(57)【要約】【課題】Ｘ線検査部を精度良く且つ迅速に形成し得る加工方法を提供する。【解決手段】スプリッタ４、ミラー５、６およびアナライザ７が所定間隔を有して互いに平行に配置されてなるＸ線検査部２の加工方法であって、シリコンインゴット１１上に、円盤状研削具により、各ミラー等における側端面に対応する位置に端面用溝部１３を形成し、次に上記ミラー等の厚さＴに等しい間隔を有して配置された一対の円盤状研削具により、各ミラー等における両表面に対応する位置に表面用溝部１４を形成し、次に上記端面用溝部１３および表面用溝部１４にて囲まれてミラー等とされる以外の部分を研削具にて削り取ることにより、ミラー等をシリコンインゴット上に一体に形成する方法である。【選択図】　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定幅および所定厚さの板状Ｘ線透過部材が所定間隔を有して互いに平行に配置されてなるＸ線検査部の加工方法であって、
シリコンインゴット上に、円盤状研削具により、各Ｘ線透過部材における側端面に対応する位置に端面用溝部を形成する工程と、
上記Ｘ線透過部材の厚さに等しい間隔を有して配置された一対の円盤状研削具により、各Ｘ線透過部材における両表面に対応する位置に表面用溝部を形成する工程と、
上記端面用溝部および表面用溝部にて囲まれてＸ線透過部材とされる以外の部分を研削具にて削り取ることにより、Ｘ線透過部材を所定位置に複数形成する工程とからなることを特徴とするＸ線検査部の加工方法。
【請求項２】
端面用溝部をシリコンインゴットの一側部に形成されたフラット面に対して、Ｘ線のブラッド角でもって傾斜するように形成するとともに、
表面用溝部をシリコンインゴットのフラット面と直交する方向で形成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査部の加工方法。
【請求項３】
Ｘ線透過部材の厚さを規定する一対の円盤状研削具の外周角部を面取りすることにより、当該一対の円盤状研削具により形成されるＸ線透過部材の根元部を厚く形成することを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線検査部の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線検査部の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物体の内部を非破壊にて検査する場合、Ｘ線が用いられており、通常、Ｘ線の物体に対する透過量、すなわち吸収量の差に基づき物体の内部状態が分かる透過画像を得ていた。
【０００３】
しかし、被検査物のＸ線の吸収係数の差が小さい場合には、鮮明な透過画像を得ることが困難であった。
そこで、最近、透過画像に加えて、Ｘ線を２つに分離して両Ｘ線による干渉画像、および物質中の境界における微小な密度差によりＸ線が屈折するという現象を利用した屈折画像を用いて、被検査物の内部の情報を得るようにしたＸ線干渉計が提案されている。
【０００４】
このＸ線干渉計は、図１０に示すように、Ｘ線発生装置（図示せず）と、このＸ線発生装置にて発生したＸ線を入射するとともにそのエネルギー密度を調節して所定波長のＸ線を所定幅でもって出射するモノクロメータ５１と、このモノクロメータ５１からのＸ線を入射してＸ線の経路を複数にして被検査物Ａに所定のＸ線を照射するためのＸ線検査部５２と、このＸ線検査部５２から出射されたＸ線を入力してその強度を検出するＸ線検出器５３とから構成されている。
【０００５】
さらに、上記Ｘ線検査部５２は、モノクロメータ５１からのＸ線を入射してＸ線を異なる方向に分割するスプリッタ６１と、このスプリッタ６１から出射された各Ｘ線を回折させる２個のミラー６２，６３と、これら両ミラー６２，６３からのＸ線を入力するアナライザ６４とから構成されている（以下、スプリッタ６１〜アナライザ６４を、纏めて、ミラー等と称する）。なお、図１１（ａ）に透過画像（透過像）を得る場合のＸ線の照射経路を、同図（ｂ）に干渉画像（干渉像）を得る場合のＸ線の照射経路を、同図（ｃ）に屈折画像（屈折像）を得る場合のＸ線の照射経路をそれぞれ示す。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−１０７３１２号公報（第３〜第４頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記Ｘ線検査部５２、すなわちスプリッタ６１、各ミラー６２，６３と、アナライザ６４については、シリコンインゴットから一体に切り出されており、例えば研削加工、研磨加工、エッチング加工などにより形成されていた。
