JP2001354492A - ダイヤモンド膜の形成方法および成膜装置 - Google Patents
ダイヤモンド膜の形成方法および成膜装置Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
- C23C16/27—Diamond only
- C23C16/274—Diamond only using microwave discharges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマ発光の分光計測に基いて製造条件を
制御し、高品質で大面積のダイヤモンド膜を得るマイク
ロ波プラズマからダイヤモンド膜を形成するダイヤモン
ド膜の形成方法および成膜装置を得る。 【解決手段】 このダイヤモンド膜の形成方法では、炭
化水素ガスと水素ガスとの混合ガスを反応容器内に導入
し、反応容器内に導入したマイクロ波によって混合ガス
を励起し、プラズマを発生させ、そのプラズマの発光を
分光計測し、炭素分子（Ｃ2）の分光スペクトルが所定
の要件範囲内に入るようにダイヤモンド膜の形成条件を
制御する。
制御し、高品質で大面積のダイヤモンド膜を得るマイク
ロ波プラズマからダイヤモンド膜を形成するダイヤモン
ド膜の形成方法および成膜装置を得る。 【解決手段】 このダイヤモンド膜の形成方法では、炭
化水素ガスと水素ガスとの混合ガスを反応容器内に導入
し、反応容器内に導入したマイクロ波によって混合ガス
を励起し、プラズマを発生させ、そのプラズマの発光を
分光計測し、炭素分子（Ｃ2）の分光スペクトルが所定
の要件範囲内に入るようにダイヤモンド膜の形成条件を
制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤモンド膜の
形成方法および成膜装置に関し、より具体的には、マイ
クロ波プラズマを利用したダイヤモンド膜の形成方法お
よび成膜装置に関するものである。
形成方法および成膜装置に関し、より具体的には、マイ
クロ波プラズマを利用したダイヤモンド膜の形成方法お
よび成膜装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンドを気相中から形成する方法
として、熱フィラメントＣＶＤ法やマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ法をはじめとして、種々の方法が考案されてい
る。これらの中で、マイクロ波プラズマＣＶＤ法は、高
純度の多結晶ダイヤモンド膜の形成、およびエピタキシ
ャルダイヤモンド膜の形成に適しており、他の方法に比
して高品質のダイヤモンド膜を容易に得ることができ
る。他の方法は、ダイヤモンド膜の品質を低下させる問
題点をいくつか有している。例えば、熱フィラメントＣ
ＶＤ法ではフィラメントから、またプラズマジェット法
では電極からの金属汚染が避けられない。また、燃焼炎
法では大気中の窒素がダイヤモンドに混入し、ダイヤモ
ンド膜の品質を低下させる。このため、マイクロ波プラ
ズマＣＶＤ法は、高品質のダイヤモンド膜を得る方法と
して一般に普及し、近年では、大面積の高品質ダイヤモ
ンド膜を得るための開発が推進されている。
として、熱フィラメントＣＶＤ法やマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ法をはじめとして、種々の方法が考案されてい
る。これらの中で、マイクロ波プラズマＣＶＤ法は、高
純度の多結晶ダイヤモンド膜の形成、およびエピタキシ
ャルダイヤモンド膜の形成に適しており、他の方法に比
して高品質のダイヤモンド膜を容易に得ることができ
る。他の方法は、ダイヤモンド膜の品質を低下させる問
題点をいくつか有している。例えば、熱フィラメントＣ
ＶＤ法ではフィラメントから、またプラズマジェット法
では電極からの金属汚染が避けられない。また、燃焼炎
法では大気中の窒素がダイヤモンドに混入し、ダイヤモ
ンド膜の品質を低下させる。このため、マイクロ波プラ
ズマＣＶＤ法は、高品質のダイヤモンド膜を得る方法と
して一般に普及し、近年では、大面積の高品質ダイヤモ
ンド膜を得るための開発が推進されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】マイクロ波プラズマＣ
ＶＤ法は、容易に高品質ダイヤモンド膜が得られるとい
う利点を有しているが、とくに熱フィラメントＣＶＤ法
と比較すると、膜厚分布や膜質分布が大きいという問題
点を有している。したがって、均一な膜厚および膜質の
大面積ダイヤモンド膜を得るのがとくに困難であるとい
う問題を有する。現状では、上記の分布を改善するため
の指標さえなく、指標を模索している状態である。マイ
クロ波プラズマ法によってダイヤモンド膜を形成する際
の指標としては、反応容器内での放射温度計や熱電対を
用いて計測する基材温度、さらにはプラズマ発光分光に
よるスペクトル分析等がある。しかし、放射温度計によ
る基材温度の計測は、自ずとプラズマ発光を加えた計測
となり、正確な基材温度を求めるのは困難である。ま
た、熱電対による温度計測では、熱電対を基材に直接接
触させない限り温度を直接求めることはできない。仮
に、直接接触させることが可能な場合でも、接触により
擾乱が加わり、それがダイヤモンド膜の形成に影響を与
える。これに対して、プラズマ発光分光によるプラズマ
状態の診断は、その場観察が可能であり、非接触である
ため、プラズマ状態を乱すことがない。このため、プラ
ズマ発光分光を用いた診断は、従来から積極的に行われ
てきた。このプラズマ発光分光の計測によって、ダイヤ
モンド膜の形成に重大な支障をきたす窒素の混入が直ち
に判断できる等、一定の成果があげられてきた。しかし
ながら、プラズマ発光分光は、ダイヤモンド膜の品質や
成膜速度まで予測するレベルまでには至っていない。
ＶＤ法は、容易に高品質ダイヤモンド膜が得られるとい
う利点を有しているが、とくに熱フィラメントＣＶＤ法
と比較すると、膜厚分布や膜質分布が大きいという問題
点を有している。したがって、均一な膜厚および膜質の
大面積ダイヤモンド膜を得るのがとくに困難であるとい
う問題を有する。現状では、上記の分布を改善するため
の指標さえなく、指標を模索している状態である。マイ
クロ波プラズマ法によってダイヤモンド膜を形成する際
の指標としては、反応容器内での放射温度計や熱電対を
用いて計測する基材温度、さらにはプラズマ発光分光に
よるスペクトル分析等がある。しかし、放射温度計によ
る基材温度の計測は、自ずとプラズマ発光を加えた計測
