露出を招くことがない。この選択的なエッチングにより、図３（ｇ）に示すように、薄膜１０２に開口部１０２ａが形成された状態とする。なお、開口部１０２ａの形成により、薄膜１１２も除去される。開口部１０２ａが形成されたことにより、支持基板１０１の裏面側に、下層酸化防止層１０３の一部が露出した状態となる。以上のことにより、実施例４における軟Ｘ線フィルタが得られる。
【００４１】
ところで、上述では、支持基板１０１の開口部１０１ａに対応し、同じ広さに開口部１０２ａを形成するようにしたが、これに限るものではない。例えば、図５に示すように、薄膜１０２に、開口部１０１ａよりも狭い開口部５０２ａを形成するようにしても良い。また、上述では、支持基板１０１及び薄膜１０２の全域に下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，上層酸化防止層１０５を形成したが、これに限るものではい。例えば、図６に示すように、薄膜１０２の上の一部に、開口部１０２ａよりも広い状態で、下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，上層酸化防止層１０５が形成されていても良い。また、図７に示すように、薄膜１０２の上の一部に、開口部５０２ａよりも広い状態で、下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，上層酸化防止層１０５が形成されていても良い。
【００４２】
なお、上述では、フィルタ層に用いる材料として、アルミニウム，スズ，ジルコニウム，及びチタンを例に説明したが、これに限るものではなく、マグネシウム（Ｍｇ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），レニウム（Ｒｅ），スカンジウム（Ｓｃ），クロム（Ｃｒ），及びイットリウム（Ｙ）を用いることが可能である。
【００４３】
また、上述では、フィルタ層にアルミニウムを用いる場合、炭化珪素からなる酸化防止層を形成するようにしたが、これに限らず、フッ化マグネシウムからなる酸化防止層もしくは炭素からなる酸化防止層を用いるようにしても良い。また、上述では、フィルタ層にジルコニウムを用いる場合、窒化ジルコニウムからなる酸化防止層を形成するようにしたが、これに限らず、ルテニウムからなる酸化防止層，窒化ホウ素（ＢＮ）からなる酸化防止層，もしくは炭化ホウ素（Ｂ4Ｃ）からなる酸化防止層を用いるようにしても良い。
【００４４】
また、上述では、フィルタ層にチタンを用いる場合、ルテニウムからなる酸化防止層を形成するようにしたが、これに限らず、フィルタ層の窒化物である窒化チタンからなる酸化防止層，窒化ホウ素からなる酸化防止層，炭化ホウ素からなる酸化防止層，金（Ａｕ）からなる酸化防止層，もしくは白金（Ｐｔ）からなる酸化防止層を用いるようにしても良い。これらの組み合わせであれば、所望とする軟Ｘ線透過特性が得られる。
【００４５】
また、フィルタ層にタンタルを用いる場合は、窒化チタンからなる酸化防止層，窒化ホウ素からなる酸化防止層，炭化ホウ素からなる酸化防止層，金からなる酸化防止層，もしくは白金からなる酸化防止層を組み合わせればよい。また、フィルタ層にレニウムを用いる場合は、窒化ジルコニウムからなる酸化防止層，ルテニウムからなる酸化防止層，窒化ホウ素からなる酸化防止層，もしくは炭化ホウ素からなる酸化防止層を組み合わせればよい。また、フィルタ層にマグネシウムを用いる場合は、フィルタ層のフッ化物であるフッ化マグネシウムからなる酸化防止層を組み合わせればよい。また、フィルタ層にゲルマニウムを用いる場合は、シリコンからなる酸化防止層を組み合わせればよい。
【００４６】
また、フィルタ層にスカンジウムを用いる場合は、フッ化マグネシウムからなる酸化防止層を組み合わせればよい。また、フィルタ層にクロムを用いる場合は、金からなる酸化防止層，白金からなる酸化防止層，窒化ホウ素からなる酸化防止層，炭化ホウ素からなる酸化防止層，及び炭素からなる酸化防止層を組み合わせればよい。また、フィルタ層にイットリウムを用いる場合は、ルテニウムからなる酸化防止層，窒化ホウ素からなる酸化防止層，及び炭化ホウ素からなる酸化防止層を組み合わせればよい。これらの組み合わせであれば、所望とする軟Ｘ線透過特性が得られる。
【００４７】
なお、フィルタ層に用いる金属の窒化物，炭化物，及びフッ化物を酸化防止層に用いることが可能であり、このようにすることで、例えば、スパッタ法による膜の形成において、同時に導入するガスの組成を変化させることで、連続した膜の形成が容易に可能となり、製造過程におけるフィルタ層の酸化防止の観点からよりよい。また、フィルタ層と酸化防止層との間により強い接着力が得られるようになる。また、所望とする軟Ｘ線透過特性も、より容易に得られるようになる。
【００４８】
また、薄膜１０２としては、窒化珪素，炭化珪素，ダイヤモンド，及びダイヤモンド様炭素を用いることができる。これらの材料は、ＣＶＤ法に限らず、ＥＣＲプラズマをアシストとして用いたＣＶＤ法により形成することが可能である。薄膜１０２には、下層酸化防止層１０３に対して選択比のとれるエッチングが可能な材料を用いればよい。なお、上述した実施の形態においては、支持基板１０１として用いたシリコンに対しても、選択比のとれるエッチングが可能な材料を薄膜１０２に適用させる必要がある。ただし、薄膜１０２を支持構造体として用いる場合は、支持基板１０１は必ずしも必要ではなく、薄膜１０２にシリコンに対する選択比のとれる材料を用いる必要はない。
【００４９】
また、支持薄膜としての薄膜１０２を用いずに、所定の材料からなる支持基板のみで支持構造体とすることも可能である。下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，及び上層酸化防止層１０５からなる積層構造体（膜）が、開口部を備えた支持構造体に形成されていればよい。
