JPH04182388A - 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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- JPH04182388A JPH04182388A JP30377890A JP30377890A JPH04182388A JP H04182388 A JPH04182388 A JP H04182388A JP 30377890 A JP30377890 A JP 30377890A JP 30377890 A JP30377890 A JP 30377890A JP H04182388 A JPH04182388 A JP H04182388A
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- Pending
Links
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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、ダイヤモンドの合成方法に関し、特に、紫外
光を基板に照射しつつ合成することにより、成膜速度を
向上させるための新規な改良に関する。
光を基板に照射しつつ合成することにより、成膜速度を
向上させるための新規な改良に関する。
従来、用いられていたこの種のダイヤモンドの合成力法
としては種々あるが、その中で代表的なものについて述
べると、例えば、特開昭６３−１０７８９９号公報に開
示されている薄膜形成方法を挙げることができる。
としては種々あるが、その中で代表的なものについて述
べると、例えば、特開昭６３−１０７８９９号公報に開
示されている薄膜形成方法を挙げることができる。
すなわち、前述の方法においては、減圧状態に保持され
たプラズマ発生室及び、反応室内に炭化水素気体を含む
薄膜形成気体を導入し、該気体に対して外部より磁界及
びマイクロ波電力を加え、その相互作用により１００Ｐ
ａから１Ｏ−２Ｐａという幅広い圧力範囲において、高
密度のプラズマを発生せしめ前記高密度プラズマにより
薄膜形成用気体中の励起されたイオン種、活性種等によ
り、あらかじめ加熱されて反応室内に保持されていた基
板表面上にダイヤモンド状薄膜又はダイヤモンド薄膜を
形成するようにした方法である。
たプラズマ発生室及び、反応室内に炭化水素気体を含む
薄膜形成気体を導入し、該気体に対して外部より磁界及
びマイクロ波電力を加え、その相互作用により１００Ｐ
ａから１Ｏ−２Ｐａという幅広い圧力範囲において、高
密度のプラズマを発生せしめ前記高密度プラズマにより
薄膜形成用気体中の励起されたイオン種、活性種等によ
り、あらかじめ加熱されて反応室内に保持されていた基
板表面上にダイヤモンド状薄膜又はダイヤモンド薄膜を
形成するようにした方法である。
従来のダイヤモンドの合成力法は、以上のように構成さ
れていたため、次のような課題が存在していた。
れていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、基板に対しては、何らの補助的処理を加える
ことなくプラズマ励起のみでダイヤモンドの合成を行っ
ていたため、例えば、４イ〉子基板を用いてな成した場
音、５時間で０．５μ厚しか得られず、この合成時間の
短縮を行うことが不可能てあった。
ことなくプラズマ励起のみでダイヤモンドの合成を行っ
ていたため、例えば、４イ〉子基板を用いてな成した場
音、５時間で０．５μ厚しか得られず、この合成時間の
短縮を行うことが不可能てあった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、紫外光を基板に照射し−９つ合成するこ
とにより、成膜速度を向上させる、Ｌうにしたダイヤモ
ン１への合成方法を提供することを目的とする。
もので、特に、紫外光を基板に照射し−９つ合成するこ
とにより、成膜速度を向上させる、Ｌうにしたダイヤモ
ン１への合成方法を提供することを目的とする。
本発明による夕・ｆヤモンＩ・のな成力法は、反応室内
に少なくとも含炭素化音物カスを供給し、ＥＣＲプラズ
マＣＶＤ法により、基板表面にダイヤモンドな成するよ
うにしたダイヤモンドの合成方法に」〕いて、前記基板
に紫外光を照射しつ−）前記タイヤモン１この合成を行
うようにした方法である。
に少なくとも含炭素化音物カスを供給し、ＥＣＲプラズ
マＣＶＤ法により、基板表面にダイヤモンドな成するよ
うにしたダイヤモンドの合成方法に」〕いて、前記基板
に紫外光を照射しつ−）前記タイヤモン１この合成を行
うようにした方法である。
〔作 用］
本発明によるダ・イヤモン１〜Ｊ）合成方法においては