となり、正確な基材温度を求めるのは困難である。ま
た、熱電対による温度計測では、熱電対を基材に直接接
触させない限り温度を直接求めることはできない。仮
に、直接接触させることが可能な場合でも、接触により
擾乱が加わり、それがダイヤモンド膜の形成に影響を与
える。これに対して、プラズマ発光分光によるプラズマ
状態の診断は、その場観察が可能であり、非接触である
ため、プラズマ状態を乱すことがない。このため、プラ
ズマ発光分光を用いた診断は、従来から積極的に行われ
てきた。このプラズマ発光分光の計測によって、ダイヤ
モンド膜の形成に重大な支障をきたす窒素の混入が直ち
に判断できる等、一定の成果があげられてきた。しかし
ながら、プラズマ発光分光は、ダイヤモンド膜の品質や
成膜速度まで予測するレベルまでには至っていない。
【０００４】そこで、本発明は、マイクロ波によって励
起された反応ガスからダイヤモンド膜を形成する方法で
あって、プラズマ発光の分光計測情報に基いて製造条件
を制御することにより、高品質で大面積のダイヤモンド
膜を形成する方法およびその成膜装置を得ることを目的
とする。
起された反応ガスからダイヤモンド膜を形成する方法で
あって、プラズマ発光の分光計測情報に基いて製造条件
を制御することにより、高品質で大面積のダイヤモンド
膜を形成する方法およびその成膜装置を得ることを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のダイヤモンド膜
の形成方法は、炭化水素ガスと水素ガスとの混合ガスを
反応容器内に導入し、反応容器内に導入したマイクロ波
によって混合ガスを励起し、プラズマを発生させて基材
上にダイヤモンド膜を形成する方法である。この形成方
法では、プラズマの発光を分光計測し、炭素分子
（Ｃ2：以後、「炭素分子」と記す）の分光スペクトル
が所定の要件範囲内に入るようにダイヤモンド膜の形成
条件を制御する（請求項１）。
の形成方法は、炭化水素ガスと水素ガスとの混合ガスを
反応容器内に導入し、反応容器内に導入したマイクロ波
によって混合ガスを励起し、プラズマを発生させて基材
上にダイヤモンド膜を形成する方法である。この形成方
法では、プラズマの発光を分光計測し、炭素分子
（Ｃ2：以後、「炭素分子」と記す）の分光スペクトル
が所定の要件範囲内に入るようにダイヤモンド膜の形成
条件を制御する（請求項１）。
【０００６】このマイクロ波励起プラズマからのダイヤ
モンド膜の形成においては、炭素分子の分光スペクトル
がダイヤモンド膜の品質およびその分布と強い相関があ
るという新しい考え方に基いており、炭素分子の発光ス
ペクトル帯にのみ着目する。このため、炭素分子のスペ
クトルが所定範囲内に入るようにダイヤモンド膜の形成
条件を調節すればよいので、制御方法が単純化され、精
度よくダイヤモンド膜の形成条件を調整することができ
る。この結果、品質の分布、すなわち品質の空間的ばら
つきが抑制され、均質で高品質の大面積のダイヤモンド
膜を得ることができる。上記のダイヤモンド膜を形成す
る装置は、マイクロ波によって反応ガスを励起してプラ
ズマ状態にして、そのプラズマからダイヤモンド膜を基
材上に形成する装置ならば何でもよい。マイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置を用いてもよいし、または別の装置であ
ってもよい。
モンド膜の形成においては、炭素分子の分光スペクトル
がダイヤモンド膜の品質およびその分布と強い相関があ
るという新しい考え方に基いており、炭素分子の発光ス
ペクトル帯にのみ着目する。このため、炭素分子のスペ
クトルが所定範囲内に入るようにダイヤモンド膜の形成
条件を調節すればよいので、制御方法が単純化され、精
度よくダイヤモンド膜の形成条件を調整することができ
る。この結果、品質の分布、すなわち品質の空間的ばら
つきが抑制され、均質で高品質の大面積のダイヤモンド
膜を得ることができる。上記のダイヤモンド膜を形成す
る装置は、マイクロ波によって反応ガスを励起してプラ
ズマ状態にして、そのプラズマからダイヤモンド膜を基
材上に形成する装置ならば何でもよい。マイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置を用いてもよいし、または別の装置であ
ってもよい。
【０００７】上記本発明のダイヤモンド膜の形成方法で
は、炭素分子の分光スペクトルが当該炭素分子の振動の
スペクトルであり、そのスペクトルから求められる振動
温度が所定の範囲内に入るように形成条件を制御する
（請求項２）。
は、炭素分子の分光スペクトルが当該炭素分子の振動の
スペクトルであり、そのスペクトルから求められる振動
温度が所定の範囲内に入るように形成条件を制御する
（請求項２）。
【０００８】本発明者らは、マイクロ波プラズマの発光
を分光計測し、プラズマを構成する活性分子種の一つで
ある炭素分子の発光スペクトル帯から、炭素分子の振動
温度を導き出せることを確認した。また、この振動温度
が、ダイヤモンドの成膜速度および品質、ならびにこれ
らの分布に密接に関係しているという新しい考え方を得
ることができた。この炭素分子の振動温度は、次の手順
で導出することができる。
を分光計測し、プラズマを構成する活性分子種の一つで
ある炭素分子の発光スペクトル帯から、炭素分子の振動
温度を導き出せることを確認した。また、この振動温度
が、ダイヤモンドの成膜速度および品質、ならびにこれ
らの分布に密接に関係しているという新しい考え方を得
ることができた。この炭素分子の振動温度は、次の手順
で導出することができる。
【０００９】プラズマ中において、電子は原子核よりも
はるかに軽く、したがってはるかに早く運動する。その
結果、高い精度で電子の運動と原子核の運動を分離して
論ずることが可能である。この電子の運動と原子核の運
動とを分離して論じる方法は、精度の良い近似方法であ
り、ボルン−オッペンハイマ近似(Born-Oppenheimerapp
roximation)と呼ばれている。ボルン−オッペンハイマ
近似が成り立つとき、分子の電子状態間の遷移において
放射される帯スペクトルに属するスペクトル線の強度Ｉ
ev'v''J'J''は、次の（１）式で表わすことができる。 Ｉev'v''J'J''=Cf4qv'v''SJ'J'' ×exp[[-(hc/kTex)Te]+[-(hc/kTvib)G(v')]+[-(hc/kTrot)F(J')]] （1） ここで、ｅは電子項遷移の種類、vは振動の量子数、Ｊ
は回転の量子数、付加記号’は上位準位、付加記号''は