【０００８】
しかし、汎用の研削具を用いて、同一シリコンインゴット上にミラー等を加工する場合、例えばミラー等の表面を加工する際に削り過ぎなどが発生して加工精度が低下するとともに、その加工作業に手間がかかるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、Ｘ線検査部を精度良く且つ迅速に形成し得る加工方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るＸ線検査部の加工方法は、所定幅および所定厚さの板状Ｘ線透過部材が所定間隔を有して互いに平行に配置されてなるＸ線検査部の加工方法であって、
シリコンインゴット上に、円盤状研削具により、各Ｘ線透過部材における側端面に対応する位置に端面用溝部を形成する工程と、上記Ｘ線透過部材の厚さに等しい間隔を有して配置された一対の円盤状研削具により、各Ｘ線透過部材における両表面に対応する位置に表面用溝部を形成する工程と、上記端面用溝部および表面用溝部にて囲まれてＸ線透過部材とされる以外の部分を研削具にて削り取ることにより、Ｘ線透過部材を所定位置に複数形成する工程とからなる方法である。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る線検査部の加工方法は、請求項１の加工方法において、端面用溝部をシリコンインゴットの一側部に形成されたフラット面に対して、Ｘ線のブラッド角でもって傾斜するように形成するとともに、表面用溝部をシリコンインゴットのフラット面と直交する方向で形成する方法である。
【００１２】
さらに、本発明の請求項３に係る線検査部の加工方法は、請求項１または２の加工方法において、Ｘ線透過部材の厚さを規定する一対の円盤状研削具の外周角部を面取りすることにより、当該一対の円盤状研削具により形成されるＸ線透過部材の根元部を厚く形成する方法である。
【００１３】
上記各加工方法によると、シリコンインゴット上に、予め、Ｘ線透過部材の側端面に対応する位置で円盤状研削具により端面用溝部を形成するとともに、Ｘ線透過部材の厚さに等しい間隔でもって配置された一対の円盤状研削具により表面用溝部を形成して、複数箇所にＸ線透過部材を形成するようにしたので、例えばＸ線透過部材を、周囲から順次研削して所定の厚さを得る方法に比べて、シリコンインゴット上の複数箇所に、Ｘ線透過部材を一体に精度良く且つ迅速に形成し得る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るＸ線検査部の加工方法を、図１〜図９に基づき説明する。
【００１５】
また、本実施の形態においては、Ｘ線検査部としてＸ線干渉計に設けられる場合について説明する。
まず、このＸ線干渉計について、図１に基づき簡単に説明する。
【００１６】
このＸ線干渉計は、図１に示すように、Ｘ線発生装置（図示せず）と、このＸ線発生装置にて発生したＸ線を入射するとともにそのエネルギー密度を調節して所定波長のＸ線を所定幅でもって出射するモノクロメータ１と、このモノクロメータ１からのＸ線を入射してＸ線の経路を複数にして被検査物Ａに所定のＸ線を照射するためのＸ線検査部２と、このＸ線検査部２から出射されたＸ線を入力してその強度を検出するとともにディジタル信号として取り出すＸ線検出器３とから構成されている。
【００１７】
また、上記Ｘ線検査部２は、モノクロメータ１から出射された所定波長のＸ線を入射してその平行性を０．１秒以下に改善してずれがない所定波長（単色光のＸ線であり、これはモノクロメータと協働の作用により得られるものである）のＸ線を所定方向に出力するためのスプリッタ（分離板ともいう）４と、このスプリッタ４から出射されたＸ線をそれぞれ入射してブラッグ角でもって回折させる第１および第２ミラー（回折板ともいう）５，６と、これら両ミラー５，６から回折により出射されたＸ線を入射してその強度を強調するためのアナライザ（解析板ともいう）７とから構成されている。
