JP7111299B2 - ダイヤモンドを合成する方法及びプラズマ処理装置 - Google Patents
ダイヤモンドを合成する方法及びプラズマ処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7111299B2 JP7111299B2 JP2016221524A JP2016221524A JP7111299B2 JP 7111299 B2 JP7111299 B2 JP 7111299B2 JP 2016221524 A JP2016221524 A JP 2016221524A JP 2016221524 A JP2016221524 A JP 2016221524A JP 7111299 B2 JP7111299 B2 JP 7111299B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwaves
- microwave
- containing gas
- oscillator
- processing chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
ダイヤモンドを合成する方法であって、以下を含む:
発振器からマイクロ波を発生させること;
前記発振器から発生したマイクロ波をソリッドステートパワーアンプによって増幅する
こと;
処理室に炭素含有ガスを供給し、前記ソリッドステートパワーアンプから出力されたマ
イクロ波を前記処理室に送り、前記処理室内でプラズマを発生させること。
マイクロ波を発生可能な発振器と、
前記発振器から発生したマイクロ波を複数のマイクロ波に分配する分配器と、
前記分配器によって分配された複数のマイクロ波をそれぞれ増幅する複数のソリッドステートパワーアンプと、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を合成する合成器と、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を前記合成器にそれぞれ向ける複数のアイソレータと、
を備えるマイクロ波発生装置が提供される。
マイクロ波発生装置と、
処理室と、
を備え、
前記マイクロ波発生装置は、
マイクロ波を発生可能な発振器と、
前記発振器から発生したマイクロ波を複数のマイクロ波に分配する分配器と、
前記分配器によって分配された複数のマイクロ波をそれぞれ増幅する複数のソリッド
ステートパワーアンプと、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波
を合成する合成器と、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波
を前記合成器にそれぞれ向ける複数のアイソレータと、
を備え、
前記処理室にガスを供給し、前記合成器から出力されたマイクロ波を前記処理室に送り
、前記処理室内でプラズマを発生させるプラズマ処理装置が提供される。
図1は、実施形態1に係るプラズマ処理装置20を示す図である。
図2は、実施形態2に係るプラズマ処理装置20を示す図であり、実施形態1の図1に対応する。本実施形態に係るプラズマ処理装置20は、以下の点を除いて、実施形態1に係るプラズマ処理装置20と同様である。
図3は、実施形態3に係るプラズマ処理装置20を示す図であり、実施形態2の図2に対応する。本実施形態に係るプラズマ処理装置20は、以下の点を除いて、実施形態2に係るプラズマ処理装置20と同様である。
図5は、実施形態4に係るマイクロ波発生装置10を示す図である。本実施形態に係るマイクロ波発生装置10は、以下の点を除いて、実施形態3に係るマイクロ波発生装置10と同様である。
図5に示したマイクロ波発生装置10を作製した。
上述したマイクロ波発生装置10を用いて図6に示したプラズマ処理装置20を作製した。
(1)VSWR 1.1以下
(2)冷却機構
(1)VSWR 1.2以下
(2)順方向損失 0.3dB以下
(3)逆方向損失 20dB以上
(1)負荷整合範囲 VSWR 10以下
(2)整合 VSWR 1.1以下
(3)整合精度 定格電力の1%以下
(4)整合速度 2秒以内(試験回路で判定した)
以下、参考形態の例を付記する。
1. ダイヤモンドを合成する方法であって、以下を含む:
発振器からマイクロ波を発生させること;
前記発振器から発生したマイクロ波をソリッドステートパワーアンプによって増幅すること;
処理室に炭素含有ガスを供給し、前記ソリッドステートパワーアンプから出力されたマイクロ波を前記処理室に送り、前記処理室内でプラズマを発生させること。
2. 1.に記載の方法であって、
前記処理室に前記炭素含有ガスとともに窒素含有ガスを供給することを含む。
3. 2.に記載の方法であって、
ここで、前記炭素含有ガスはメタンガスであり、前記窒素含有ガスは窒素ガスである。
4. 1.から3.までのいずれか一に記載の方法であって、以下を含む:
前記発振器から発生したマイクロ波を分配器によって複数のマイクロ波に分配すること;
前記分配器によって分配された複数のマイクロ波のそれぞれを複数のソリッドステートパワーアンプのそれぞれによって増幅すること;
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を合成器によって合成すること、
ここで、前記処理室には、前記合成器から出力されたマイクロ波が送られる。
5. 4.に記載の方法であって、
前記複数のソリッドステートパワーアンプによって増幅された複数のマイクロ波のそれぞれを、複数のアイソレータのそれぞれを経由させて前記合成器に送ることを含む。
6. 4.又は5.に記載の方法であって、
前記発振器から発生したマイクロ波を、増幅器を経由させて前記分配器に送ることを含む。
7. 6.に記載の方法であって、
前記発振器から発生したマイクロ波を、アッテネータを経由させて前記増幅器に送ることを含む。
8. マイクロ波を発生可能な発振器と、
前記発振器から発生したマイクロ波を複数のマイクロ波に分配する分配器と、
前記分配器によって分配された複数のマイクロ波をそれぞれ増幅する複数のソリッドステートパワーアンプと、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を合成する合成器と、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を前記合成器にそれぞれ向ける複数のアイソレータと、
を備えるマイクロ波発生装置。
9. マイクロ波発生装置と、
処理室と、
を備え、
前記マイクロ波発生装置は、
マイクロ波を発生可能な発振器と、
前記発振器から発生したマイクロ波を複数のマイクロ波に分配する分配器と、
前記分配器によって分配された複数のマイクロ波をそれぞれ増幅する複数のソリッドステートパワーアンプと、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を合成する合成器と、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を前記合成器にそれぞれ向ける複数のアイソレータと、
を備え、
前記処理室にガスを供給し、前記合成器から出力されたマイクロ波を前記処理室に送り、前記処理室内でプラズマを発生させるプラズマ処理装置。
20 プラズマ処理装置
110 発振器
120 アッテネータ
130 増幅器
140 分配器
150 増幅ユニット
152 SSPA
154 ISO
154a サーキュレータ
154b ダミーロード
160 合成器
170 制御回路
200 接続部
210 同軸導波管変換器
220 ストレート導波管
230 ISO
240 方向性結合器
250 テーパ導波管
260 自動整合器
270 テーパ導波管
300 処理装置
310 処理室
320 立体回路
Claims (7)
- NV中心を有するダイヤモンドを合成する方法であって、
発振器からマイクロ波を発生させること;
前記発振器から発生した前記マイクロ波をソリッドステートパワーアンプによって増幅すること;