下位準位を表わす。また、Cは定数、fはスペクトル線の
振動数、qv'v''はFranck-Condon factor、SJ'J''はHonl
-London factorである。また、hはプランク定数、cは光
速、kはボルツマン定数を表わす。また、Tex、Tvib、T
rotはそれぞれ、励起温度、振動温度、回転温度を示
し、Te、G(v')、F(J')はそれぞれ、電子状態、振動状
態、回転状態の項値である。ある電子状態間の遷移の着
目すると、（１）式は振動温度の項と回転温度の項とに
分けられた形をしている。qv'v''およびSJ'J''が既知
で、かつ回転スペクトルを分離して計測できる場合、振
動温度および回転温度は独立して求めることができる。
分光器の波長分解能の制限等により回転スペクトルが分
離できない場合、qv'v''が既知であれば、バンドの頭
（J'=J''=0)の強度から分子の振動温度Tvibが求められ
る。すなわち、（1）式は次の（2）式に書き換えること
ができる。 Ｉv'v''=C1f4qv'v''exp[-(hc/kTvib)G(v')] （2） ここで、C1はf に無関係な定数である。プラズマ分光計
測により直接的に得られる量は、スペクトル線強度Ｉ
v'v''と波数G(v')であるから、さらに（2）式を次の
（3）式のように書き直すことができる。
はるかに軽く、したがってはるかに早く運動する。その
結果、高い精度で電子の運動と原子核の運動を分離して
論ずることが可能である。この電子の運動と原子核の運
動とを分離して論じる方法は、精度の良い近似方法であ
り、ボルン−オッペンハイマ近似(Born-Oppenheimerapp
roximation)と呼ばれている。ボルン−オッペンハイマ
近似が成り立つとき、分子の電子状態間の遷移において
放射される帯スペクトルに属するスペクトル線の強度Ｉ
ev'v''J'J''は、次の（１）式で表わすことができる。 Ｉev'v''J'J''=Cf4qv'v''SJ'J'' ×exp[[-(hc/kTex)Te]+[-(hc/kTvib)G(v')]+[-(hc/kTrot)F(J')]] （1） ここで、ｅは電子項遷移の種類、vは振動の量子数、Ｊ
は回転の量子数、付加記号’は上位準位、付加記号''は
下位準位を表わす。また、Cは定数、fはスペクトル線の
振動数、qv'v''はFranck-Condon factor、SJ'J''はHonl
-London factorである。また、hはプランク定数、cは光
速、kはボルツマン定数を表わす。また、Tex、Tvib、T
rotはそれぞれ、励起温度、振動温度、回転温度を示
し、Te、G(v')、F(J')はそれぞれ、電子状態、振動状
態、回転状態の項値である。ある電子状態間の遷移の着
目すると、（１）式は振動温度の項と回転温度の項とに
分けられた形をしている。qv'v''およびSJ'J''が既知
で、かつ回転スペクトルを分離して計測できる場合、振
動温度および回転温度は独立して求めることができる。
分光器の波長分解能の制限等により回転スペクトルが分
離できない場合、qv'v''が既知であれば、バンドの頭
（J'=J''=0)の強度から分子の振動温度Tvibが求められ
る。すなわち、（1）式は次の（2）式に書き換えること
ができる。 Ｉv'v''=C1f4qv'v''exp[-(hc/kTvib)G(v')] （2） ここで、C1はf に無関係な定数である。プラズマ分光計
測により直接的に得られる量は、スペクトル線強度Ｉ
v'v''と波数G(v')であるから、さらに（2）式を次の
（3）式のように書き直すことができる。
【００１０】 In[Ｉv'v''/f4qv'v'']=C2−(Ev'/kTvib) （3） この（3）式から、In[Ｉv'v''/f4qv'v'']をEv'に対して
プロットして、その傾きをフィッティングによって求め
ることにより分子の振動温度を得ることができる。ここ
で、C2はｆに無関係な定数であり、Ev'は振動エネルギ
である。
プロットして、その傾きをフィッティングによって求め
ることにより分子の振動温度を得ることができる。ここ
で、C2はｆに無関係な定数であり、Ev'は振動エネルギ
である。
【００１１】上記の方法によれば、分光器に要求される
波長分解能は、０．３ｎｍと比較的低レベルでよい。こ
のため、安価な装置で、かつ容易にプラズマを評価する
ことができる。上記のようにして得たＣ2分子の振動温
度は、反応容器内の他の活性種ガスや中性ガスの運動エ
ネルギで決まるガス温度と平衡状態に近いので、ほぼプ
ラズマのガス温度とみなしてよい。プラズマのガス温度
は、ダイヤモンドの成膜速度や品質、およびこれらの分
布と密接に関連している。本発明は、上記のように、容
易に得ることができる炭素分子の振動温度によって、ダ
イヤモンドの成膜速度や品質を予測できる新しい考え方
に基いている。炭素分子の振動温度は、投入マイクロ波
パワー、圧力、ガス流量等を変更することにより、容易
に制御することができる。
波長分解能は、０．３ｎｍと比較的低レベルでよい。こ
のため、安価な装置で、かつ容易にプラズマを評価する
ことができる。上記のようにして得たＣ2分子の振動温
度は、反応容器内の他の活性種ガスや中性ガスの運動エ
ネルギで決まるガス温度と平衡状態に近いので、ほぼプ
ラズマのガス温度とみなしてよい。プラズマのガス温度
は、ダイヤモンドの成膜速度や品質、およびこれらの分
布と密接に関連している。本発明は、上記のように、容
易に得ることができる炭素分子の振動温度によって、ダ
イヤモンドの成膜速度や品質を予測できる新しい考え方
に基いている。炭素分子の振動温度は、投入マイクロ波
パワー、圧力、ガス流量等を変更することにより、容易
に制御することができる。
【００１２】上記本発明のダイヤモンド膜の形成方法で
は、当該炭素分子の振動温度が、２０００〜２８００Ｋ
の範囲内に入るように形成条件を制御する（請求項
３）。
は、当該炭素分子の振動温度が、２０００〜２８００Ｋ
の範囲内に入るように形成条件を制御する（請求項
３）。
【００１３】振動温度を上記範囲内に制御することによ
り、高品質のダイヤモンド膜を高速で形成することがで
きる。例えば、振動温度２４００〜２７００Ｋの範囲に
おいてダイヤモンド膜を成膜すれば、紫外領域から赤外
領域まで透明なダイヤモンド膜を得ることができる。ま
た、振動温度２２００〜２８００Ｋの範囲内でダイヤモ
ンド膜を成膜すれば、ヒートシンク等に応用できる熱伝
導率１０００W/mKのダイヤモンド膜を得ることができ
る。振動温度が２０００Ｋ未満では成膜速度が低下し、
