JPH04108690A - ダイヤモンドの合成方法 - Google Patents
ダイヤモンドの合成方法Info
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- JPH04108690A JPH04108690A JP1021990A JP1021990A JPH04108690A JP H04108690 A JPH04108690 A JP H04108690A JP 1021990 A JP1021990 A JP 1021990A JP 1021990 A JP1021990 A JP 1021990A JP H04108690 A JPH04108690 A JP H04108690A
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Landscapes
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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、熱プラズマによるダイヤモンド合成方法、と
くに高周波熱プラズマを用いて良質のダイヤモンドを高
速合成することができるダイヤモンドの合成方法に関す
る。
くに高周波熱プラズマを用いて良質のダイヤモンドを高
速合成することができるダイヤモンドの合成方法に関す
る。
気相法によって人工的に合成されるダイヤモンドは、そ
の優れた特性を利用して精密機械分野をはしめエレクト
ロニクス、光学、医療といった広い分野での応用が図ら
れている。
の優れた特性を利用して精密機械分野をはしめエレクト
ロニクス、光学、医療といった広い分野での応用が図ら
れている。
これまで熱プラズマを利用する気相法によりダイヤモン
ドを合成する手段として、高周波プラズマ法、直流プラ
ズマ法、アークプラズマ法、熱フイラメント法、マイク
ロ波プラズマ法、燃焼炎法なと多様な方法が知られてい
るが、生成ダイヤモンドの析出速度には相当の差異があ
る0例えば、高周波熱プラズマ法によるダイヤモンドの
最大析出速度は約120μm/hrで、同最大析出速度
が1μ■/hr程度のマイクロ波プラズマ法のような低
圧ブラズマを用いる方法に比べて極めて高速である。
ドを合成する手段として、高周波プラズマ法、直流プラ
ズマ法、アークプラズマ法、熱フイラメント法、マイク
ロ波プラズマ法、燃焼炎法なと多様な方法が知られてい
るが、生成ダイヤモンドの析出速度には相当の差異があ
る0例えば、高周波熱プラズマ法によるダイヤモンドの
最大析出速度は約120μm/hrで、同最大析出速度
が1μ■/hr程度のマイクロ波プラズマ法のような低
圧ブラズマを用いる方法に比べて極めて高速である。
ところが直流プラズマ法(最大析出速度:約180μs
/hr)やアークプラズマ法(最大析出速度:約930
μs /hr)などの方法に比較すると著しく低位にあ
る。 このような問題点の解消を図る条件の1つとして
、ダイヤモンドを析出させるための基体あるいはその周
辺系を冷却する方法が提案されている。例えば特開平1
−201098号公報には、原料ガスとして炭化水素を
用いずに一酸化炭素および/または二酸化炭素ガスを使
用し、これと水素ガスとの混合ガスを活性化した熱プラ
ズマを低温度の基体に接触させることによって生成ダイ
ヤモンドの析出速度を速めるダイヤモンドの合成方法が
示されている。
/hr)やアークプラズマ法(最大析出速度:約930
μs /hr)などの方法に比較すると著しく低位にあ
る。 このような問題点の解消を図る条件の1つとして
、ダイヤモンドを析出させるための基体あるいはその周
辺系を冷却する方法が提案されている。例えば特開平1
−201098号公報には、原料ガスとして炭化水素を
用いずに一酸化炭素および/または二酸化炭素ガスを使
用し、これと水素ガスとの混合ガスを活性化した熱プラ
ズマを低温度の基体に接触させることによって生成ダイ
ヤモンドの析出速度を速めるダイヤモンドの合成方法が
示されている。
発明者らは炭化水素ガスを原料系として高周波プラズマ
法によりダイヤモンドを合成する場合の高速析出化条件
について研究を重ねた結果、プラズマを発生させるトー
チ内とダイヤモンドを析出するチャンバー内の圧力条件
を一定範囲に設定すると最大析出速度がアークプラズマ
法に匹敵する水準まで増大することができることを確認
して、本発明の開発に至ったものである。
法によりダイヤモンドを合成する場合の高速析出化条件
について研究を重ねた結果、プラズマを発生させるトー
チ内とダイヤモンドを析出するチャンバー内の圧力条件
を一定範囲に設定すると最大析出速度がアークプラズマ
法に匹敵する水準まで増大することができることを確認
して、本発明の開発に至ったものである。
したがって、本発明の目的は、炭化水素ガス原料系を用
いた高周波熱プラズマ法によって良質のダイヤモンドを
高速下に析出することができるダイヤモンドの合成方法
を提供することにある。
いた高周波熱プラズマ法によって良質のダイヤモンドを
高速下に析出することができるダイヤモンドの合成方法
を提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明によるダイヤモンド
の合成法は、プラズマトーチ内で希ガスと水素からなる