処理室に水素含有ガス、炭素含有ガス、及び窒素含有ガスを供給し、前記ソリッドステートパワーアンプから出力された前記マイクロ波を前記処理室に送ること;
を含み、
前記マイクロ波が前記ソリッドステートパワーアンプによって増幅されていることによって、前記マイクロ波に含まれる所定のキャリア周波数成分の強度に比べて前記キャリア周波数以外の周波数成分の強度が抑制されていることにより、
前記処理室内で、前記キャリア周波数成分による前記炭素含有ガスのラジカル化を促進しつつ、前記キャリア周波数以外の周波数成分による前記水素含有ガスのラジカル化を抑制すること、
を特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
ここで、前記炭素含有ガスはメタンガスである。 - 請求項1又は2に記載の方法であって、以下を含む:
前記発振器から発生した前記マイクロ波を分配器によって複数のマイクロ波に分配すること;
前記分配器によって分配された複数のマイクロ波のそれぞれを複数のソリッドステートパワーアンプのそれぞれによって増幅すること;
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を合成器によって合成すること、
ここで、前記処理室には、前記合成器から出力されたマイクロ波が送られる。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記複数のソリッドステートパワーアンプによって増幅された複数のマイクロ波のそれぞれを、複数のアイソレータのそれぞれを経由させて前記合成器に送ることを含む。 - 請求項3又は4に記載の方法であって、
前記発振器から発生したマイクロ波を、増幅器を経由させて前記分配器に送ることを含む。 - 請求項5に記載の方法であって、
前記発振器から発生した前記マイクロ波を、アッテネータを経由させて前記増幅器に送ることを含む。 - マイクロ波発生装置と、
NV中心を有するダイヤモンドが合成される処理室と、
を備え、
前記マイクロ波発生装置は、
マイクロ波を発生可能な発振器と、
前記発振器から発生した前記マイクロ波を複数のマイクロ波に分配する分配器と、
前記分配器によって分配された複数のマイクロ波をそれぞれ増幅する複数のソリッドステートパワーアンプと、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を合成する合成器と、
前記複数のソリッドステートパワーアンプからそれぞれ出力された複数のマイクロ波を前記合成器にそれぞれ向ける複数のアイソレータと、
を備え、
前記処理室に水素含有ガス、炭素含有ガス、及び窒素含有ガスを供給し、前記合成器から出力されたマイクロ波を前記処理室に送り、
前記マイクロ波が前記ソリッドステートパワーアンプによって増幅されていることによって、前記マイクロ波に含まれる所定のキャリア周波数成分の強度に比べて前記キャリア周波数以外の周波数成分の強度が抑制されていることにより、
前記処理室内で、前記キャリア周波数成分による前記炭素含有ガスのラジカル化を促進しつつ、前記キャリア周波数以外の周波数成分による前記水素含有ガスのラジカル化を抑制すること、
を特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016221524A JP7111299B2 (ja) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | ダイヤモンドを合成する方法及びプラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016221524A JP7111299B2 (ja) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | ダイヤモンドを合成する方法及びプラズマ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018080352A JP2018080352A (ja) | 2018-05-24 |
JP7111299B2 true JP7111299B2 (ja) | 2022-08-02 |
Family
ID=62198011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016221524A Active JP7111299B2 (ja) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | ダイヤモンドを合成する方法及びプラズマ処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7111299B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109881467B (zh) * | 2019-04-09 | 2023-10-17 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 陶瓷长纤维微波连续处理装置及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004018934A (ja) | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 成膜装置用高周波電力供給装置 |
JP2004128141A (ja) | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2009230915A (ja) | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Tokyo Electron Ltd | 電力合成器およびマイクロ波導入機構 |
JP2014135305A (ja) | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
JP2014169195A (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ダイヤモンドnv光学中心を有するダイヤモンド単結晶 |
WO2015193155A1 (en) | 2014-06-16 | 2015-12-23 | Element Six Technologies Limited | A microwave plasma reactor for manufacturing synthetic diamond material |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01297141A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-11-30 | Canon Inc | マイクロ波プラズマ処理装置 |
JP2993675B2 (ja) * | 1989-02-08 | 1999-12-20 | 株式会社日立製作所 | プラズマ処理方法及びその装置 |
-
2016
- 2016-11-14 JP JP2016221524A patent/JP7111299B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004018934A (ja) | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 成膜装置用高周波電力供給装置 |
JP2004128141A (ja) | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
JP2009230915A (ja) | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Tokyo Electron Ltd | 電力合成器およびマイクロ波導入機構 |