形成されたダイヤモンド膜の結晶性が劣化する。また、
結晶性などの品質が場所によってばらつく分布が生じ
る。一方、振動温度が２８００Ｋを超えると成膜速度は
上昇するが、形成されたダイヤモンド膜の結晶性が不完
全なものとなり、場所による品質ばらつきも大きくな
る。
り、高品質のダイヤモンド膜を高速で形成することがで
きる。例えば、振動温度２４００〜２７００Ｋの範囲に
おいてダイヤモンド膜を成膜すれば、紫外領域から赤外
領域まで透明なダイヤモンド膜を得ることができる。ま
た、振動温度２２００〜２８００Ｋの範囲内でダイヤモ
ンド膜を成膜すれば、ヒートシンク等に応用できる熱伝
導率１０００W/mKのダイヤモンド膜を得ることができ
る。振動温度が２０００Ｋ未満では成膜速度が低下し、
形成されたダイヤモンド膜の結晶性が劣化する。また、
結晶性などの品質が場所によってばらつく分布が生じ
る。一方、振動温度が２８００Ｋを超えると成膜速度は
上昇するが、形成されたダイヤモンド膜の結晶性が不完
全なものとなり、場所による品質ばらつきも大きくな
る。
【００１４】上記本発明のダイヤモンド膜の形成方法で
は、ダイヤモンド膜の形成条件における、マイクロ波投
入電力、反応容器内圧力、および各反応ガス流量、のう
ちの、少なくとも一つを制御して、分光スペクトルが所
定範囲内に入るように制御する（請求項４）。
は、ダイヤモンド膜の形成条件における、マイクロ波投
入電力、反応容器内圧力、および各反応ガス流量、のう
ちの、少なくとも一つを制御して、分光スペクトルが所
定範囲内に入るように制御する（請求項４）。
【００１５】上記の形成条件は、いずれも人為的に容易
に制御できるものであり、これらの条件のうちの少なく
とも一つを調整することにより、振動温度を所定範囲内
に入れ、大面積で高品質のダイヤモンド膜を得ることが
可能になる。
に制御できるものであり、これらの条件のうちの少なく
とも一つを調整することにより、振動温度を所定範囲内
に入れ、大面積で高品質のダイヤモンド膜を得ることが
可能になる。
【００１６】また、上記本発明のダイヤモンド膜の形成
方法では、炭素分子の振動温度は、上位振動準位と下位
振動準位との差が、＋１または−１のスペクトル帯から
求められる（請求項５）。
方法では、炭素分子の振動温度は、上位振動準位と下位
振動準位との差が、＋１または−１のスペクトル帯から
求められる（請求項５）。
【００１７】振動準位間の遷移選択則は、Ｃ2分子には
存在しないが、準位差±１の準位間遷移は、他の準位間
遷移よりも遷移確率が高いので、精度良く振動温度を求
めることができる。しかし、振動の準位差は±１の遷移
にかぎらず、振動の準位差ゼロを用いてもよい。
存在しないが、準位差±１の準位間遷移は、他の準位間
遷移よりも遷移確率が高いので、精度良く振動温度を求
めることができる。しかし、振動の準位差は±１の遷移
にかぎらず、振動の準位差ゼロを用いてもよい。
【００１８】上記本発明のダイヤモンド膜の形成方法で
は、波長域４６５〜４７５ｎｍの範囲内の炭素分子の発
光スペクトル帯を用いて、振動温度を求める（請求項
６）。
は、波長域４６５〜４７５ｎｍの範囲内の炭素分子の発
光スペクトル帯を用いて、振動温度を求める（請求項
６）。
【００１９】この波長域の炭素分子の発光スペクトル帯
は、振動準位差が＋１であり、特に遷移確率が高いの
で、高精度で振動温度を求めることができる。また、自
動制御する場合でも、明りょうなピークが位置するの
で、上記波長域のピーク強度の比をとることにより簡明
に自動制御化することができる。
は、振動準位差が＋１であり、特に遷移確率が高いの
で、高精度で振動温度を求めることができる。また、自
動制御する場合でも、明りょうなピークが位置するの
で、上記波長域のピーク強度の比をとることにより簡明
に自動制御化することができる。
【００２０】本発明のダイヤモンド膜の成膜装置は、反
応ガスがマイクロ波によって励起されてプラズマが生成
される反応容器と、マイクロ波を発生するマイクロ波発
生装置と、プラズマから発光する光を分光する分光器
と、分光器によって得られた炭素分子の発光スペクトル
帯から振動温度を求める演算装置とを備える（請求項
７）。
応ガスがマイクロ波によって励起されてプラズマが生成
される反応容器と、マイクロ波を発生するマイクロ波発
生装置と、プラズマから発光する光を分光する分光器
と、分光器によって得られた炭素分子の発光スペクトル
帯から振動温度を求める演算装置とを備える（請求項
７）。
【００２１】上記構成により、炭素分子の発光スペクト
ル帯から振動温度を容易に求めることができる。上記の
演算装置はソフトウエアが組み込まれたマイクロコンピ
ュータが好ましいが、ワイヤードロジック回路であって
もよい。上記演算においては、炭素分子の発光スペクト
ル帯におけるピークは、特定の波長に対応しているの
で、その波長付近のピーク強度を求め、比をとるなどし
て、振動温度を迅速に求めることができる。
ル帯から振動温度を容易に求めることができる。上記の
演算装置はソフトウエアが組み込まれたマイクロコンピ
ュータが好ましいが、ワイヤードロジック回路であって
もよい。上記演算においては、炭素分子の発光スペクト
ル帯におけるピークは、特定の波長に対応しているの
で、その波長付近のピーク強度を求め、比をとるなどし
て、振動温度を迅速に求めることができる。
【００２２】上記本発明の成膜装置では、演算装置によ
って得られた振動温度の値に基いて、当該振動温度が所
定の範囲内に入るように、マイクロ波投入電力、反応容
器内圧力および各反応ガスの流量のうちの、少なくとも
１つの要因を制御する制御手段を有する（請求項８）。
って得られた振動温度の値に基いて、当該振動温度が所
定の範囲内に入るように、マイクロ波投入電力、反応容
器内圧力および各反応ガスの流量のうちの、少なくとも
１つの要因を制御する制御手段を有する（請求項８）。
【００２３】上記の構成により、自動的にダイヤモンド
膜の形成条件を制御して、大面積で高品質のダイヤモン
ド膜を得ることができる。上記の自動制御においては、
プラズマ中の炭素分子の振動温度が所定範囲内に入るの
を待って、ダイヤモンド膜を成膜するようにすることが
望ましい。
膜の形成条件を制御して、大面積で高品質のダイヤモン
ド膜を得ることができる。上記の自動制御においては、
プラズマ中の炭素分子の振動温度が所定範囲内に入るの
を待って、ダイヤモンド膜を成膜するようにすることが
望ましい。
【００２４】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を用い