作動ガスに高周波熱プラズマを発生させ、これに炭化水
素ガスを導入して引き続く生成チャンバーにおいてCV
Dにより基体面にダイヤモンドを析出する方法において
、プラズマトーチ内圧力(Pt)を200〜2000T
orr、生成チャンバー内圧力(Pc)を150〜19
90Torrとし、かつコれらの差圧(Pt−Pc)を
1〜500Torrの範囲に設定することを構成上の特
徴とするものである。
の合成法は、プラズマトーチ内で希ガスと水素からなる
作動ガスに高周波熱プラズマを発生させ、これに炭化水
素ガスを導入して引き続く生成チャンバーにおいてCV
Dにより基体面にダイヤモンドを析出する方法において
、プラズマトーチ内圧力(Pt)を200〜2000T
orr、生成チャンバー内圧力(Pc)を150〜19
90Torrとし、かつコれらの差圧(Pt−Pc)を
1〜500Torrの範囲に設定することを構成上の特
徴とするものである。
プラズマ発生用の作動ガスには、アルゴン、ヘリウムな
どの希ガスおよび水素ガスが用いられる。
どの希ガスおよび水素ガスが用いられる。
原料ガスとなる炭化水素としては、メタン、エタン、プ
ロパン、ブタン等のほか、ガス化したエチレン、ベンゼ
ン、アセトン、各種アルコール成分を挙げることができ
る。
ロパン、ブタン等のほか、ガス化したエチレン、ベンゼ
ン、アセトン、各種アルコール成分を挙げることができ
る。
前記原料系のC7H比は、7 Xl0−”以下に設定す
ることが望ましく、この値を越える比率になるとダイヤ
モンドではなくカーボンが析出する傾向が増大する。
ることが望ましく、この値を越える比率になるとダイヤ
モンドではなくカーボンが析出する傾向が増大する。
基体物質にはモリブデン、チタン、タングステン、シリ
コン等の金属、あるいは炭化けい素、アルミナ、炭化タ
ングステン、炭化チタン等のセラミックス材料が用いら
れ、600〜1400°Cの温度範囲に保持した状態で
使用される。
コン等の金属、あるいは炭化けい素、アルミナ、炭化タ
ングステン、炭化チタン等のセラミックス材料が用いら
れ、600〜1400°Cの温度範囲に保持した状態で
使用される。
本発明は上記の前提に加え、反応時の圧力条件としてプ
ラズマトーチ内圧力(P t)を200〜2000T。
ラズマトーチ内圧力(P t)を200〜2000T。
rr、生成チャンバー内圧力(Pc)を150〜199
0Torrとし、かつこれらの差圧(Pt−Pc)を1
〜500Torrの範囲に設定することを重要な要件と
する。この圧力要件を満たさない場合、例えば前記差圧
(Pt−Pc)がI Torr未満ではダイヤモンド析
出速度の向上効果は期待できず、またこの差圧が500
7orrを越すと断熱膨張によってプラズマガスが過度
に冷却されてプラズマ内の活性種密度の低下を招き、結
果的に析出速度の減退につながる。
0Torrとし、かつこれらの差圧(Pt−Pc)を1
〜500Torrの範囲に設定することを重要な要件と
する。この圧力要件を満たさない場合、例えば前記差圧
(Pt−Pc)がI Torr未満ではダイヤモンド析
出速度の向上効果は期待できず、またこの差圧が500
7orrを越すと断熱膨張によってプラズマガスが過度
に冷却されてプラズマ内の活性種密度の低下を招き、結
果的に析出速度の減退につながる。
第1図は本発明の実施に適用される高周波プラズマ型の
ダイヤモンド合成装置を例示した断面略図で、Iはプラ
ズマトーチ、2は前記プラズマトーチ1の下部に連結さ
れた排気口3を備える生成チャンバーである。プラズマ
トーチlの上部にはガス供給装置4からの希ガス、水素
および炭化水素ガスを各バルブ5および導入管を介して
系内に噴出させるためのガス噴射ノズル6が設置されて
おり、胴周囲には高周波電源7と連結するワークコイル
8が配設されている。生成チャンバー2内にはプラズマ
トーチ1の直下位置に水冷ホルダー9で支持された基体
1oがセットされている。11はプラズマトーチ1の内
圧と生成チャンバー2の内圧の間に差圧を与えるために
設置された絞りノズルである。プラズマトーチ内圧力(
Pt) と生成チャンバー内圧力(Pc)との差圧(P
t −Pc)は、通常、生成チャンバー2の圧力を排
気口3からの強制排気で減圧する方法あるいはプラズマ
トーチl内に供給するガス量を調整する方法などにより
形成することはできるが、これらの方法のみによる場合
には差圧度合の制御が難しく、往々にして差圧が500
Torrを越えてプラズマ温度の低下を招く、このよう
な現象を避け、一定のガス供給条件において常に1〜5
00Torr範囲の差圧に調整するにはプラズマトーチ
の内径(Dt)と前記プラズマトーチと生成チャンバー
間の絞りノズル内径(Dn)との比(Dtlon)を1
.20〜12.5の範囲に設定することが有効な手段と
なり、他の条件を変動させることなしに析出速度の増大
化を図ることが可能となる。
ダイヤモンド合成装置を例示した断面略図で、Iはプラ
ズマトーチ、2は前記プラズマトーチ1の下部に連結さ
れた排気口3を備える生成チャンバーである。プラズマ
トーチlの上部にはガス供給装置4からの希ガス、水素
および炭化水素ガスを各バルブ5および導入管を介して
系内に噴出させるためのガス噴射ノズル6が設置されて
おり、胴周囲には高周波電源7と連結するワークコイル
8が配設されている。生成チャンバー2内にはプラズマ
トーチ1の直下位置に水冷ホルダー9で支持された基体