【００１８】
なお、通常、上記Ｘ線検出器３にて検出されたＸ線強度のディジタル信号は画像表示装置に入力され、ここで、被検査物の透過画像（内部状態が分かる立体的画像）が作成され、そして表示画面に表示される。
【００１９】
そして、上記Ｘ線検査部２を構成するスプリッタ２、ミラー３，４およびアナライザ５は、同一のシリコン基板上に一体に形成されており、以下、その加工方法について説明する。
【００２０】
ところで、上記スプリッタ４、ミラー５，６およびアナライザ７［以下、シリコンにより形成されてＸ線を透過（通過）させるこれらの板状Ｘ線透過部材を纏めてミラー等と称する］は、所定形状のシリコンインゴットから切り出されて一体に形成されており、またミラー等については、同一の幅（Ｗ）、同一の高さ（Ｈ）、同一の厚さ（Ｔ）にされている。
【００２１】
なお、図２に示すように、切り出す際のシリコンインゴット１１は、所定高さで且つ所定直径Ｒの円柱状にされるとともに、その一側部には、オリエンテーション用フラット面（平面部）１２が形成されている。
【００２２】
そして、加工を行うに際し、図３に示すように、ミラー等の幅Ｗを決定するために、その端面を加工するための第１研削具２１と、図４に示すように、ミラー等の厚さＴを決定するために、その両表面（表と裏）を加工するための第２研削具２２とが用いられる。上記第１研削具２１は、図３に示すように、回転軸体２３に１枚の円盤状砥石２４が固定されたものが用いられるとともにその外周角部は斜めに切り落とされて面取り２４ａが施されている。また、上記第２研削具２２は、図４に示すように、回転軸体２５に第１研削具２１と同じ円盤状砥石２６が、ミラー等の厚み（Ｔ）と同一長さのスペーサ２７を介して一対取り付けられたものである。勿論、これら両円盤状砥石２６の外周角部は斜めに切り落とされて面取り２６ａが施されている。
【００２３】
また、加工に際して、上記シリコンインゴット１１の位置決めを行うために、図５に示すように、フラット面１２を案内するための第１案内面３２とこの第１案内面３２に直交する第２案内面３３とを有する主案内具（直角定規）３１と、さらに第１案内面３２に対してシリコンインゴット１１をＸ線のブラッド角θだけ傾斜させるための三角形の補助案内具（案内定規）３４とが具備されている。なお、補助案内具３４の斜面が第３案内面３５とされる。
【００２４】
次に、上記各案内具３１，３４および各研削具２１，２２により、ミラー等を研削により加工する方法を、図６〜図９に基づき説明する。
まず、図６に示すように、補助案内具３４が主案内具３１の第１案内面３２に配置されて、第３案内面３５が第１案内面３１に対してブラッド角θだけ傾斜した状態にしておき、この第３案内面３５に、シリコンインゴット１１のフラット面１２を当接・案内させる。
【００２５】
この状態で、第１研削具２１により、第１案内面３２と平行に所定深さでもってミラー等の端面を形成するための端面用溝部１３を形成する。なお、本実施の形態においては、所定の第１間隔［Ｌ×ｔａｎθ（但し、Ｌは互いに平行に配置される各ミラー等の間隔である）］を置いて４本形成されるが、例えばその内の１本である第１溝部１３Ａについては、中心を通る直径線上に形成されるとともに、この第１溝部１３Ａの両側に第１間隔を有して第２溝部１３Ｂおよび第３溝部１３Ｃが形成され、さらに第３溝部１３Ｃから第１間隔を有して第４溝部１３Ｄが形成される。
【００２６】
次に、図７に示すように、補助案内具３４を取り外すとともに、シリコンインゴット１１のフラット面１２を第１案内面３２に当接・案内させた後、第２研削具２２を用いて、フラット面１２の中心を通る直径線上の両側に、それぞれ所定の第２間隔（Ｌ）でもつて、４箇所にミラー等の表面となる表面用溝部１４を形成する。この研削加工により、少なくともミラー等（４〜７）が形成されたことになる。なお、第２間隔（Ｌ）は、第２研削具２２にてそれぞれ形成される一対の表面用溝部１４における中心位置同士の距離である。