て説明する。
て説明する。
【００２５】（実施例１）本実施例において例示するダ
イヤモンド膜の形成方法は、図１に示すように、マイク
ロ波プラズマＣＶＤ装置を用いて、Ｓｉ基材上にダイヤ
モンド膜を形成する方法である。図１において、反応ガ
スはガス供給管４を通されて反応容器７内に導入され
る。マグネトロン１で発振されたマイクロ波は導波管２
を通され、石英真空窓３から反応容器７内に導入され
る。このマイクロ波によって反応ガスが励起され、Ｓｉ
基材１１の上にマイクロ波プラズマ１０が発生する。マ
イクロ波プラズマ１０において発光した光は、監視窓８
を通過して分光器９によって分光測光される。基材１１
を支持する支持台１２は水冷機構を備えており、プラズ
マ状態に関係なく、基材の温度を任意に制御することが
できる。本実施例におけるダイヤモンド膜の形成条件は
次の通りであった。
イヤモンド膜の形成方法は、図１に示すように、マイク
ロ波プラズマＣＶＤ装置を用いて、Ｓｉ基材上にダイヤ
モンド膜を形成する方法である。図１において、反応ガ
スはガス供給管４を通されて反応容器７内に導入され
る。マグネトロン１で発振されたマイクロ波は導波管２
を通され、石英真空窓３から反応容器７内に導入され
る。このマイクロ波によって反応ガスが励起され、Ｓｉ
基材１１の上にマイクロ波プラズマ１０が発生する。マ
イクロ波プラズマ１０において発光した光は、監視窓８
を通過して分光器９によって分光測光される。基材１１
を支持する支持台１２は水冷機構を備えており、プラズ
マ状態に関係なく、基材の温度を任意に制御することが
できる。本実施例におけるダイヤモンド膜の形成条件は
次の通りであった。
【００２６】（ａ）水素（Ｈ2）体積流量：３００sccm ただし、sccm：standard cubic centimeter per minute （ｂ）メタン（ＣＨ4）体積流量：３sccm （ｃ）反応容器内圧力：１３．３ｋＰａ （ｄ）マイクロ波周波数：２．４５ＧＨｚ （ｅ）基材温度：９５０℃ 上記の条件において、マイクロ波投入電力を、１ｋＷ，
３ｋＷ，５ｋＷのそれぞれに設定して、直径２インチの
Ｓｉ基材上にダイヤモンド膜を形成した。マイクロ波プ
ラズマの可視光領域の発光を、分光器で分光測光した結
果例を図２に示す。可視光領域には、Ｈ原子のバルマー
線とともに、Ｃ2分子の帯スペクトルが認められた。波
長域４６５〜４７５ｎｍに観測される振動準位差＋１の
Ｃ2分子発光帯を拡大したものを図３に示す。このＣ2分
子発光帯の回転準位J'=J''=0のピーク強度比から振動温
度を求めることができる。本実施例では、図３に示すス
ペクトルを用いたが、振動準位差がゼロの図４に示すス
ペクトルを用いて振動温度を求めてもよい。図４は、図
２に示すスペクトルの波長域４７０〜５３０ｎｍの拡大
図である。各マイクロ波投入パワーについて、（Ａ）炭
素分子の振動温度、（Ｂ）ダイヤモンド成膜温度、およ
びダイヤモンド品質の指針である（Ｃ）ラマン分光によ
るダイヤモンドピーク(1333cm-1)の半値幅、を求めた。
これらの値を、基材の中心部および外周部に分けて、表
１に示す。
３ｋＷ，５ｋＷのそれぞれに設定して、直径２インチの
Ｓｉ基材上にダイヤモンド膜を形成した。マイクロ波プ
ラズマの可視光領域の発光を、分光器で分光測光した結
果例を図２に示す。可視光領域には、Ｈ原子のバルマー
線とともに、Ｃ2分子の帯スペクトルが認められた。波
長域４６５〜４７５ｎｍに観測される振動準位差＋１の
Ｃ2分子発光帯を拡大したものを図３に示す。このＣ2分
子発光帯の回転準位J'=J''=0のピーク強度比から振動温
度を求めることができる。本実施例では、図３に示すス
ペクトルを用いたが、振動準位差がゼロの図４に示すス
ペクトルを用いて振動温度を求めてもよい。図４は、図
２に示すスペクトルの波長域４７０〜５３０ｎｍの拡大
図である。各マイクロ波投入パワーについて、（Ａ）炭
素分子の振動温度、（Ｂ）ダイヤモンド成膜温度、およ
びダイヤモンド品質の指針である（Ｃ）ラマン分光によ
るダイヤモンドピーク(1333cm-1)の半値幅、を求めた。
これらの値を、基材の中心部および外周部に分けて、表
１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１から分かるように、振動温度の制御
は、マイクロ波投入電力を調節することによって行うこ
とができる。さらに、(a)振動温度と、(b)ダイヤモンド
成膜速度と、(c)ラマン半値幅との間には密接な相関が
あることが判明した。すなわち、振動温度が2400〜2700
Ｋの範囲内でダイヤモンド膜の形成を行うと、ラマン半
値幅が5.0ｃｍ-1以下となる結晶性の良好な高品質のダ
イヤモンド膜を得ることができる。上記マイクロ波投入
電力３ｋＷにて１００時間のダイヤモンド成膜を行った
後、Ｓｉ基材を弗硝酸により溶解してダイヤモンド自立
膜を得ることができた。このダイヤモンド膜は中心部か
ら外周部にわたり、紫外領域から赤外領域まで理論的な
透過率に近い７１％の透過率を示した。
は、マイクロ波投入電力を調節することによって行うこ
とができる。さらに、(a)振動温度と、(b)ダイヤモンド
成膜速度と、(c)ラマン半値幅との間には密接な相関が
あることが判明した。すなわち、振動温度が2400〜2700
Ｋの範囲内でダイヤモンド膜の形成を行うと、ラマン半
値幅が5.0ｃｍ-1以下となる結晶性の良好な高品質のダ
イヤモンド膜を得ることができる。上記マイクロ波投入
電力３ｋＷにて１００時間のダイヤモンド成膜を行った
後、Ｓｉ基材を弗硝酸により溶解してダイヤモンド自立
膜を得ることができた。このダイヤモンド膜は中心部か
ら外周部にわたり、紫外領域から赤外領域まで理論的な
透過率に近い７１％の透過率を示した。
【００２９】上記の実施例１では、炭素源としてメタン
を用いたが、メタンの代わりにアセチレン、ベンゼン、
エタノールまたはこれらの混合物を用いた場合でも同様
であった。
を用いたが、メタンの代わりにアセチレン、ベンゼン、
エタノールまたはこれらの混合物を用いた場合でも同様
であった。
【００３０】（実施例２）本実施例２では、実施例１で
用いた図１に示すマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用い
て、次に示す条件にてダイヤモンド膜の形成を行った。
本実施例では、マイクロ波投入電力を３ｋＷと一定にし
て、反応容器内圧力を変化させ、下記の条件を用いてダ
イヤモンド膜を形成した。