1oがセットされている。11はプラズマトーチ1の内
圧と生成チャンバー2の内圧の間に差圧を与えるために
設置された絞りノズルである。プラズマトーチ内圧力(
Pt) と生成チャンバー内圧力(Pc)との差圧(P
t −Pc)は、通常、生成チャンバー2の圧力を排
気口3からの強制排気で減圧する方法あるいはプラズマ
トーチl内に供給するガス量を調整する方法などにより
形成することはできるが、これらの方法のみによる場合
には差圧度合の制御が難しく、往々にして差圧が500
Torrを越えてプラズマ温度の低下を招く、このよう
な現象を避け、一定のガス供給条件において常に1〜5
00Torr範囲の差圧に調整するにはプラズマトーチ
の内径(Dt)と前記プラズマトーチと生成チャンバー
間の絞りノズル内径(Dn)との比(Dtlon)を1
.20〜12.5の範囲に設定することが有効な手段と
なり、他の条件を変動させることなしに析出速度の増大
化を図ることが可能となる。
系内を大気圧以下にする場合には、生成チャンバー2の
排気口3から強制排気する手段を併用することによりお
こなわれる。
排気口3から強制排気する手段を併用することによりお
こなわれる。
第1図の装置によりダイヤモンドを合成するにあたって
は、まずバルブ5を開にし、希ガスと水素ガスをガス噴
射ノズル6から混合状態でプラズマトーチ1内に導入し
たのち、ワークコイル8に高周波を印加してプラズマを
発生させる。ついでノズル−基体間隙あるいは入力電力
の調整により水冷ホルダーに支持した基体lOを温度が
600〜1400°Cの範囲になるように制御する。つ
いで、残るバルブ5を開いて炭化水素ガスを作動ガス(
希ガスおよび/または水素ガス)に同伴させながらプラ
ズマトーチ内に導入する。この際、ガス供給流量を制御
してC/H比が7 Xl0−”以下になり、プラズマト
ーチl内の圧力(Pt)が200〜2000Torrの
範囲になるように調整する。更に生成チャンバー2内の
圧力(Pc)をプラズマトーチ内圧力より低くした状態
で150〜1990Torrの範囲にすると共に、これ
らの差圧(Pt−Pc)が1〜500Torrになるよ
うに調整する。FA差圧調整は、上記したとおりプラズ
マトーチ1の内径(Dt)と絞りノズル11の内径(O
n)との比(Dtlon)を1.20〜12.5の範囲
に設定し、あるいはこれに強制排気手段を併用すること
によっておこなうことができる。
は、まずバルブ5を開にし、希ガスと水素ガスをガス噴
射ノズル6から混合状態でプラズマトーチ1内に導入し
たのち、ワークコイル8に高周波を印加してプラズマを
発生させる。ついでノズル−基体間隙あるいは入力電力
の調整により水冷ホルダーに支持した基体lOを温度が
600〜1400°Cの範囲になるように制御する。つ
いで、残るバルブ5を開いて炭化水素ガスを作動ガス(
希ガスおよび/または水素ガス)に同伴させながらプラ
ズマトーチ内に導入する。この際、ガス供給流量を制御
してC/H比が7 Xl0−”以下になり、プラズマト
ーチl内の圧力(Pt)が200〜2000Torrの
範囲になるように調整する。更に生成チャンバー2内の
圧力(Pc)をプラズマトーチ内圧力より低くした状態
で150〜1990Torrの範囲にすると共に、これ
らの差圧(Pt−Pc)が1〜500Torrになるよ
うに調整する。FA差圧調整は、上記したとおりプラズ
マトーチ1の内径(Dt)と絞りノズル11の内径(O
n)との比(Dtlon)を1.20〜12.5の範囲
に設定し、あるいはこれに強制排気手段を併用すること
によっておこなうことができる。
[作 用]
プラズマCVDによるダイヤモンドの気相合成法では、
通常、プラズマ温度が高いほどダイヤモンド生成に寄与
する活性種の存在も多くなる関係から、プラズマ温度の
低下は析出速度を減退させる因となる。したがって、プ
ラズマトーチ内圧力cr t)と生成チャンバー内圧力
(Pc)間に過度の差圧(Pt−Pc)を与えることは
断熱膨張によるプラズマガスの温度低下を著しくし、ダ
イヤモンドの析出速度を減退させる結果を招く。
通常、プラズマ温度が高いほどダイヤモンド生成に寄与
する活性種の存在も多くなる関係から、プラズマ温度の
低下は析出速度を減退させる因となる。したがって、プ
ラズマトーチ内圧力cr t)と生成チャンバー内圧力
(Pc)間に過度の差圧(Pt−Pc)を与えることは
断熱膨張によるプラズマガスの温度低下を著しくし、ダ
イヤモンドの析出速度を減退させる結果を招く。
本発明によれば、上記した構成要件を満足させることに
よりプラズマ単位面積当たりにおける活性種が相対的に
増加し、これがダイヤモンド析出反応の速度を増大する
ために機能する。このような作用を介して良質のダイヤ
モンドを効率的に生成させることが可能となる。
よりプラズマ単位面積当たりにおける活性種が相対的に
増加し、これがダイヤモンド析出反応の速度を増大する
ために機能する。このような作用を介して良質のダイヤ
モンドを効率的に生成させることが可能となる。
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。
実施例1
第1図に示した構造の高周波熱プラズマ型のダイヤモン
ド合成装置を用い、内径(Dt)50−のプラズマトー
チ1と生成チャンバー2との間に内径(Dn)8−11
の絞りノズル11を設!して([lt/Dn)比を6.