【００５０】
［実施例５］
次に、支持薄膜を用いない場合について、製造方法とともに説明する。
【００５１】
まず、図８（ａ）に示すように、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）の結晶からなる基板８０１の上に、ルテニウムからなる膜厚３ｎｍ程度の下層酸化防止層１０３が形成され、この上にジルコニウムからなる膜厚２００ｎｍ程度のフィルタ層１０４が形成され、この上にルテニウムからなる膜厚３ｎｍ程度の上層酸化防止層１０５が形成された状態とする。下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５は、例えば、マグネトロンスパッタ法によりルテニウムを堆積することで形成すればよい。また、フィルタ層１０４も、マグネトロンスパッタ法により、ジルコニウムを堆積することで形成すればよい。
【００５２】
次に、図８（ｂ）に示すように、水８０２が収容された所定の容器８０３を用意し、基板８０１とともに下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，及び上層酸化防止層１０５からなる積層膜が、水８０２の中に浸漬された状態とする。このことにより、水溶性を有する基板８０１は、水に溶解して上記積層膜より除去され、図８（ｃ）に示すように、表面及び裏面に下層酸化防止層１０３及び上層酸化防止層１０５が形成されたフィルタ層１０４が、水８０２の中に浮遊した状態となる。
【００５３】
次に、図８（ｄ）に示すように、下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，及び上層酸化防止層１０５からなる積層膜が浮遊している水８０２の中に、開口寸法５ｍｍ程度の開口部を備える金属性の枠（支持構造体）８０４を潜入させる。このようにして水８０２の中に潜入させた枠８０４により上記積層膜をすくい上げ、図８（ｅ）に示すように、枠８０４の開口部に、下層酸化防止層１０３，フィルタ層１０４，及び上層酸化防止層１０５からなる積層膜が架設された状態とする。
【００５４】
この結果、支持構造体となる枠８０４の上に、フィルタ層１０４が形成され、フィルタ層１０４の枠８０４の側の下面に接して下層酸化防止層１０３が形成され、フィルタ層１０４の上面に接して上層酸化防止層１０５が形成された軟Ｘ線フィルタが得られる。ここで、図８（ｅ）では、枠８０４の上に下層酸化防止層１０３が配置され、この上にフィルタ層１０４が配置され、この上に上層酸化防止層１０５が配置された状態を示しているが、これに限らず、枠８０４の側に上層酸化防止層１０５が配置される場合もある。
【００５５】
なお、枠８０４の代わりに、０．５ｍｍ程度の複数の開口部を備える金属性メッシュを支持構造体として用いるようにしても良い。また、枠８０４は、金属製に限らず、プラスチックなど水に溶解しない材料から構成されていればよい。上述した製造方法によれば、酸化防止層が水に溶解しない材料から構成されていればよいので、フィルタ層と酸化防止層との組み合わせの自由度を増すことができる。なお、基板８０１としては、塩化ナトリウムに限らず、塩化カリウム，臭化ナトリウム，臭化カリウムなどの水溶性を有する塩から構成されていればよい。
【００５６】
以上に説明した本発明によれば、従来では達成することができなかったフィルタ層の酸化による強度の低下及び透過率の減少が解消されるようになる。なお、本発明は、上述した実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において、適宜変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態における軟Ｘ線フィルタの構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における軟Ｘ線フィルタの製造方法について説明するための工程図である。
【図３】本発明の実施の形態における軟Ｘ線フィルタの製造方法について説明するための工程図である。
【図４】実施例１の軟Ｘ線フィルタにおける波長２５〜４０ｎｍの透過特性を示す特性図である。
【図５】本発明の実施の形態における他の軟Ｘ線フィルタの構成を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における他の軟Ｘ線フィルタの構成を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態における他の軟Ｘ線フィルタの構成を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態における他の軟Ｘ線フィルタの製造方法について説明するための工程図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１…支持基板、１０１ａ…開口部、１０２…薄膜（支持薄膜）、１０２ａ…開口部、１０３…下層酸化防止層、１０４…フィルタ層、１０５…上層酸化防止層、１１２…薄膜、１１２ａ…開口部、２０１…フォトレジスト膜、２０２…レジストパターン、２０２ａ…開口部。
【図１】
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【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】
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