株式会社ASICON
ホーム
ASICONについて
ニュース
製品とサービス
サイトマップ
お問合せ

製品とサービス

Talbot Lau 干渉計

カールスルーエ技術研究所(KIT)・IMTでは,超高アスペクト比のTalbot-Lau干渉計向けのX線回折格子を提供いたしております。
※2012年3月5〜7日,回折格子を用いたX線と中性子のイメージングワークショップXNPIG(日本科学未来館,東京)に出展します。展示ポスター

1. 回折格子の提供

LIGAプロセスを用い,Line / Space = Metal / Resit = 数μm / 数μmかつ高アスペクト比(> 80)を持つ「吸収格子」を製造しています。さらに,高さの異なる「位相格子」や,X線管を利用したセットアップにて必要な「線源格子」も提供いたしております。


コヒーレント光のセットアップ(シンクロトロン放射光)


非コヒーレント光使用時のセットアップ(X線管)

G0: 空間的コヒーレントのために必要な線源格子(放射光では不要)
G1: 位相格子(Phase gratings)
G2: 振幅格子(吸収格子)(Amplitude grating)

2. 回折格子製品概要

仕様決定・マスク製造

線幅と構造高のバランスを考慮した上で,実現可能なデザインを提供いたします。

構造エリアの選択

4インチのSiウェハ上に,回折格子を形成します。構造エリアのサイズは通常20 mm x 60 mmですが,直径70 mmと,これに含まれる50 mm x 50 mmまでは拡張可能です。それ以上の大きさへの変更は,中長期的プロジェクトとして承ります。


回折格子の標準的な加工可能エリア

構造高の選択

X線吸収体は電鋳で製造するため,様々な高さの金属構造を選択できます。高さと周期の組み合わせを御要望に応じて最適化したします。


ウェハ,レジスト,電鋳の構造例

3. 標準構造の例

L/S と材質の組み合わせ例

高さ100 μm80 μm100 μm4 μm
周期(Line + Space)2.4 μm4.8 μm5.0 μm3.24 μm
線幅(Line = Metal width)1.2 μm2.4 μm2.5 μm1.62 μm
材質AuAuAuNi

標準仕様

吸収体(Line)材質AuまたはNi (電鋳による)
レジスト(Space)材質SU-8等のエポキシ系樹脂(ネガティブレジスト)
構造エリア20 mm x 60 mm,50 mm x 50 mm,直径70 mm等
誤差線幅20%,高さ10% (基板全体)
側壁の粗さ50 nmから80 nm
メタル線の最大長30 μm (レジスト安定化のため)

ブリッジ

電鋳による高アスペクト比の金属構造を支えるため,中途に樹脂よるブリッジの入った構造です(上記(2) 標準仕様表の「メタル線の最大長」に対応)。

回折格子構造例と線幅名の定義
左図: 金属線の規則的な配置例 右図: 擬似不規則的な配置例

4. 研究開発

カールスルーエ技術研究所(KIT)・IMTでは,お客様の御要望を反映し,高アスペクト比や高精度の製品を研究開発しております。

アスペクト比の向上

構造高は,通常のLIGA微細加工技術による製造方法では,アスペクト比80程度(例: 高さ100 μm,金属の横幅1.2 μm)が最大とされています。これは,薄い樹脂の構造がある程度以上の高さに達すると,キャピラリー効果によって互いに付着してしまうためです。
昨今,基板の両面に電鋳を施す手法が開発されました。これによりアスペクト比を,最大100程度まで向上させられます。


標準構造の回折格子
Auでアスペクト比最大80程度


両面に電鋳を施した回折格子
アスペクト比最大100程度


凡例



2次元の格子模様

通常の1次元(線状)構造ではなく,2次元(網目状)とする開発も行っております。検出方法と解析方法の開発は,データ品質と位相再構築を飛躍的に改善されると考られています。


2次元の回折格子干渉計模式図