25に設定した。生成チャンバー2内には、モリブデン
基体10をセットした。ガス供給装置4から配管を通じ
てアルゴンガスを502/戴in、水素ガスを44!/
sinの各流量で導入した。ついで電源周波数4M)I
z、真空管電力43に−の条件で高周波プラズマを発生
させたのち、炭化水素ガスとしてメタンガスを0.21
/winの流量でプラズマトーチl内に導入した。
ド合成装置を用い、内径(Dt)50−のプラズマトー
チ1と生成チャンバー2との間に内径(Dn)8−11
の絞りノズル11を設!して([lt/Dn)比を6.
25に設定した。生成チャンバー2内には、モリブデン
基体10をセットした。ガス供給装置4から配管を通じ
てアルゴンガスを502/戴in、水素ガスを44!/
sinの各流量で導入した。ついで電源周波数4M)I
z、真空管電力43に−の条件で高周波プラズマを発生
させたのち、炭化水素ガスとしてメタンガスを0.21
/winの流量でプラズマトーチl内に導入した。
この状態で系内の圧力条件は、プラズマトーチ内圧力(
Pt)が800Torr、生成チャンバー内圧力(DC
)が760Torrで、これらの差圧(Pt−Pc)は
40Torrであった。また、基体温度は970℃であ
った。
Pt)が800Torr、生成チャンバー内圧力(DC
)が760Torrで、これらの差圧(Pt−Pc)は
40Torrであった。また、基体温度は970℃であ
った。
上記の条件で基体面にダイヤモンド膜を生成させたとこ
ろ、60分間で640μ園の樹枝状ダイヤモンドが析出
した。
ろ、60分間で640μ園の樹枝状ダイヤモンドが析出
した。
生成したダイヤモンドの結晶状態は第2図の電子顕微鏡
(SEM)写真に示すように、自形の鮮明なダイヤモン
ド結晶であった。
(SEM)写真に示すように、自形の鮮明なダイヤモン
ド結晶であった。
実施例2
実施例1と同一構造の装置を用い、ガス流量をアルゴン
ガス: 55 j! /sin、水素ガス: h l
/g+in、メタンガス:0.41/■inとし、真空
管電力を63KHに設定したほかは実施例]と同様にし
てダイヤモンドを合成した。この例での圧力条件は、プ
ラズマトーチ内圧力(丁p) : 827Torr 、
li成チャンバー内圧力(Cp) : 760Tor
r 、差圧(Tp−Cp) : 67Torrであり
、基体温度は990℃であった。
ガス: 55 j! /sin、水素ガス: h l
/g+in、メタンガス:0.41/■inとし、真空
管電力を63KHに設定したほかは実施例]と同様にし
てダイヤモンドを合成した。この例での圧力条件は、プ
ラズマトーチ内圧力(丁p) : 827Torr 、
li成チャンバー内圧力(Cp) : 760Tor
r 、差圧(Tp−Cp) : 67Torrであり
、基体温度は990℃であった。
上記の条件で基体面にダイヤモンド膜を生成させたとこ
ろ、70分間で945μmという高い析出速度で第3図
の電子顕微鏡(SEM)写真に示されるような樹枝状ダ
イヤモンドが得られた。
ろ、70分間で945μmという高い析出速度で第3図
の電子顕微鏡(SEM)写真に示されるような樹枝状ダ
イヤモンドが得られた。
実施例3
プラズマトーチの内径(Td)を50μw、絞りノズル
の内径(Nd)を12−一として、これらの比(↑d/
Nd)を4.17に設定した第1図の装置を用い、ガス
流量および高周波プラズマ発生条件を実施例1と同一と
してダイヤモンド合成をおこなった。この例では排気口
3から系内を強制排気し、圧力条件をプラズマトーチ内
圧力(Tp) : 670Torr 、生成チャンバー
内圧力(Cp) : 658Torr 、差圧(Tp
Cp) : 12T。
の内径(Nd)を12−一として、これらの比(↑d/
Nd)を4.17に設定した第1図の装置を用い、ガス
流量および高周波プラズマ発生条件を実施例1と同一と
してダイヤモンド合成をおこなった。この例では排気口
3から系内を強制排気し、圧力条件をプラズマトーチ内
圧力(Tp) : 670Torr 、生成チャンバー
内圧力(Cp) : 658Torr 、差圧(Tp
Cp) : 12T。
rrに調整した。基体温度は960℃であった。
この条件で基体面にダイヤモンド膜を生成させたところ
、60分間で400μ−の樹枝状ダイヤモンドが析出し
た。生成したダイヤモンドの結晶状態は第4図の電子顕
微鏡(SEM)写真に示すように自形の鮮明な良質のも
のであった。
、60分間で400μ−の樹枝状ダイヤモンドが析出し
た。生成したダイヤモンドの結晶状態は第4図の電子顕
微鏡(SEM)写真に示すように自形の鮮明な良質のも
のであった。
比較例1
プラズマトーチの内径(Td)を501、絞りノズルの
内径(Nd)を43−とじ、これらの比(Td/Nd)
を1゜16に設定した第1図の装置を用い、系内を強制
排気しながら次の条件でダイヤモンド合成をおこなった
。
内径(Nd)を43−とじ、これらの比(Td/Nd)
を1゜16に設定した第1図の装置を用い、系内を強制
排気しながら次の条件でダイヤモンド合成をおこなった
。
ガス流量:アルゴンガス50 f/win、水素ガス4
I!、/mf、メタンガス0.21L /sinプラ
ズマ発生:実施例1と同一 基体温度:940℃ 系内圧カニプラズマトーチ内圧力(丁p) 670To
rr、生成チャンバー内圧力(Cp) 669.3To
rr。
I!、/mf、メタンガス0.21L /sinプラ
ズマ発生:実施例1と同一 基体温度:940℃ 系内圧カニプラズマトーチ内圧力(丁p) 670To
rr、生成チャンバー内圧力(Cp) 669.3To
rr。
差圧(Tp−Cp) 0.7 Torr上記の条件で基
体面にダイヤモンド膜を生成させたところ、均一で硬質
なダイヤモンドが析出したが、析出速度は60分間で6
0μ−と低いものであった。
体面にダイヤモンド膜を生成させたところ、均一で硬質
なダイヤモンドが析出したが、析出速度は60分間で6
0μ−と低いものであった。
比較例2
プラズマトーチの内径(Td)を5(ham、絞りノズ
ルの内径(Nd)を3.8mmとし、これらの比(Td
/Nd)を13.1に設定した第1図の装置を用い、系
内を強制排気しながら次の条件でダイヤモンドを合成し
た。
ルの内径(Nd)を3.8mmとし、これらの比(Td
/Nd)を13.1に設定した第1図の装置を用い、系
内を強制排気しながら次の条件でダイヤモンドを合成し
た。
ガス流量:アルゴンガス40j!/■in、水素ガス4
1 /−in、メタンガス0.24!/sinプラズマ
発生:実施例1と同一 基体温度:950℃ 系内圧カニプラズマトーチ内圧力(丁ρ) 679To
rr、生成チャンバー内圧力(Cp) 20Torr
、差圧(Tp Cp) 659 Torr上記の条件
で基体面にダイヤモンド膜を生成させたところ、析出量
は60分間で25μ霞であり極めて低位の析出速度であ
った。
1 /−in、メタンガス0.24!/sinプラズマ
発生:実施例1と同一 基体温度:950℃ 系内圧カニプラズマトーチ内圧力(丁ρ) 679To
rr、生成チャンバー内圧力(Cp) 20Torr
、差圧(Tp Cp) 659 Torr上記の条件
で基体面にダイヤモンド膜を生成させたところ、析出量
は60分間で25μ霞であり極めて低位の析出速度であ
った。
以上のとおり、本発明に従えば特定された系内圧力条件
を設定することにより炭化水素ガスを原料とした高周波
プラズマ法を用いて良質のダイヤモンドを高速合成する
ことができ、その析出速度はアークプラズマ法に匹敵す
る水準まで向上している。したがって、工業的な合成ダ
イヤモンドの製造手段として存効である。
を設定することにより炭化水素ガスを原料とした高周波
プラズマ法を用いて良質のダイヤモンドを高速合成する
ことができ、その析出速度はアークプラズマ法に匹敵す
る水準まで向上している。したがって、工業的な合成ダ
イヤモンドの製造手段として存効である。
第1図は本発明の実施に適用される高周波プラズマ型ダ
イヤモンド合成装置を例示した断面略図、第2図は実施
例1で合成されたダイヤモンド結晶の電子顕微鏡(SE
M)写真(拡大倍率: 3680倍)、第3図は実施例
2で合成されたダイヤモンド結晶の電子顕微鏡(SEM
)写真(拡大倍率:3440倍)、第4図は実施例3で
合成されたダイヤモンド結晶の電子顕微鏡(SEM)写
真(拡大倍率: 1490倍)である。 1・・・プラズマトーチ 2・・・生成チャンバー3
・・・排気口 4・・・ガス供給装置5・・
・バルブ 6・・・ガス噴射ノズル7・・・
高周波電源 8・・・ワークコイル9・・・水冷
ホルダー 10・・・基体11・・・絞りノズル Td・・・プラズマトーチ内径 Nd・・・絞りノズル内径 出願人 東海カーボン株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也 第 図 第 図 第4 手続補正書 (自発) 平成2年3月15日 事件の表示 平成2年特許願第1021、 発明の名称 ダイヤモンドの合成方法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都港区北青山−丁目2番3号名称 東海
カーボン株式会社 取締役社長 伊 riiw二部 4、代理人 住所 〒171 東京都豊島区目白−丁目7番14号 目白久保ビル2F 補正の対象 (1)明細書第5頁、19行目の「・・・圧力要件を・
・・」を、「・・・圧力条件を・・・」に補正する。 (2)明細書第9頁、10行目の「・・・単位面積当た
りに・・・」を、「・・・単位体積当たりに・・・Jに
補正する。 (3)明細書第10頁、12行目から13行目の「・・
・生成チャンバー内圧力(Dc)が・・・」を、「・・
・生成チャンバー内圧力(Pc)が・・・」に補正する
。 (4)明細書第1O頁、18行目から19行目の「・・
・第2図の電子顕微鏡・・・」を、「・・・第2図の走
査電子顕微鏡・・・Jに補正する。 (5)明細書第11頁、3行目の「・・・水素ガス=8
mj!/sin、 ”Jを、「・・・水素ガス: 81
!7sin、 −ノに補正する。 明細書第1 1頁、 7行目の「・・・圧力(Tp)・・・Jを、 「・・・圧力(P()・・・」に補正する。 を・・・」に補正する。 (7)明細書第11頁、8行目の「・・・圧力(Cp)
・・・」を、「・・・圧力(Pc)・・・」に補正する
。 (8)明細書第11頁、8行目の「・・・差圧(Tp
−Cp)・・・」を、「・・・差圧(Pt−PC)・・
・」に補正する。 (9)明細書第1I頁、12行目の「第3図の電子顕微
鏡・・・」を、「第3図の走査電子顕微鏡・・・」に補
正する。 (13)明細書第12頁、1行目の「・・・圧力(Tp
):670Torr 、・−Jを、「・・・圧力(PL
) s 670Torr 、 =−Jに補正する。 (14)明細書第12頁、2行目の「・・・圧力(Cp
)・・・」を、「・・・圧力(Pc)・・・」に補正す
る。 (15)明細書第12頁、2行目の「・・・差圧(Tp
−Cp)・・・」を、「・・・差圧(Pt−Pc)・
・・」に補正する。 (10)明細書第11頁、15行目の「・・・内径(T
d)を・・・」を、「・・・内径(Dt)を・・・」に
補正する。 (11)明輻書第11頁、16行目の「・・・内径(N
d)・・・」を、「・・・内径(Do)・・・ノに補正
する。 (12)明細書第11頁、 比(Td/Nd)を・・・」を、 16行目の「・・・これらの 「・・・これらの比(Dt/Dn) (16)明細書第12頁、7行目の「・・・第4図の電
子顕微鏡・・・」を、「用第4図の走査電子顕微鏡・・
・」に補正する。 (17)明細書第12頁、10行目の「・・・内径(T
d)を・・・」を、「・・・内径(Dt)を・・・Jに
補正する。 (1B) 明細書第12頁、 1行目の「・・・内径(Nd) を・・・Jを、 「・・・内径(Dn)を・・・」に補正する。 (25)明細書第13頁、8行目の「・・・内径(Nd
)を・・・」を、「・・・内径(On)・・・」に補正
する。 (工9)明細書第12頁、11行目の「・・・これらの
比(Td/Nd)を・・・」を、「・・・これらの比(
Dt/Dn)を・・・」に補正する。 (26)明細書第13頁、8行目の「・・・これらの比
(↑d/Nd)を」を、[・・・これらの比(D t/
口n)を」に補正する。 (20)明細書第12頁、19行目の[・・・圧力(T
p)・・・Jを、「・・・圧力(P t)・・・Jに補
正する。 (27)明細書第13頁、15行目の「・・・圧力(T
p)・・・」を、「・・・圧力(P t)・・・Jに補
正する。 (21)明細書第12頁、20行目の「・・・圧力(C
p)・・・」を、「・・・圧力(Pc)・・・」に補正
する。 (28)明細書第13頁、16行目の「・・・圧力(C
p)・・・」を、「・・・圧力(Pc)・・・」に補正
する。 (22)明細書第13頁、1行目の「・・・差圧(Tp
−Cp)・・・」を、[・・・差圧(P t −Pc
)・・・」に補正する。 (23)明細書第13頁、3行目の「・・・均一で硬質
な・・・」を、「・・・均一で良質な・・・」に補正す
る。 (29)明細書第13頁、17行目の「差圧(Tp −
Cp) 659 Torr」を、「差圧(Pt−Pc)
659 Torr」に補正する。 (24)明細書第13頁、7行目の「・・・内径(Td
)を・・・ノを、「・・・内径(D t)を・・・」に
補正する。 (30)明細書第14頁、13行目の「・・・電子顕微
鏡・・・」を、「・・・走査電子顕微鏡・・・」に補正
する。 (31)明細書の第14頁、13行目の「・・・(拡大
倍率:3680.を、「・・・(拡大倍率: 368
Jに補正に補正する。 する。 (32)明細書第14頁、15行目の「・・・電子顕微
鏡・・・」を、「・・・走査電子顕微鏡・・・Jに補正
する。 (37)明細書第15頁、7行目のrNd・・・絞りノ
ズル内径」をrDn・・・絞りノズル内径」に補正する
。 以 上 (33)明細書第14頁、16行目の’・3440倍)
、・・・」を、「・・・344倍)、・・・」に補正す
る。 (34)明細書第14頁、17行目の「・・・電子顕微
鏡・・・」を、「・・・走査電子顕微鏡・・・」に補正
する。 (35)明細書第14頁、18行目(7)r、、、率:
1490倍)、・・・」を、「・・・率:149倍)
、・・・」に補正す(36)明細書第15頁、6行目の
rTd・・・プラズマトーチ内径」をrDt・・・プラ
ズマトーチ内径」手続補正書(自発) 25発明の名称 ダイヤモンドの合成方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 性 所 東京都港区北青山−丁目2番3号名 称 東
