JPH02149412A - ダイヤモンドの合成法 - Google Patents
ダイヤモンドの合成法Info
- Publication number
- JPH02149412A JPH02149412A JP63302050A JP30205088A JPH02149412A JP H02149412 A JPH02149412 A JP H02149412A JP 63302050 A JP63302050 A JP 63302050A JP 30205088 A JP30205088 A JP 30205088A JP H02149412 A JPH02149412 A JP H02149412A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- plasma
- base plate
- carbide
- fine powder
- 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.)
- Granted
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 claims description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 3
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 abstract 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- -1 5iHa and TiHa Chemical class 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001751 gemstone Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C16/276—Diamond only using plasma jets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C16/278—Diamond only doping or introduction of a secondary phase in the diamond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C16/44—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
- C23C16/50—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 using electric discharges
- C23C16/513—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 using electric discharges using plasma jets
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、気相合成によるダイヤモンドの製造方法に関
するものである。
するものである。
[従来の技術および解決しようとする課題]熱プラズマ
CVD法は、高速でダイヤモンドを合成できるが、均一
性が悪くダイヤモンドと母材との付着性が劣化している
。他の合成法では5iHa、 TiHa等の水素化物、
5iCIi 、 TiC1n等の塩化物または有機金属
化合物等を添加し、生成速度、付着力等を向上させてい
るが生成速度が十分でなく、またこれらの添加ガスは毒
性。
CVD法は、高速でダイヤモンドを合成できるが、均一
性が悪くダイヤモンドと母材との付着性が劣化している
。他の合成法では5iHa、 TiHa等の水素化物、
5iCIi 、 TiC1n等の塩化物または有機金属
化合物等を添加し、生成速度、付着力等を向上させてい
るが生成速度が十分でなく、またこれらの添加ガスは毒
性。
引火性が強く取扱いが難しい。
[課題を解決するための手段]
本発明は取扱いが容易なSiC、TiC等の炭化物の微
粉末をプラズマ中へ添加することにより、高速度かつ高
付着性を有ザるダイヤモンドの合成法であり、この微粉
末の粒径を0,01〜10IIMどするものである。S
in、TiC等微粉末の粒径が0.01.未満では導入
が難しく、10膚を越えると核としての効果が十分でな
くなり、粒径は特に0.1〜1Rが好ましい。
粉末をプラズマ中へ添加することにより、高速度かつ高
付着性を有ザるダイヤモンドの合成法であり、この微粉
末の粒径を0,01〜10IIMどするものである。S
in、TiC等微粉末の粒径が0.01.未満では導入
が難しく、10膚を越えると核としての効果が十分でな
くなり、粒径は特に0.1〜1Rが好ましい。
[実施例1
モリブデンを基板としてアルゴン404 /1n。
水素4 J /n+in、メタン40−/min圧力2
00Torrにおいてプラズマジェットを発生させて、
SiC微粉末(粒径0.5m)を10mg/winで添
加し、101nダイヤモンドの生成を行った。基板上に
約20gの析出物が生成した。析出物の硬さはビッカー
ス硬度8000を示し、X線回折よりダイヤモンドと同
定された。このダイヤモンドが析出したモリブデンを1
80°に折曲げたが、ダイヤモンドは剥離することなく
強い付着力を示した。
00Torrにおいてプラズマジェットを発生させて、
SiC微粉末(粒径0.5m)を10mg/winで添
加し、101nダイヤモンドの生成を行った。基板上に
約20gの析出物が生成した。析出物の硬さはビッカー
ス硬度8000を示し、X線回折よりダイヤモンドと同
定された。このダイヤモンドが析出したモリブデンを1
80°に折曲げたが、ダイヤモンドは剥離することなく
強い付着力を示した。
[作用]
ダイヤモンドの生成において核発生の中心となるSIC
、TiQ等の微粒子が、母材の表面にプラズマジェット
の流れにより運ばれ熱により反応し母材表面に結合する
。SiC,TiC等の炭化物微粒子を核としてダイヤモ
ンドが生成する。
、TiQ等の微粒子が、母材の表面にプラズマジェット
の流れにより運ばれ熱により反応し母材表面に結合する
。SiC,TiC等の炭化物微粒子を核としてダイヤモ
ンドが生成する。
SiC,TiC等が母材とダイヤモンドのバインダーと
して作用しているため、母材の材質に左右されることな
く強い付着力が得られる。
して作用しているため、母材の材質に左右されることな
く強い付着力が得られる。
[発明の効果コ
本発明により、プラズマ中に添加されたSiC。
TiC等の炭化物の微粉末が母材表面において、ダイヤ
モンド生成の核となるために均一にダイヤモンドが生成
し、またSiC,TiC等がバインダーとして作用する
ため付着力が強くなるという効果があった。5iC14
,TiCl4の等の塩化物、S!Ha、 T!)Iz等
の水素化物および′4−Ji金属化合物は有毒または引
火性であるが、本発明による添加物であるSiC,Ti
C等は炭化物であるために取扱いが容易である。したが
って本発明によるダイヤモンドコーティングにより各種
の機能材料を供することができるようになった。
モンド生成の核となるために均一にダイヤモンドが生成
し、またSiC,TiC等がバインダーとして作用する
ため付着力が強くなるという効果があった。5iC14
,TiCl4の等の塩化物、S!Ha、 T!)Iz等
の水素化物および′4−Ji金属化合物は有毒または引
火性であるが、本発明による添加物であるSiC,Ti
C等は炭化物であるために取扱いが容易である。したが
って本発明によるダイヤモンドコーティングにより各種
の機能材料を供することができるようになった。
第1図は本発明を実施づるための装置の概略図。
1:プラズマトーチ
2・アルゴンガスボンベ
3;水素ガスボンベ
4;メタンガスボンベ
5;フィーダー用ガスボンベ
6:粉末フィーダー
7:基板
8;チャンバー
9:ロータリーポンプ
特許出願人 並木精密宝石株式会社
Claims (2)
- (1)プラズマジェットを用いた熱プラズマCVD法に
よるダイヤモンドの合成法において、プラズマ中へSi
C、TiC等炭化物の微粉末を添加することを特徴とし
たダイヤモンドの合成法。 - (2)微粉末の粒径が0.01〜10μmである請求項
(1)記載のダイヤモンドの合成法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63302050A JP2691220B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | ダイヤモンドの合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63302050A JP2691220B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | ダイヤモンドの合成法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02149412A true JPH02149412A (ja) | 1990-06-08 |
JP2691220B2 JP2691220B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=17904307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63302050A Expired - Fee Related JP2691220B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | ダイヤモンドの合成法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2691220B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5260106A (en) * | 1990-08-03 | 1993-11-09 | Fujitsu Limited | Method for forming diamond films by plasma jet CVD |
WO2001040542A1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung von kompositschichten mit einer plasmastrahlquelle |
WO2001040543A1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur erzeugung von funktionsschichten mit einer plasmastrahlquelle |
US7859323B2 (en) | 2006-01-10 | 2010-12-28 | Rohm Co., Ltd. | Negative output regulator circuit and electrical apparatus using same |
CN113430500A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-24 | 杭州超然金刚石有限公司 | 一种基于金刚石晶格的半导体材料及其制造设备 |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP63302050A patent/JP2691220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5260106A (en) * | 1990-08-03 | 1993-11-09 | Fujitsu Limited | Method for forming diamond films by plasma jet CVD |
US5382293A (en) * | 1990-08-03 | 1995-01-17 | Fujitsu Limited | Plasma jet CVD apparatus for forming diamond films |
WO2001040542A1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung von kompositschichten mit einer plasmastrahlquelle |
WO2001040543A1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur erzeugung von funktionsschichten mit einer plasmastrahlquelle |
JP2003515675A (ja) * | 1999-12-04 | 2003-05-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | プラズマ放射源を使用して複合層を製造する方法 |
US7771798B1 (en) | 1999-12-04 | 2010-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing composite layers using a plasma jet source |
US7859323B2 (en) | 2006-01-10 | 2010-12-28 | Rohm Co., Ltd. | Negative output regulator circuit and electrical apparatus using same |
JP4827858B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2011-11-30 | ローム株式会社 | 負出力レギュレータ回路及びこれを用いた電気機器 |
CN113430500A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-24 | 杭州超然金刚石有限公司 | 一种基于金刚石晶格的半导体材料及其制造设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2691220B2 (ja) | 1997-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4908711B2 (ja) | プラズマ放射源を使用して複合層を製造する方法 | |
JP2003515676A (ja) | プラズマ放射源を使用して機能層を製造する方法 | |
JPH02149412A (ja) | ダイヤモンドの合成法 | |
JPS60231494A (ja) | ダイヤモンド超微粉の製造法 | |
JP2801485B2 (ja) | 複合体およびその製法 | |
JPS59182300A (ja) | ダイヤモンドの気相合成法 | |
JPH02267284A (ja) | 気相合成法による多結晶質ダイヤモンド系物体およびその製法 | |
JPS60243273A (ja) | 硬質被覆部品 | |
JPH0667797B2 (ja) | ダイヤモンドの合成方法 | |
JP2686970B2 (ja) | 膜状ダイヤモンドの製造方法 | |
JP3898622B2 (ja) | 炭素膜形成方法及びその装置、並びに炭素膜及びその炭素膜を被覆された製造物 | |
JPS63256596A (ja) | ダイヤモンドの気相合成法 | |
JPH04124272A (ja) | 立方晶窒化ホウ素被覆部材及びその製造方法 | |
JPH0649637B2 (ja) | 高硬度窒化ホウ素の合成法 | |
JPH0219478A (ja) | 高速成膜方法 | |
JP2633074B2 (ja) | 気相法ダイヤモンド合成装置 | |
JPH0361372A (ja) | 薄膜形成装置 | |
JP2645867B2 (ja) | ダイヤモンド膜の析出方法 | |
JPS63134661A (ja) | 高硬度窒化硼素の合成法 | |
JPH04300291A (ja) | ダイヤモンド膜作製方法 | |
JPS61174378A (ja) | 硬質窒化ホウ素被覆材料の製造方法 | |
JPH0280573A (ja) | 窒化物成膜用プラズマcvd方法 | |
JPH02175694A (ja) | ダイヤモンドコーティング方法 | |
JPH01157497A (ja) | 粒状ダイヤモンドの製造法 | |
JPS6335495A (ja) | 高効率ダイヤモンド気相合成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |