JP2011157268A - ダイヤモンド薄膜及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のダイヤモンド薄膜構造は、基板と、基板の主方位面の一部を覆うマスク材と、基板の主方位面の表面からエピタキシャル成長するダイヤモンド薄膜とで構成されるダイヤモンド薄膜構造であって、ダイヤモンド薄膜は、マスク材の上に形成され、ダイヤモンド薄膜の結晶方位は基板の結晶方位とそろっており、基板の主方位面の一部にストライプ状の溝が形成され、マスク材は、ストライプ状の溝を覆うように配置されている。
【選択図】図3
Description
<参考例>
図1は、本発明の参考例にかかるダイヤモンド薄膜構造を示す。このダイヤモンド薄膜構造は、ダイヤモンド基板101と、ダイヤモンド基板101の主方位面の一部を覆うマスク材102と、ダイヤモンド基板101の主方位面の表面からエピタキシャル成長するダイヤモンド薄膜103とで構成されている。ここで、主方位面とは、ダイヤモンド基板101にダイヤモンド薄膜103が形成される面を指す。ダイヤモンド基板101は、図1における(001)面を主方位面とする。マスク材102は、厚さ100nmでストライプ形状のチタン薄膜であり、ストライプの方向は<100>である。ストライプの幅は、0.1μmから10mmの範囲で設定でき、ストライプ同士の間隙の幅は、0.1μmから100μmの範囲で設定できる。ダイヤモンド薄膜103は、ダイヤモンド基板101と結晶方位がそろっている。さらに、ダイヤモンド薄膜103は、マスク材102の上に形成され、マスク材と直接接している。
図3は、本発明の実施例にかかるダイヤモンド薄膜構造を示す。このダイヤモンド薄膜構造は、ダイヤモンド基板101と、ダイヤモンド基板101の主方位面の一部に形成された溝102aと、溝102aを覆うマスク材102bと、ダイヤモンド基板101の主方位面の表面からエピタキシャル成長するダイヤモンド薄膜103とで構成される。ダイヤモンド基板101は、(001)面を主方位面とする。溝102aは、深さ500nmでストライプ形状の溝であり、ストライプの方向は(100)である。ここで、溝の幅は、0.1μmから10mmの範囲で設定でき、溝同士の間隙の幅は0.1μmから100μmの範囲で設定できる。更に、溝の深さは、マスク材102bの厚さより大きければよい。マスク材102bは、厚さ100nmのチタン薄膜である。ダイヤモンド薄膜103は、ダイヤモンド基板101と結晶方位がそろっている。さらに、ダイヤモンド薄膜103は、マスク材102bの上に形成され、マスク材102bと直接接していない。
102 マスク材
102a 溝
102b 溝に形成されたマスク材
103 ダイヤモンド薄膜
104 貫通転位
104a 貫通転位
104b 貫通転位
Claims (9)
- 基板と、
前記基板の主方位面の一部を覆うマスク材と、
前記基板の主方位面の表面からエピタキシャル成長するダイヤモンド薄膜と
で構成されるダイヤモンド薄膜構造であって、
前記ダイヤモンド薄膜は、前記マスク材の上に形成され、
前記ダイヤモンド薄膜の結晶方位は前記基板の結晶方位とそろっており、
前記基板の主方位面の一部にストライプ状の溝が形成され、
前記マスク材は、前記ストライプ状の溝を覆うように配置されていることを特徴とするダイヤモンド薄膜構造。 - 前記マスク材は、前記基板上に積層されることを特徴とする請求項1に記載のダイヤモンド薄膜構造。
- 前記マスク材は、前記基板上でストライプ状に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載のダイヤモンド薄膜構造。
- 前記基板は(001)面を主方位面とする結晶基板であり、前記マスク材の配置方向が<100>、又は、<110>のいずれかであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のダイヤモンド薄膜構造。
- 前記基板は(110)面を主方位面とする結晶基板であり、前記マスク材の配置方向が<001>、<1−10>、<−111>、又は、<1−11>のいずれかであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のダイヤモンド薄膜構造。
- 前記基板は(111)面を主方位面とする結晶基板であり、前記マスク材の配置方向が<−211>、又は、<110>であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のダイヤモンド薄膜構造。
- 前記マスク材は、チタン、白金、イリジウム、あるいは、タングステンのいずれかの金属薄膜から成ることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のダイヤモンド薄膜構造。
- 前記マスク材は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、あるいは、酸化チタンのいずれかから成る誘電体薄膜と、チタン、白金、イリジウム、あるいは、タングステンのいずれかから成る金属薄膜の二層膜であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のダイヤモンド薄膜構造。
- 結晶基板にストライプ状の溝を形成する工程と、
前記ストライプ状の溝を覆うストライプ状のマスク材を配置する工程と、
前記結晶基板と所定の方位関係をとってダイヤモンド薄膜を横方向エピタキシャル成長
させる工程と
を含むことを特徴とするダイヤモンド薄膜製造方法。
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