用いた図１に示すマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用い
て、次に示す条件にてダイヤモンド膜の形成を行った。
本実施例では、マイクロ波投入電力を３ｋＷと一定にし
て、反応容器内圧力を変化させ、下記の条件を用いてダ
イヤモンド膜を形成した。
【００３１】（ａ）水素（Ｈ2）体積流量：３００sccm （ｂ）メタン（ＣＨ4）体積流量：３sccm （ｆ）マイクロ波投入電力：３ｋＷ （ｄ）マイクロ波周波数：２．４５ＧＨｚ （ｅ）基材温度：９５０℃ 上記の条件において、反応容器内圧力を、１０.７ｋＰ
ａ，１３．３ｋＰａ，１６．０ｋＰａのそれぞれに設定
して直径２インチのＳｉ基材上にダイヤモンド膜を形成
した。実施例１と同様の方法によって、それぞれの反応
容器内圧力においてＣ2分子の振動温度を求めた。基材
中心部と外周部とのそれぞれについて、反応容器内圧
力、成膜速度（ダイヤモンド成膜速度）、ラマンピーク
半値幅を求めた。結果を表２に示す。
ａ，１３．３ｋＰａ，１６．０ｋＰａのそれぞれに設定
して直径２インチのＳｉ基材上にダイヤモンド膜を形成
した。実施例１と同様の方法によって、それぞれの反応
容器内圧力においてＣ2分子の振動温度を求めた。基材
中心部と外周部とのそれぞれについて、反応容器内圧
力、成膜速度（ダイヤモンド成膜速度）、ラマンピーク
半値幅を求めた。結果を表２に示す。
【００３２】表２に示すように、振動温度の制御は、反
応容器内の圧力を変更することによっても可能である。
振動温度とラマン半値幅との関係から、Ｃ2分子の振動
温度を２４００〜２７００Ｋの範囲内にしてダイヤモン
ド膜を形成すれば、ラマンピーク半値幅が5.0ｃｍ-1以
下の高品質のダイヤモンド膜を形成することができる。
このダイヤモンド膜は、紫外領域から赤外領域まで透明
な膜であった。さらに、２２００〜２８００Ｋの範囲で
ダイヤモンド膜を形成すれば、ヒートシンク等に用いる
ことができる熱伝導率１０００W/m・K以上のダイヤモン
ド膜が得られることが判明した。
応容器内の圧力を変更することによっても可能である。
振動温度とラマン半値幅との関係から、Ｃ2分子の振動
温度を２４００〜２７００Ｋの範囲内にしてダイヤモン
ド膜を形成すれば、ラマンピーク半値幅が5.0ｃｍ-1以
下の高品質のダイヤモンド膜を形成することができる。
このダイヤモンド膜は、紫外領域から赤外領域まで透明
な膜であった。さらに、２２００〜２８００Ｋの範囲で
ダイヤモンド膜を形成すれば、ヒートシンク等に用いる
ことができる熱伝導率１０００W/m・K以上のダイヤモン
ド膜が得られることが判明した。
【００３３】
【表２】
【００３４】なお、炭素分子の振動温度を求めるには、
図１に示す分光器９に演算装置を接続して、特定の波長
における強度、または特定の波長を含む近傍における強
度の積分値を求める。次いで、その演算装置の中で、
（3）式に示す演算を行って、炭素分子の振動温度を求
めることができる。
図１に示す分光器９に演算装置を接続して、特定の波長
における強度、または特定の波長を含む近傍における強
度の積分値を求める。次いで、その演算装置の中で、
（3）式に示す演算を行って、炭素分子の振動温度を求
めることができる。
【００３５】上記において、本発明の実施例について説
明を行なったが、上記に開示された本発明の実施例は、
あくまで例示であって、本発明の範囲は、上記本発明の
実施例に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範
囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載
と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。
明を行なったが、上記に開示された本発明の実施例は、
あくまで例示であって、本発明の範囲は、上記本発明の
実施例に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範
囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載
と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、マイクロ波プラズマか
ら発光した光を分光計測し、炭素分子のスペクトル、と
くに振動温度のスペクトルを制御することにより、大面
積で高品質のダイヤモンド膜を容易に形成することが可
能となる。
ら発光した光を分光計測し、炭素分子のスペクトル、と
くに振動温度のスペクトルを制御することにより、大面
積で高品質のダイヤモンド膜を容易に形成することが可
能となる。
【図１】 本発明の実施例において、ダイヤモンド膜を
形成する装置を示す構成図である。
形成する装置を示す構成図である。
【図２】 プラズマ発光分光の計測例を示す図である。
【図３】 図２のプラズマ発光計測例における波長４５
０〜４９０ｎｍの波長領域を拡大した図である。
０〜４９０ｎｍの波長領域を拡大した図である。
【図４】 図２のプラズマ発光計測例における波長４７
０〜５３０ｎｍの波長領域を拡大した図である。
０〜５３０ｎｍの波長領域を拡大した図である。
１ マグネトロン、２ 導波管、３ 真空窓、４ ガス
供給管、５ 真空計、６ ガス排気管、７ 反応容器、
８ 監視窓、９ 分光器、１０ マイクロ波プラズマ、
１１ 基材、１２ 支持台。
供給管、５ 真空計、６ ガス排気管、７ 反応容器、
８ 監視窓、９ 分光器、１０ マイクロ波プラズマ、
１１ 基材、１２ 支持台。
フロントページの続き (72)発明者 今井 貴浩 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 Ｆターム(参考） 4G077 AA03 BA03 DB07 DB19 ED06 FJ03 HA14 TA04 TA08 4K030 AA09 AA17 BA28 CA04 DA08 FA01 HA16 JA05 JA09 JA10 JA16 KA30 KA39 KA41 LA11
Claims (8)
- 【請求項１】 炭化水素ガスと水素ガスとの混合ガスを
反応容器内に導入し、前記反応容器内に導入したマイク
ロ波によって前記混合ガスを励起し、プラズマを発生さ
せて基材上にダイヤモンド膜を形成する方法であって、 前記プラズマの発光を分光計測し、炭素分子（Ｃ2）の
分光スペクトルが所定の要件範囲内に入るように前記ダ
イヤモンド膜の形成条件を制御する、ダイヤモンド膜の
形成方法。 - 【請求項２】 前記炭素分子（Ｃ2）の分光スペクトル