JP2014135305A (ja) | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
JP2014169195A (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ダイヤモンドnv光学中心を有するダイヤモンド単結晶 |
WO2015193155A1 (en) | 2014-06-16 | 2015-12-23 | Element Six Technologies Limited | A microwave plasma reactor for manufacturing synthetic diamond material |
JP2017521556A (ja) | 2014-06-16 | 2017-08-03 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 合成ダイヤモンド材料を製造するマイクロ波プラズマ反応器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018080352A (ja) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11222770B2 (en) | Microwave applicator with solid-state generator power source | |
US8163128B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
TWI534865B (zh) | A plasma processing device, and a high frequency generator | |
US10557200B2 (en) | Plasma processing device with shower plate having protrusion for suppressing film formation in gas holes of shower plate | |
Stognij et al. | Growth and spin-wave properties of thin Y3Fe5O12 films on Si substrates | |
CN105142255A (zh) | 射频加热装置 | |
CN110850129B (zh) | 一种宽带可控的光子毫米波噪声信号发生器及其信号发生方法 | |
JPH09289100A (ja) | 安定性向上のための技術と結合したrfプラズマ電源 | |
KR100847238B1 (ko) | 미소 에러 증폭기와 감소된 소거 대역폭을 활용하는 향상된효율의 피드 포워드 전력 증폭기 | |
KR20180107728A (ko) | 플라즈마 처리 장치 | |
Sintsov et al. | Measurement of electron temperature in a non-equilibrium discharge of atmospheric pressure supported by focused microwave radiation from a 24 GHz gyrotron | |
JP7111299B2 (ja) | ダイヤモンドを合成する方法及びプラズマ処理装置 | |
JPWO2015108065A1 (ja) | 成膜方法及び熱処理装置 | |
CN113452326A (zh) | 低温集成电路、集成模块以及产生和检测信号的装置 | |
Cade et al. | Optical characteristics of single InAs∕ InGaAsP∕ InP (100) quantum dots emitting at 1.55 μm | |
JP3751967B1 (ja) | マグネトロン発振装置 | |
Alyamani et al. | GaN hybrid microcavities in the strong coupling regime grown by metal-organic chemical vapor deposition on sapphire substrates | |
Himics et al. | Spectral properties of the zero-phonon line from ensemble of silicon–vacancy center in nanodiamond | |
US7518457B2 (en) | Microwave generator using a diamond SAW oscillator | |
Oye et al. | Effects of different plasma species (atomic N, metastable N2*, and ions) on the optical properties of dilute nitride materials grown by plasma-assisted molecular-beam epitaxy | |
Esser et al. | A 2 kW S-band RF source for multipactor research utilizing GaN HEMTs | |
JP6034252B2 (ja) | ErドープZnO蛍光体膜形成方法 | |
Arifin et al. | Optimization of parameters for generating nitrogen plasma in plasma-assisted MOCVD growth of InGaN thin films | |
Mesaritakis et al. | Effect of the number of quantum dot layers and dual state emission on the performance of InAs/InGaAs passively mode-locked lasers | |
Li et al. | Coupling output of multichannel high power microwaves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200902 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201029 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210216 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210713 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20210827 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220208 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220408 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20220408 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20220408 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220609 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220621 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220711 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7111299 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |