JPH0411515B2 - - Google Patents

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JPH0411515B2
JPH0411515B2 JP62073714A JP7371487A JPH0411515B2 JP H0411515 B2 JPH0411515 B2 JP H0411515B2 JP 62073714 A JP62073714 A JP 62073714A JP 7371487 A JP7371487 A JP 7371487A JP H0411515 B2 JPH0411515 B2 JP H0411515B2
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substrate
grid
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electrons
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  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ダイヤモンドを合成する装置に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、機相反応を利用
して基板上にダイヤモンドの結晶膜を高率よく析
出させるのに好適なダイヤモンドの製造装置に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for synthesizing diamond. More specifically, the present invention relates to a diamond manufacturing apparatus suitable for depositing a diamond crystal film on a substrate at a high rate using a mechanophase reaction.

[発明の背景] ダイヤモンドは、硬度、摩耗性、熱伝導率、屈
折率、透明度および耐薬品性などの特性に優れた
素材である。このため、機械工学、電子工学、半
導体工学、応用化学および光学等の工業分野で広
範に使用されつつある。
[Background of the Invention] Diamond is a material with excellent properties such as hardness, abrasion resistance, thermal conductivity, refractive index, transparency, and chemical resistance. For this reason, it is becoming widely used in industrial fields such as mechanical engineering, electronic engineering, semiconductor engineering, applied chemistry, and optics.

殊に、最近低温において化学気相成長法
(CVD法)でダイヤモンドを形成する方法が注目
を集めている。この方法は、メチル基を化学構造
の一部として含む炭化水素、アルコール類、ケト
ン類およびアミン類その他の有機化合物と水素ガ
スとの混合ガスを、熱、直流、高周波、マイクロ
波、プラズマまたは電子線などによつて励起し、
分解することにより基板上にダイヤモンドを析出
させる方法である。この方法により基板上にダイ
ヤモンドを析出させることができる。
In particular, a method of forming diamond by chemical vapor deposition (CVD) at low temperatures has recently attracted attention. This method uses heat, direct current, radio frequency, microwave, plasma, or electronic Excite with a wire etc.
This is a method in which diamond is deposited on a substrate by decomposition. This method allows diamond to be deposited on the substrate.

しかしながら、この方法によるダイヤモンドの
析出は、通常の場合、毎時0.2〜1μmと非常に遅
く、さらにダイヤモンドの生成面積が狭いという
問題があり、特に工業的な方法として不利であ
る。
However, diamond precipitation by this method is usually very slow at 0.2 to 1 .mu.m/hour, and furthermore, the diamond formation area is small, which is particularly disadvantageous as an industrial method.

また、従来の装置では、ダイヤモンド結晶の生
成速度が遅く、あえて生成速度を大きくしようと
すると擬ダイヤモンドが生成する傾向が大きかつ
た。
In addition, in the conventional apparatus, the rate of diamond crystal production is slow, and if an attempt is made to increase the rate of production, there is a strong tendency for pseudodiamond to be produced.

[発明の目的] 本発明は、前記実情に基づいてなされたもので
あつて、本発明の目的は、ダイヤモンドを高い析
出速度で、広い面積にわたる粒子状膜に製造する
ことができる製造装置を提供することである。
[Object of the Invention] The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus capable of manufacturing diamond into a particulate film over a wide area at a high deposition rate. It is to be.

[前記目的を達成するための手段] 前記目的を達成するための本発明の構成は、メ
チルラジカル、カチオン種および電子を少なくと
も含有するプラズマを発生させて反応器内の基板
上にダイヤモンドを合成させるダイヤモンドの製
造装置において、前記プラズマの存在領域と前記
反応器に対して1〜1000ボルトの正の電圧を印加
した基板との間に、アースした第一グリツドを前
記基板の上方空間に設けると共に、該第一グリツ
ドと該基板との間に反応器に対して10〜1000ボル
トの負電圧を印加した第二グリツドを設けたこと
を特徴とするダイヤモンドの製造装置である。
[Means for achieving the above object] The configuration of the present invention for achieving the above object includes generating plasma containing at least methyl radicals, cation species, and electrons to synthesize diamond on a substrate in a reactor. In the diamond manufacturing apparatus, a grounded first grid is provided in a space above the substrate between the plasma existing region and the substrate to which a positive voltage of 1 to 1000 volts is applied to the reactor; This diamond manufacturing apparatus is characterized in that a second grid is provided between the first grid and the substrate to which a negative voltage of 10 to 1000 volts is applied to the reactor.

プラズマCVD法などにより基板上にダイヤモ
ンドを合成する場合に、プラズマ中には、電子、
イオン性物質、原料である炭化水素などの分子、
この分解物である炭素源ラジカル、水素原子およ
び水素分子ならびにこれらの物質がプラズマ状態
になつているものなどが混在している。
When synthesizing diamond on a substrate using a plasma CVD method, electrons,
Ionic substances, molecules such as raw material hydrocarbons,
These decomposition products, such as carbon source radicals, hydrogen atoms and hydrogen molecules, and these substances in a plasma state are mixed together.

本発明者らは、プラズマの存在領域にあるプラ
ズマ中から、電子およびカチオン種排除して、ダ
イヤモンドの成長点をカチオニツクな状態に維持
することによつて、従来の方法によるよりも非常
に高速でダイヤモンドを合成することができると
共に、ダイヤモンド結晶を有効に析出されること
ができることを見出した。
The present inventors removed electrons and cation species from the plasma in the plasma region and maintained the diamond growth point in a cationic state, thereby achieving much faster growth than conventional methods. It has been found that diamond can be synthesized and diamond crystals can be effectively precipitated.

第1図に本発明のダイヤモンドの製造装置の一
例を概略的に示す。
FIG. 1 schematically shows an example of the diamond manufacturing apparatus of the present invention.

第1図において、ダイヤモンドを析出させる基
板は、1で示されている。本発明の装置を用いて
ダイヤモンドを合成する場合に使用する基板には
特に限定がなく、シリコンおよびタングステンな
どの金属並びにガラスおよびシリカなど従来から
基板として使用されていた物を用いることができ
る。
In FIG. 1, the substrate on which diamond is deposited is indicated at 1. The substrate used when synthesizing diamond using the apparatus of the present invention is not particularly limited, and materials conventionally used as substrates such as metals such as silicon and tungsten, glass and silica can be used.

この基板1は、基板載置台2上に置かれてい
る。この基板載置台2は、正の電圧が印加されて
いる。したがつて、この上に置かれる基板1も正
の電位となる。通常、基板載置台に印加する電圧
は、1〜1000V(好ましくは10〜500V)の範囲内
にある正の電圧である。
This substrate 1 is placed on a substrate mounting table 2. A positive voltage is applied to this substrate mounting table 2 . Therefore, the substrate 1 placed thereon also has a positive potential. Usually, the voltage applied to the substrate mounting table is a positive voltage in the range of 1 to 1000V (preferably 10 to 500V).

このように基板載置台に正の電圧を印加して、
この基板載置台に載置された基板上に形成されつ
つあるダイヤモンドの成長点に正の電圧を付与す
ることにより、この成長点においてメチルラジカ
ルが良好に反応すると共に、ラジカルが含有して
いる水素原子を分子の状態で放出し易くなる。そ
して、この水素原子を放出する際に結晶中の歪が
是正されて、擬ダイヤモンドを生成することなく
高速でダイヤモンドの結晶を生成することができ
るようになると共に、基板上に膜状に析出させる
ことができるようになる。
By applying a positive voltage to the substrate mounting table in this way,
By applying a positive voltage to the diamond growth points that are being formed on the substrate placed on this substrate mounting table, the methyl radicals react well at these growth points, and the hydrogen contained in the radicals is It becomes easier to release atoms in the form of molecules. When these hydrogen atoms are released, the strain in the crystal is corrected, making it possible to generate diamond crystals at high speed without generating pseudodiamonds, and depositing them in a film on the substrate. You will be able to do this.