、反応室内に少なくとち含炭素１ヒｈ物カスを供給し、
プラズマ励起した状態において、反応室に取付けられた
光源から発射した紫外光を基板に照射することにより、
この紫外光によって基板の表面か清浄ｆヒされ、プラズ
マ粒子か基板上て動ける距離が大きくなり、基板−１−
１の空いている空隙に粒子が入っていくため又、プラズ
マ中の分子、原子笠もより活性されるために、均一なダ
イヤモンド膜か迅速に形成される。
、反応室内に少なくとち含炭素１ヒｈ物カスを供給し、
プラズマ励起した状態において、反応室に取付けられた
光源から発射した紫外光を基板に照射することにより、
この紫外光によって基板の表面か清浄ｆヒされ、プラズ
マ粒子か基板上て動ける距離が大きくなり、基板−１−
１の空いている空隙に粒子が入っていくため又、プラズ
マ中の分子、原子笠もより活性されるために、均一なダ
イヤモンド膜か迅速に形成される。
以下、図面と共に本発明によるダイヤモンドの合成方法
の好適な実施例について詳細に説明する。
の好適な実施例について詳細に説明する。
第１図は本発明によるダイヤモンドの合成方法を適用す
るダイヤモンド合成装置を示す概略構成図である。
るダイヤモンド合成装置を示す概略構成図である。
図において符号１て示されるものは密閉状に構成され、
図示しない排気手段を介して真空状態に保持された反応
室であり、この反応室１には、少なくとも含炭素（ヒ＆
物ガス２を供給するためのガス供給管２Ａが設げられて
いると共に、マイクロ波発振機３からのマイクロ波３ａ
を供給するためのマイクロ波供給管４か形成されている
。
図示しない排気手段を介して真空状態に保持された反応
室であり、この反応室１には、少なくとも含炭素（ヒ＆
物ガス２を供給するためのガス供給管２Ａが設げられて
いると共に、マイクロ波発振機３からのマイクロ波３ａ
を供給するためのマイクロ波供給管４か形成されている
。
前記反応室１の外周には、反応室１内に磁界を発生させ
るための励磁コイル５が設けちれ、この反応電子め一端
１εＬに取付げられな光源６には電源７が接続されてい
る。
るための励磁コイル５が設けちれ、この反応電子め一端
１εＬに取付げられな光源６には電源７が接続されてい
る。
前記光源６は、紫外光６ａを発射するための例えば重水
素ランプ、水銀ランプ及びキセノンランプ等から構成さ
れ、この紫外光６ａは、前記反応室１の他端］、 １＋
側に位置して配設された試料台８に取付けられた基板９
の表面９ａに照射されるように構成されている。
素ランプ、水銀ランプ及びキセノンランプ等から構成さ
れ、この紫外光６ａは、前記反応室１の他端］、 １＋
側に位置して配設された試料台８に取付けられた基板９
の表面９ａに照射されるように構成されている。
従って、前述のダイヤモンド合成装置を用い、Ｅ ＣＲ
条件を満たず磁場を励磁コイル５により発生させマイク
ロ波供給管４よりマイクロ波を供給して、プラズマを発
生させ、光源６がらの紫外光６ａを基板９の表面９ａに
照射しつつ、少なくとも含炭素化合物ガス２を供給する
ことにより、基板９の表面９ａが紫外光６ａによって清
浄化されつ−）、反応室１内てプラズマ励起により基板
９の表面９εｌにダイヤモンド膜 （図示せず）が生成される。
条件を満たず磁場を励磁コイル５により発生させマイク
ロ波供給管４よりマイクロ波を供給して、プラズマを発
生させ、光源６がらの紫外光６ａを基板９の表面９ａに
照射しつつ、少なくとも含炭素化合物ガス２を供給する
ことにより、基板９の表面９ａが紫外光６ａによって清
浄化されつ−）、反応室１内てプラズマ励起により基板
９の表面９εｌにダイヤモンド膜 （図示せず）が生成される。
この場き、基板９の表面９ ＝ｔに紫外光６ａを照射さ
ぜることにより、表面９ａが清浄化され、粒子が基板９
上で動ける距離か大となり、粒子が空いている空隙に入
り込むため均一なダイヤモンド膜を迅速に得ることがで
きる。 次に、本出願人が実際に行った実験例について
述べる。
ぜることにより、表面９ａが清浄化され、粒子が基板９
上で動ける距離か大となり、粒子が空いている空隙に入
り込むため均一なダイヤモンド膜を迅速に得ることがで
きる。 次に、本出願人が実際に行った実験例について
述べる。
実験例
、メタンガス ５０３ＣＣＭ
酸素ガス １５６ｏｃＭ
マイクロ波出力 １．２ＫＷ
マイクロ波周波数 ２．４５ＧＨ２
磁場強度 ８７５Ｇ（基板上）
基板温度 ６００〜８００°Ｃ
光 源 １５０Ｗ （重水素ランプ）光源の波長
１１５ｎｍ〜４００ｎ＋ｎ（ピークは２００ ｎ
ｍ ）真空度 １ ×１．０−’ Ｔｏｒｒ前述
の条件において、５時間で１μ（基板の寸法は４インチ
径、材質はシリコン）となり、従来の紫外光を用いない
方法に比べると、２倍の成膜速度を得ることかてきた。