【００２７】
そして、この後、必要なミラー等以外の部分を所定の研削具により研削すれば、図８に示すように、所定位置に、ミラー等、すなわちスプリッタ４、第１ミラー５、第３ミラー６およびアナライザ７を、精度良く且つ迅速に形成することができる。
【００２８】
また、図９に示すように、上記各研削具２１，２２により形成されたミラー等（４〜７）の全周囲の根元部（４ａ〜７ａ）は、それぞれの円盤状砥石２４，２６の面取り２４ａ，２６ａにより、太くされている。
【００２９】
このように、シリコンインゴット１１を、そのフラット面１２を基準にしてブラッグ角θだけ傾斜させておいて、ミラー等の幅に相当する間隔でもって、円盤状で且つ面取りが施された第１研削具２１にて端面用溝部１３を４本平行に形成し、次にフラット面１２に対して直交する方向で、ミラー等の厚さＴに相当する隙間を有して配置された一対の円盤状の第２研削具２２にて一対の表面用溝部１４を、互いに平行に且つ複数箇所に形成した後、不要な部分を研削具にて研削することにより、シリコンインゴット１１上の複数箇所に、ミラー等を一体に精度良く且つ迅速に形成することができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態においては、端面用溝部を形成した後に表面用溝部を形成するように説明したが、例えば表面用溝部を形成した後に端面用溝部を形成してもよい。
【００３１】
ところで、上記実施の形態においては、シリコンインゴット上に一体に形成されるミラー部がＸ線干渉計に設けられる場合について説明したが、例えばＸ線の回折波を用いて、被検査物の内部を撮影するＸ線検査装置におけるＸ線検査部についても、上記と同様の加工方法にて、シリコンインゴット上に一体に形成することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明の各加工方法によると、シリコンインゴット上に、予め、Ｘ線透過部材の側端面に対応する位置で円盤状研削具により端面用溝部を形成するとともに、Ｘ線透過部材の厚さに等しい間隔でもって配置された一対の円盤状研削具により表面用溝部を形成して、複数箇所にＸ線透過部材を形成するようにしたので、従来のように、Ｘ線透過部材を、周囲から順次研削して所定の厚さを得る方法に比べて、シリコンインゴット上の複数箇所に、Ｘ線透過部材を一体に精度良く且つ迅速に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＸ線干渉計の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明のＸ線検査部の加工方法に用いられる第１研削具の断面図である。
【図３】同Ｘ線検査部の加工方法に用いられる第２研削具の断面図である。
【図４】同Ｘ線検査部の加工方法に用いられる案内具の概略構成を示す平面図である。
【図５】同Ｘ線検査部の加工方法を説明するための平面図である。
【図６】同Ｘ線検査部の加工方法を説明するための平面図である。
【図７】同Ｘ線検査部の加工方法を説明するための平面図である。
【図８】同加工方法にて形成されたミラー等の配置状態を示す平面図である。
【図９】同加工方法にて形成されたミラー等の要部断面図である。
【図１０】従来例に係るＸ線干渉計の概略構成を示す平面図である。
【図１１】Ｘ線干渉計におけるＸ線の照射経路を示す図である。
【符号の説明】
１　　　モノクロメータ
２　　　Ｘ線検査部
３　　　Ｘ線検出器
４　　　スプリッタ
５　　　第１ミラー
６　　　第２ミラー
７　　　アナライザ
１１　　　シリコンインゴット
１２　　　フラット面
２１　　　第１研削具
２２　　　第２研削具
２４　　　円盤状砥石
２４ａ　　面取り
２６　　　円盤状砥石
２６ａ　　面取り
３１　　　主案内具
３２　　　第１案内面
３３　　　第２案内面
３４　　　補助案内具
３５　　　第３案内面
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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