海カーボン株式会社 取締役社長 三文字 昌 久 4、代理人 〒171 住所 東京都豊島区目白−丁目7番14号 目白久保ビル2F 5、補正命令の日付 iLH”:4%ね芒送旧付 平成2年3月15日
イヤモンド合成装置を例示した断面略図、第2図は実施
例1で合成されたダイヤモンド結晶の電子顕微鏡(SE
M)写真(拡大倍率: 3680倍)、第3図は実施例
2で合成されたダイヤモンド結晶の電子顕微鏡(SEM
)写真(拡大倍率:3440倍)、第4図は実施例3で
合成されたダイヤモンド結晶の電子顕微鏡(SEM)写
真(拡大倍率: 1490倍)である。 1・・・プラズマトーチ 2・・・生成チャンバー3
・・・排気口 4・・・ガス供給装置5・・
・バルブ 6・・・ガス噴射ノズル7・・・
高周波電源 8・・・ワークコイル9・・・水冷
ホルダー 10・・・基体11・・・絞りノズル Td・・・プラズマトーチ内径 Nd・・・絞りノズル内径 出願人 東海カーボン株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也 第 図 第 図 第4 手続補正書 (自発) 平成2年3月15日 事件の表示 平成2年特許願第1021、 発明の名称 ダイヤモンドの合成方法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都港区北青山−丁目2番3号名称 東海
カーボン株式会社 取締役社長 伊 riiw二部 4、代理人 住所 〒171 東京都豊島区目白−丁目7番14号 目白久保ビル2F 補正の対象 (1)明細書第5頁、19行目の「・・・圧力要件を・
・・」を、「・・・圧力条件を・・・」に補正する。 (2)明細書第9頁、10行目の「・・・単位面積当た
りに・・・」を、「・・・単位体積当たりに・・・Jに
補正する。 (3)明細書第10頁、12行目から13行目の「・・
・生成チャンバー内圧力(Dc)が・・・」を、「・・
・生成チャンバー内圧力(Pc)が・・・」に補正する
。 (4)明細書第1O頁、18行目から19行目の「・・
・第2図の電子顕微鏡・・・」を、「・・・第2図の走
査電子顕微鏡・・・Jに補正する。 (5)明細書第11頁、3行目の「・・・水素ガス=8
mj!/sin、 ”Jを、「・・・水素ガス: 81
!7sin、 −ノに補正する。 明細書第1 1頁、 7行目の「・・・圧力(Tp)・・・Jを、 「・・・圧力(P()・・・」に補正する。 を・・・」に補正する。 (7)明細書第11頁、8行目の「・・・圧力(Cp)
・・・」を、「・・・圧力(Pc)・・・」に補正する
。 (8)明細書第11頁、8行目の「・・・差圧(Tp
−Cp)・・・」を、「・・・差圧(Pt−PC)・・
・」に補正する。 (9)明細書第1I頁、12行目の「第3図の電子顕微
鏡・・・」を、「第3図の走査電子顕微鏡・・・」に補
正する。 (13)明細書第12頁、1行目の「・・・圧力(Tp
):670Torr 、・−Jを、「・・・圧力(PL
) s 670Torr 、 =−Jに補正する。 (14)明細書第12頁、2行目の「・・・圧力(Cp
)・・・」を、「・・・圧力(Pc)・・・」に補正す
る。 (15)明細書第12頁、2行目の「・・・差圧(Tp
−Cp)・・・」を、「・・・差圧(Pt−Pc)・
・・」に補正する。 (10)明細書第11頁、15行目の「・・・内径(T
d)を・・・」を、「・・・内径(Dt)を・・・」に
補正する。 (11)明輻書第11頁、16行目の「・・・内径(N
d)・・・」を、「・・・内径(Do)・・・ノに補正
する。 (12)明細書第11頁、 比(Td/Nd)を・・・」を、 16行目の「・・・これらの 「・・・これらの比(Dt/Dn) (16)明細書第12頁、7行目の「・・・第4図の電
子顕微鏡・・・」を、「用第4図の走査電子顕微鏡・・
・」に補正する。 (17)明細書第12頁、10行目の「・・・内径(T
d)を・・・」を、「・・・内径(Dt)を・・・Jに
補正する。 (1B) 明細書第12頁、 1行目の「・・・内径(Nd) を・・・Jを、 「・・・内径(Dn)を・・・」に補正する。 (25)明細書第13頁、8行目の「・・・内径(Nd
)を・・・」を、「・・・内径(On)・・・」に補正
する。 (工9)明細書第12頁、11行目の「・・・これらの
比(Td/Nd)を・・・」を、「・・・これらの比(
Dt/Dn)を・・・」に補正する。 (26)明細書第13頁、8行目の「・・・これらの比
(↑d/Nd)を」を、[・・・これらの比(D t/
口n)を」に補正する。 (20)明細書第12頁、19行目の[・・・圧力(T
p)・・・Jを、「・・・圧力(P t)・・・Jに補
正する。 (27)明細書第13頁、15行目の「・・・圧力(T
p)・・・」を、「・・・圧力(P t)・・・Jに補