１１５ｎｍ〜４００ｎ＋ｎ（ピークは２００ ｎ
ｍ ）真空度 １ ×１．０−’ Ｔｏｒｒ前述
の条件において、５時間で１μ（基板の寸法は４インチ
径、材質はシリコン）となり、従来の紫外光を用いない
方法に比べると、２倍の成膜速度を得ることかてきた。
本発明によるり・イヤモンＩ・の今或方法は、以上のよ
うに構成されているので、次のような効果を得ることか
できる。
うに構成されているので、次のような効果を得ることか
できる。
すなわち、紫外光によってプラズマ中の分子、原子等を
より活性ｆヒし、又、基板の表面を清浄１ヒしつ−）ダ
・ｆヤモン１への成膜を行うため、粒子のｆ＝１着か迅
速化され、均一な膜を従来の培の速度て成膜することか
てきる。
より活性ｆヒし、又、基板の表面を清浄１ヒしつ−）ダ
・ｆヤモン１への成膜を行うため、粒子のｆ＝１着か迅
速化され、均一な膜を従来の培の速度て成膜することか
てきる。
第１図は本発明によるダイヤモン１への合成方法を適用
するグイヤモン１へ合成装置を示す概略構成図である。 １は反応室、２は素炭素化り物ガス、６ａは紫外光、９
は基板、９ａは表面である。 特許出願人 株式会社口本製鋼所
するグイヤモン１へ合成装置を示す概略構成図である。 １は反応室、２は素炭素化り物ガス、６ａは紫外光、９
は基板、９ａは表面である。 特許出願人 株式会社口本製鋼所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 反応室（１）内に少なくとも含炭素化合物ガス（２）を
供給し、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法により、基板（９）表
面（９ａ）にダイヤモンドを合成するようにしたダイヤ
モンドの合成方法において、 前記基板（９）に紫外光（６ａ）を照射しつつ前記ダイ
ヤモンドの合成を行うようにしたことを特徴とするダイ
ヤモンドの合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30377890A JPH04182388A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | ダイヤモンドの合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30377890A JPH04182388A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | ダイヤモンドの合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04182388A true JPH04182388A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=17925176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30377890A Pending JPH04182388A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | ダイヤモンドの合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04182388A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180999A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-14 | Nec Corp | ダイヤモンドの合成方法 |
| JPS616199A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-11 | Nec Corp | ダイヤモンドの気相合成方法とその装置 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30377890A patent/JPH04182388A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180999A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-14 | Nec Corp | ダイヤモンドの合成方法 |
| JPS616199A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-11 | Nec Corp | ダイヤモンドの気相合成方法とその装置 |
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