基板載置台2は、通常は、プラズマ存の在領域
3中にある。そして、ガス導入管4とガス導入管
5とがこのプラズマの存在領域3に臨んでいる。
なお、このプラズマの存在領域3は、ラジカルお
よび/またはカチオンを有するブラズマの存在す
る領域であつて、プラズマ発生の領域である必要
はない。それ故、このプラズマ発生領域には、他
の場所で発生させ、適宜の手段により輸送されて
来たプラズマを存在させても良いし、また、この
プラズマの存在領域で直接にプラズマを発生させ
ても良い。排出管5は、プラズマを減圧に維持で
きるように、真空ポンブ(図示なし)に接続して
いる。
The substrate mounting table 2 is normally located in the region 3 where plasma exists. The gas introduction pipe 4 and the gas introduction pipe 5 face this plasma existing region 3.
Note that this plasma existing region 3 is a region where plasma having radicals and/or cations exists, and does not need to be a region where plasma is generated. Therefore, in this plasma generation region, plasma generated elsewhere and transported by appropriate means may be present, or plasma may be generated directly in the region where this plasma exists. Also good. The exhaust pipe 5 is connected to a vacuum pump (not shown) so that the plasma can be maintained at reduced pressure.

なお、活性種存在領域3あるいは基板1を加熱
できるような補助ヒータを設けてもよい。
Note that an auxiliary heater that can heat the active species existing region 3 or the substrate 1 may be provided.

基板載置台2は、石英ガラスなどの耐熱性の容
器6内に収容されている。通常、この容器6内
は、前記の真空ポンプなどを用いて10-4Torr以
下(好ましくは10-6Torr以下)の減圧状態に保
たれる。
The substrate mounting table 2 is housed in a heat-resistant container 6 made of quartz glass or the like. Usually, the inside of this container 6 is maintained at a reduced pressure of 10 -4 Torr or less (preferably 10 -6 Torr or less) using the above-mentioned vacuum pump or the like.

ガス導入管から導入するガスは、ダイヤモンド
の成長点で水素原子と反応して、メチルラジカル
を生成させうるものであれば良く、具体的な例と
しては、炭化水素ガス(例、メタン、エタン)、
アルコール類(例、メタノール、エタノール)、
ケトン類(例、アセトン、メチルエチルケトン、
ジエチルケトン)、アルキルアミン(例、トリメ
チルアミン)などのようにメチル基をその構造の
一部に含む化合物、不飽和炭化水素ガス(例、エ
チレン)、一酸化炭素、二酸化炭素などのように
水素原子と反応してメチル基をその構造の一部と
して含有する化合物を生成し得る前駆体化合物を
挙げることができる。これらは単独で使用するこ
ともできるし、また2種以上を同時に使用するこ
ともできる。通常は、こうしたガスを、水素ガス
などで稀釈して使用する。
The gas introduced from the gas introduction tube may be any gas that can react with hydrogen atoms at the growth point of the diamond to generate methyl radicals, and specific examples include hydrocarbon gases (e.g., methane, ethane). ,
Alcohols (e.g. methanol, ethanol),
Ketones (e.g., acetone, methyl ethyl ketone,
compounds that contain a methyl group as part of their structure, such as diethylketone), alkylamines (e.g., trimethylamine), unsaturated hydrocarbon gases (e.g., ethylene), hydrogen atoms, such as carbon monoxide, carbon dioxide, etc. Mention may be made of precursor compounds which can be reacted with to produce compounds containing methyl groups as part of their structure. These can be used alone or in combination of two or more. Usually, these gases are diluted with hydrogen gas or the like.