が、当該炭素分子の発光スペクトル帯であり、その発光
スペクトル帯から求められる振動温度が所定の範囲内に
入るように前記形成条件を制御する、請求項１に記載の
ダイヤモンド膜の形成方法。 - 【請求項３】 前記炭素分子（Ｃ2）の振動温度が、２
０００〜２８００Ｋの範囲内に入るように前記形成条件
を制御する、請求項１または２に記載のダイヤモンド膜
の形成方法。 - 【請求項４】 前記ダイヤモンド膜の形成条件におけ
る、マイクロ波投入電力、反応容器内圧力、および各反
応ガス流量、のうちの、少なくとも一つを制御して、前
記分光スペクトルが所定範囲内に入るように制御する、
請求項１〜３のいずれかに記載のダイヤモンド膜の形成
方法。 - 【請求項５】 前記炭素分子の振動温度は、上位振動準
位と下位振動準位との差が、＋１または−１のスペクト
ル帯から求められる、請求項１〜４のいずれかに記載の
ダイヤモンド膜の形成方法。 - 【請求項６】 波長域４６５〜４７５ｎｍの範囲内の前
記炭素分子（Ｃ2）の発光スペクトル帯を用いて、前記
振動温度を求める、請求項５に記載のダイヤモンド膜の
形成方法。 - 【請求項７】 反応ガスがマイクロ波によって励起され
てプラズマが生成される反応容器と、 前記マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置と、 前記プラズマから発光する光を分光する分光器と、 前記分光器によって得られた炭素分子（Ｃ2）の発光ス
ペクトル帯から振動温度を求める演算装置とを備える、
ダイヤモンド膜の成膜装置。 - 【請求項８】 前記演算装置によって得られた前記振動
温度の値に基いて、当該振動温度が所定の範囲内に入る
ように、マイクロ波投入電力、反応容器内圧力および各
反応ガスの流量のうちの、少なくとも１つの要因を制御
する制御手段を有する、請求項７に記載のダイヤモンド
膜の成膜装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170739A JP2001354492A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | ダイヤモンド膜の形成方法および成膜装置 |
| US09/873,620 US6458415B2 (en) | 2000-06-07 | 2001-06-04 | Method of forming diamond film and film-forming apparatus |
| CA002348397A CA2348397C (en) | 2000-06-07 | 2001-06-05 | Method of forming diamond film and film-forming apparatus |
| EP01304981A EP1162285B1 (en) | 2000-06-07 | 2001-06-07 | Method and apparatus for forming diamond film |
| DE60123169T DE60123169T2 (de) | 2000-06-07 | 2001-06-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Diamantfilms |
| US10/222,085 US6837935B2 (en) | 2000-06-07 | 2002-08-16 | Microwave plasma film-forming apparatus for forming diamond film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170739A JP2001354492A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | ダイヤモンド膜の形成方法および成膜装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001354492A true JP2001354492A (ja) | 2001-12-25 |
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ID=18673406
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|---|---|---|---|
| JP2000170739A Pending JP2001354492A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | ダイヤモンド膜の形成方法および成膜装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6458415B2 (ja) |
| EP (1) | EP1162285B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001354492A (ja) |
| CA (1) | CA2348397C (ja) |
| DE (1) | DE60123169T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009059798A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド電子素子の製造方法 |
| JP2017155278A (ja) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 成膜方法及びプラズマ化学気相成長装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7155475B2 (en) * | 2002-02-15 | 2006-12-26 | Sony Corporation | System, method, and computer program product for media publishing request processing |
| US7173334B2 (en) * | 2002-10-11 | 2007-02-06 | Chien-Min Sung | Diamond composite heat spreader and associated methods |