正する。 (21)明細書第12頁、20行目の「・・・圧力(C
p)・・・」を、「・・・圧力(Pc)・・・」に補正
する。 (28)明細書第13頁、16行目の「・・・圧力(C
p)・・・」を、「・・・圧力(Pc)・・・」に補正
する。 (22)明細書第13頁、1行目の「・・・差圧(Tp
−Cp)・・・」を、[・・・差圧(P t −Pc
)・・・」に補正する。 (23)明細書第13頁、3行目の「・・・均一で硬質
な・・・」を、「・・・均一で良質な・・・」に補正す
る。 (29)明細書第13頁、17行目の「差圧(Tp −
Cp) 659 Torr」を、「差圧(Pt−Pc)
659 Torr」に補正する。 (24)明細書第13頁、7行目の「・・・内径(Td
)を・・・ノを、「・・・内径(D t)を・・・」に
補正する。 (30)明細書第14頁、13行目の「・・・電子顕微
鏡・・・」を、「・・・走査電子顕微鏡・・・」に補正
する。 (31)明細書の第14頁、13行目の「・・・(拡大
倍率:3680.を、「・・・(拡大倍率: 368
Jに補正に補正する。 する。 (32)明細書第14頁、15行目の「・・・電子顕微
鏡・・・」を、「・・・走査電子顕微鏡・・・Jに補正
する。 (37)明細書第15頁、7行目のrNd・・・絞りノ
ズル内径」をrDn・・・絞りノズル内径」に補正する
。 以 上 (33)明細書第14頁、16行目の’・3440倍)
、・・・」を、「・・・344倍)、・・・」に補正す
る。 (34)明細書第14頁、17行目の「・・・電子顕微
鏡・・・」を、「・・・走査電子顕微鏡・・・」に補正
する。 (35)明細書第14頁、18行目(7)r、、、率:
1490倍)、・・・」を、「・・・率:149倍)
、・・・」に補正す(36)明細書第15頁、6行目の
rTd・・・プラズマトーチ内径」をrDt・・・プラ
ズマトーチ内径」手続補正書(自発) 25発明の名称 ダイヤモンドの合成方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 性 所 東京都港区北青山−丁目2番3号名 称 東
海カーボン株式会社 取締役社長 三文字 昌 久 4、代理人 〒171 住所 東京都豊島区目白−丁目7番14号 目白久保ビル2F 5、補正命令の日付 iLH”:4%ね芒送旧付 平成2年3月15日
Claims (2)
- 1.プラズマトーチ内で希ガスと水素とからなる作動ガ
スに高周波熱プラズマを発生させ、これに炭化水素ガス
を導入して引き続く生成チャンバーにおいてCVDによ
り基体面にダイヤモンドを析出する方法において、プラ
ズマトーチ内圧力(Pt)を200〜2000Torr
、生成チャンバー内圧力(Pc)を150〜1990T
orrし、かつこれらの差圧(Pt−Pc)を1〜50
0Torrの範囲に設定することを特徴とするダイヤモ
ンドの合成方法。 - 2.プラズマトーチの内径(Dt)と前記プラズマトー
チと生成チャンバー間の絞りノズル内径(Dn)との比
(Dt/Dn)を1.20〜12.5の範囲に設定する
請求項1記載のダイヤモンドの合成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1021990A JPH04108690A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | ダイヤモンドの合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1021990A JPH04108690A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | ダイヤモンドの合成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04108690A true JPH04108690A (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=11744165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1021990A Pending JPH04108690A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | ダイヤモンドの合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04108690A (ja) |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP1021990A patent/JPH04108690A/ja active Pending
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