本発明の製造装置では、特にメタンガス、メタ
ノール、メチルアミンおよびアセトンのうちから
一種もしくは二種以上のガスを選択して、これを
水素ガスで稀釈して使用するのが好ましい。
In the production apparatus of the present invention, it is particularly preferable to use one or more gases selected from methane gas, methanol, methylamine, and acetone and diluted with hydrogen gas.

この製造方法では、基板状に生成するダイヤモ
ンドの成長点においてメチルラジカルを生成し得
る活性種は、プラズマにより発生させており、プ
ラズマの発生方法としては、直流電源を用いる方
法、高周波を用いる方法、マイクロ波を用いる方
法などの公知の方法を採用することができる。前
記活性種は、プラズマに限らず、公知の種々の方
法によることができる。
In this manufacturing method, the active species that can generate methyl radicals at the growth points of the diamond generated on the substrate are generated by plasma, and the plasma generation methods include a method using a DC power supply, a method using high frequency, Known methods such as a method using microwaves can be employed. The active species can be generated not only by plasma but also by various known methods.

第1図において、7はマイクロ波導波管であ
り、基板上に生成するダイヤモンドの成長点にお
いてメチルラジカルを生成し得る活性種の存在し
うる活性種存在領域3でプラズマが形成される。
In FIG. 1, reference numeral 7 denotes a microwave waveguide, and plasma is formed in the active species existing region 3 where active species capable of generating methyl radicals can exist at the growth point of diamond generated on the substrate.

こうして形成されたプラズマには、電子、イオ
ン性物質およびラジカル種などの種々の成分を含
んでいる。
The plasma thus formed contains various components such as electrons, ionic substances and radical species.

従来の装置において、これらの多種多様な成分
を含むプラズマは、直接に基板1に到達して、基
板1上にダイヤモンド、擬ダイヤモンドさらには
両者の混成体が合成されていた。
In the conventional apparatus, plasma containing these various components directly reaches the substrate 1, and diamond, pseudodiamond, and a hybrid of both are synthesized on the substrate 1.

本発明の一例であるこのダイヤモンドの製造装
置では、上記のようにして形成されたプラズマ中
の電子を第2グリツドでトラツプし、基板表面上
で正に帯電しているダイヤモンドの成長点でメチ
ルラジカル(ラジカル種から生成したメチルラジ
カルおよび/または前記成長点近傍で中性活性種
が分解して生成するメチルラジカル)が反応し
て、基板1上のダイヤモンド結晶が生成する。前
記ラジカル種としては、アルキルラジカルが好ま
しく、この中でもメチルラジカル(・CH3)が特
に好ましい。これは、基板1上にダイヤモンド結
晶を形成する際の水素原子の脱離が、エチルラジ
カルなど他のラジカルよりも容易でありダイヤモ
ンド形成速度が高いと共に、形成されるダイヤモ
ンドの結晶構造に歪が発生しにくく、ダイヤモン
ドの結晶を形成しやすくなるからである。
In this diamond manufacturing apparatus, which is an example of the present invention, electrons in the plasma formed as described above are trapped in the second grid, and methyl radicals are generated at the positively charged diamond growth point on the substrate surface. (Methyl radicals generated from radical species and/or methyl radicals generated by decomposition of neutral active species near the growth point) react, and diamond crystals on the substrate 1 are generated. As the radical species, alkyl radicals are preferred, and among these, methyl radicals (.CH 3 ) are particularly preferred. This is because when forming diamond crystals on the substrate 1, hydrogen atoms are more easily desorbed than other radicals such as ethyl radicals, resulting in a high diamond formation rate and distortion in the crystal structure of the formed diamond. This is because diamond crystals are more likely to form.

プラズマ中から電子を選択的に除去して基板1
上にラジカル種を到達させるために、本発明の製
造装置のいては、第1図に示すように活性種存在
領域3のプラズマと活性種存在領域3中に設置さ
れる基板との間に少なくとも二枚のグリツドを設
ける。そして、グリツドのうち、基板に対して、
より外面に設けた第一グリツド9は、アースして
あり、第1グリツド9と基板との間に設けた第二
グリツド10には、負電圧を印加する。通常、第
二グリツドに印加する電圧は、10〜1000V(好ま
しくは50〜500V)の範囲内の負電圧である。
By selectively removing electrons from the plasma, the substrate 1
In order to allow the radical species to reach the top, in the manufacturing apparatus of the present invention, as shown in FIG. Provide two grids. Then, among the grids, for the substrate,
The first grid 9 located on the outer surface is grounded and a negative voltage is applied to the second grid 10 located between the first grid 9 and the substrate. Typically, the voltage applied to the second grid is a negative voltage in the range of 10-1000V (preferably 50-500V).

第一グリツドおよび第二グリツドは、通常、目
開きが0.01〜1.0mm(好ましくは0.1〜0.8mm)の範
囲内のメツシユで形成され、通常、厚さは、1〜
200μm(好ましくは10〜100μm)の範囲内にあ
る。
The first grid and the second grid are usually formed of a mesh with an opening in the range of 0.01 to 1.0 mm (preferably 0.1 to 0.8 mm), and usually have a thickness of 1 to 1.0 mm.
It is within the range of 200 μm (preferably 10 to 100 μm).

また、グリツドを形成する素材には特に制限は
ないが、導電性および耐熱性などの特性に優れた
金属を用いるのが好ましく、特にタングステンを
含む金属が好適である。
Further, there are no particular restrictions on the material for forming the grid, but it is preferable to use metals that have excellent properties such as electrical conductivity and heat resistance, and metals containing tungsten are particularly suitable.

第一グリツド9と第二グリツド10との間隔は
適宜に設定することができるが、1〜5mmの範囲
内とするのが良い。
The distance between the first grid 9 and the second grid 10 can be set as appropriate, but it is preferably within the range of 1 to 5 mm.

第一グリツド9および第二グリツド10は、通
常、絶縁具11を介して基板載置台2に着脱でき
るように備え付けされている。
The first grid 9 and the second grid 10 are usually detachably attached to the substrate mounting table 2 via an insulator 11.

なお、グリツドを3枚以上設ける場合には、少
なくとも二枚のグリツドを、前述の第一グリツド
および第二グリツドの関係にすればよく、他のグ
リツドに特に制限はない。グリツドの枚数を多く
することで、活性種の選択の効果が高められる。
In addition, when three or more grids are provided, at least two grids may be placed in the above-described relationship of the first grid and the second grid, and there are no particular restrictions on the other grids. By increasing the number of grids, the effect of selecting active species can be enhanced.

この第一グリツド9によつて、電子が遮蔽され
る。
This first grid 9 shields electrons.

第一グリツド9を透過した電子の全ておよびカ
チオン種の幾分かは、第二グリツド10が負電位
にあるので、この第二グリツドを透過することが
できない。
All of the electrons and some of the cationic species that have passed through the first grid 9 cannot pass through the second grid 10 because it is at a negative potential.

他方、ラジカル種は、電気的に中性であるの
で、第二グリツド10の電位に拘わりなく、この
第二グリツド10を透過することができる。
On the other hand, since the radical species are electrically neutral, they can pass through the second grid 10 regardless of the potential of the second grid 10.

結局のところ、本発明の一例であるこのダイヤ
モンドの製造装置では、上記のようにして形成さ
れたプラズマ中の電子が第1グリツドおよび第2
グリツドでトラツプされ、カチオン種もこの第2
グリツドでトラツプされ、あるいはこれを通過す
る。ラジカル種は、この第1および第2グリツド
を通過する。そして、基板表面上で正に帯電して
いるダイヤモンドの成長点でメチルラジカル(ラ
ジカル種から生成したメチルラジカルおよび/ま
たは前記成長点近傍で中性活性種が分解して生成
するメチルラジカル)が反応して、基板1上のダ
イヤモンド結晶が生成する。
After all, in this diamond manufacturing apparatus which is an example of the present invention, electrons in the plasma formed as described above are transferred to the first grid and the second grid.
Trapped in the grid, cationic species are also trapped in this second
Trapped in or through the grid. Radical species pass through the first and second grids. Then, methyl radicals (methyl radicals generated from radical species and/or methyl radicals generated by decomposition of neutral active species near the growth point) react at the growth points of the positively charged diamond on the substrate surface. As a result, diamond crystals on the substrate 1 are generated.

こうして基板1に到達したラジカル種は、正電
位にある基板もしくは基板上に析出したダイヤモ
ンド結晶の結合点に次々に結合し、水素原子の脱
離を伴ないながら基板1上にダイヤモンド結晶構
造を形成しながらダイヤモンド結晶に成長してゆ
く。
The radical species that have reached the substrate 1 in this way bond one after another to the bonding points of the substrate at a positive potential or the diamond crystals deposited on the substrate, forming a diamond crystal structure on the substrate 1 with the elimination of hydrogen atoms. While doing so, it grows into a diamond crystal.

[発明の効果] 本発明の製造装置によれば、二種のグリツドで
電子を遮蔽して、ダイヤモンドの成長点をカチオ
ニツクに維持しつつメチルラジカルを反応させ
て、ダイヤモンドを成長させるので、速い結晶成
長速度で、広い面積に渡り、結晶格子に歪を生じ
させることなく粒子状の膜に、純度の高いダイヤ
モンド結晶を効率よく製造することができる。
[Effects of the Invention] According to the manufacturing apparatus of the present invention, diamond is grown by shielding electrons with two types of grids and keeping the diamond growth point cationic while reacting with methyl radicals, resulting in fast crystal growth. Highly pure diamond crystals can be efficiently produced in granular films over a wide area at a high growth rate without causing distortion in the crystal lattice.

[実施例] 次に本発明の実施例および比較例を示す。[Example] Next, Examples and Comparative Examples of the present invention will be shown.

実施例 1 市販のプラズマCVD装置に第1図に示すよう
に第一グリツドと第二グリツドとを設けた。
Example 1 A commercially available plasma CVD apparatus was provided with a first grid and a second grid as shown in FIG.

なお、第一グリツドおよび第二グリツドは、両
者ともタングステン製の目開き0.5mmの網状の形
態を有しており、厚さは30μmである。また第一
グリツドと第二グリツドとの間隔は、5mmとし
た。
The first grid and the second grid are both made of tungsten and have a mesh shape with an opening of 0.5 mm and a thickness of 30 μm. Further, the interval between the first grid and the second grid was 5 mm.

第一グリツドをアースに落し、第二グリツドに
は、1000Vの負電圧を印加した。
The first grid was grounded, and a negative voltage of 1000V was applied to the second grid.

基板としてシリコン単結晶の(111)面を使用
して、基板載置台に30Vの正の電圧を印加した。
A (111) plane of silicon single crystal was used as the substrate, and a positive voltage of 30 V was applied to the substrate mounting table.

装置内を脱気し、次いで、原料ガスとして水素
ガスで稀釈したメタンガス装置内に導入した。な
お、この際に、メタンガスと水素ガスとは、メタ
ンガス0.5sccmに対して水素ガス100sccmとなる
ように設定した。
The inside of the device was degassed, and then a methane gas diluted with hydrogen gas was introduced into a methane gas device as a raw material gas. Note that at this time, methane gas and hydrogen gas were set so that methane gas was 0.5 sccm and hydrogen gas was 100 sccm.

装置内の圧力を40Torrに設定してマイクロ波
出力400Wで12時間反応させた。
The pressure inside the device was set to 40 Torr, and the reaction was performed at a microwave output of 400 W for 12 hours.

なお、反応中の基板の温度は800℃であつた。 Note that the temperature of the substrate during the reaction was 800°C.

X線回析の結果、シリコン単結晶の(111)面
上には、主に(111)面からなるダイヤモンドの
結晶が膜状に析出していることが確認された。
As a result of X-ray diffraction, it was confirmed that diamond crystals mainly composed of (111) planes were precipitated in the form of a film on the (111) planes of silicon single crystals.

膜の厚さから求めた膜形成速度は2.0μm/時間
であつた。
The film formation rate determined from the film thickness was 2.0 μm/hour.

比較例 1 実施例1において、第一グリツドおよび第二グ
リツドを使用しなかつた以外は同様にして操作し
た。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the first grid and the second grid were not used.

得られた膜の厚さから求めたダイヤモンドの膜
形成速度は、0.5μm/時間であり、実施例1と比
較して低かつた。
The diamond film formation rate determined from the thickness of the obtained film was 0.5 μm/hour, which was lower than in Example 1.

実施例 2 実施例1において、メタンガスの代わりにアセ
トンを使用し、アセトンと水素ガスとの比率を、
アセトン1.0sccmに対して水素ガス100sccmとな
るように設定し、反応時間を15時間とした以外は
同様に操作した。
Example 2 In Example 1, acetone was used instead of methane gas, and the ratio of acetone and hydrogen gas was changed to
The same operation was performed except that the hydrogen gas was set to 100 sccm per acetone 1.0 sccm, and the reaction time was 15 hours.

X線回析の結果、得られた膜はダイヤモンドの
結晶が膜状に析出したものであることが確認され
た。
As a result of X-ray diffraction, it was confirmed that the obtained film was a film of diamond crystals deposited in the form of a film.

得られた膜の厚さから求めたダイヤモンドの膜
形成速度は、15μm/時間であつた。
The diamond film formation rate determined from the thickness of the obtained film was 15 μm/hour.

比較例 2 実施例2において、第一グリツドおよび第二グ
リツドを使用しなかつた以外は同様に操作した。
Comparative Example 2 The same procedure as in Example 2 was carried out except that the first grid and the second grid were not used.

膜形成速度は、0.6μm/時間であつた。 The film formation rate was 0.6 μm/hour.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明のダイヤモンドの製造装置の
一例を模式的に示す図である。 1:基板、2:基板載置台、3:活性種存在領
域、4:ガス導入管、5:ガス排出管、6:石英
管、7:マイクロ波導波管、9:第一グリツド、
10:第二グリツド、11:絶縁具。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a diamond manufacturing apparatus of the present invention. 1: Substrate, 2: Substrate mounting table, 3: Active species presence region, 4: Gas introduction pipe, 5: Gas exhaust pipe, 6: Quartz tube, 7: Microwave waveguide, 9: First grid,
10: Second grid, 11: Insulator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 メチルラジカル、カチオン種および電子を少
なくとも含有するプラズマを発生させて反応器内
の基板上にダイヤモンドを合成させるダイヤモン
ドの製造装置において、前記プラズマの存在領域
と前記反応器に対して1〜1000ボルトの正の電圧
を印加した基板との間に、アースした第一グリツ
ドを前記基板の上方空間に設けると共に、該第一
グリツドと該基板との間に反応器に対して10〜
1000ボルトの負電圧を印加した第二グリツドを設
けたことを特徴とするダイヤモンドの製造装置。
1. In a diamond production apparatus that generates plasma containing at least methyl radicals, cation species, and electrons to synthesize diamond on a substrate in a reactor, a voltage of 1 to 1000 volts is applied to the region where the plasma exists and the reactor. A grounded first grid is provided in the space above the substrate between the substrate to which a positive voltage of
A diamond manufacturing device characterized by having a second grid to which a negative voltage of 1000 volts is applied.
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