| US7351285B2 (en) * | 2005-03-29 | 2008-04-01 | Tokyo Electron Limited | Method and system for forming a variable thickness seed layer |
| US7749564B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-07-06 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for the production of thin film coatings |
| US7791188B2 (en) | 2007-06-18 | 2010-09-07 | Chien-Min Sung | Heat spreader having single layer of diamond particles and associated methods |
| US8747963B2 (en) * | 2009-01-23 | 2014-06-10 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for diamond film growth |
| US8778784B2 (en) | 2010-09-21 | 2014-07-15 | Ritedia Corporation | Stress regulated semiconductor devices and associated methods |
| US9006086B2 (en) | 2010-09-21 | 2015-04-14 | Chien-Min Sung | Stress regulated semiconductor devices and associated methods |
| WO2012040373A2 (en) | 2010-09-21 | 2012-03-29 | Ritedia Corporation | Diamond particle mololayer heat spreaders and associated methods |
| GB201121655D0 (en) * | 2011-12-16 | 2012-01-25 | Element Six Ltd | Substrates for semiconductor devices |
| PT2890828T (pt) | 2012-08-30 | 2017-08-28 | Iia Tech Pte Ltd | Aparelho e método de produzir diamante |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4011521A (en) * | 1967-02-16 | 1977-03-08 | Avco Corporation | High powered laser |
| US4407705A (en) * | 1981-05-14 | 1983-10-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Production of negative ions of hydrogen |
| KR960016218B1 (ko) * | 1987-06-05 | 1996-12-07 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 표면처리방법 및 그 장치 |
| JPH08757B2 (ja) * | 1988-12-26 | 1996-01-10 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンドおよびその気相合成法 |
| US5118378A (en) * | 1989-10-10 | 1992-06-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for detecting an end point of etching |
| US5201986A (en) | 1990-08-07 | 1993-04-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond synthesizing method |
| JPH0492890A (ja) | 1990-08-07 | 1992-03-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド合成方法 |
| US5518759A (en) * | 1993-07-28 | 1996-05-21 | Applied Science And Technology, Inc. | High growth rate plasma diamond deposition process and method of controlling same |
| US5571366A (en) * | 1993-10-20 | 1996-11-05 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
| TW524888B (en) * | 2000-02-01 | 2003-03-21 | Winbond Electronics Corp | Optical temperature measurement as an in-situ monitor of etch rate |
-
2000
- 2000-06-07 JP JP2000170739A patent/JP2001354492A/ja active Pending
-
2001
- 2001-06-04 US US09/873,620 patent/US6458415B2/en not_active Expired - Fee Related
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009059798A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド電子素子の製造方法 |
| JP2017155278A (ja) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 成膜方法及びプラズマ化学気相成長装置 |
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