ニュースバル放射光施設

BL02は大面積ディープＸ線リソグラフィー用のビームラインです。このビームラインは、高アスペクト比加工とサブミクロン加工を同時に行うことができます。2～12keV 及び2keV以下の光エネルギーを任意に選択できるＸ線光学システムです。新規開発のマスクを用いたマイクロ構造体の放射光加工を行った結果では、深さ2000μmレベルの高アスペクト比加工と、従来の世界トップデータの15倍というA4サイズの加工に成功しました。

BL02の概観

本ビームラインの最大の特徴は、ミラーを使用しない高エネルギーパス（ハイパス）ビームダクトと2枚のミラーを介した低エネルギー（ローパス）ビームダクトの２本のビームダクトが縦方向に積層した構造となっていることにあります。この2本のビームダクトの切り替えは第1ミラーで行います。高エネルギー放射光使用時には第1ミラーをビーム軌道上から退避させ蓄積リングから得たビームをストレートに高エネルギーパスビームダクトへ通し、露光装置へと導き露光を行います。一方、低エネルギー放射光使用時には2枚のミラーを介して高エネルギー成分をカットします。ミラーで跳ね下げたビームは平行度を上げるためシリンドリカル第2ミラーによって集光させ、低エネルギーパスビームダクトを通して露光装置へと導きます。また、2枚のミラーにはそれぞれ放射光の斜入射角を変更できる機構を設けることで低エネルギー放射光の放射光スペクトルを任意に設定できる仕様となっています。

1.5GeV時の露光位置での放射光スペクトル

1.0GeV時の露光位置での放射光スペクトル

5軸制御露光チェンバー

露光システムは、３次元微細構造加工法のいずれにも対応する多軸移動ステージを用いた長スパンの走査露光装置です。感光性樹脂とX線マスクの相対位置の移動、及びこれらを同時に放射光ビームに対して傾斜、回転、さらには面内走査が５軸のステージによって可能です。露光ステージの移動はあらかじめプログラムされた速度、移動範囲、繰り返し回数等にしたがって、PCによって自動制御します。

5軸ステージ仕様

加工例