JPH04182389A - 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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- JPH04182389A JPH04182389A JP30377990A JP30377990A JPH04182389A JP H04182389 A JPH04182389 A JP H04182389A JP 30377990 A JP30377990 A JP 30377990A JP 30377990 A JP30377990 A JP 30377990A JP H04182389 A JPH04182389 A JP H04182389A
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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、ミラ
ー磁場を形成した状態で且つ紫外光を基板に照射しつつ
合成することにより、成膜を均一にすると共に、成膜速
度を向上させるための新規な改良に関する。
ー磁場を形成した状態で且つ紫外光を基板に照射しつつ
合成することにより、成膜を均一にすると共に、成膜速
度を向上させるための新規な改良に関する。
［従来の技術］
従来、用いられていたこの種のダイヤモンドのぎ成力法
としては種々あるが、その中て代表的なものに−）いて
述ハ＼ると、例えば、特開昭６３−１．０７８９９号公
報に開示されている薄膜形成方法を挙げることかできる
。
としては種々あるが、その中て代表的なものに−）いて
述ハ＼ると、例えば、特開昭６３−１．０７８９９号公
報に開示されている薄膜形成方法を挙げることかできる
。
すなわち、前述の従来方法においては、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１０
０Ｐａから１Ｏ−２Ｐａという幅広い圧力範囲においで
、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、あらかし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。
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１０
０Ｐａから１Ｏ−２Ｐａという幅広い圧力範囲においで
、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、あらかし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。
［発明が解決しようとする課題］
従来のダイヤモンドの合成方法は、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き成を行っ
ていたため、例えば、４インチ基板を用いて合成した場
き、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き成を行っ
ていたため、例えば、４インチ基板を用いて合成した場
き、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、ミラー磁場を形成した状態且つ紫外光を
基板に照射し−）つ合成することにより、成膜を均一に
すると共に、成膜速度を向上させるようにしたダイヤモ
ンドの合成方法を提供することを目的とする。
もので、特に、ミラー磁場を形成した状態且つ紫外光を
基板に照射し−）つ合成することにより、成膜を均一に
すると共に、成膜速度を向上させるようにしたダイヤモ
ンドの合成方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明によるダイヤモンドの合成方法は、反応室内に少
なくとも含炭素化合物ガスを供給し、プラズマＣＶＤ法
により、基板表面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で、反応室の外周位置に
設けられた複数の磁場発生手段からの磁場によるミラー
磁場が形成された状態で、且つ、前記基板に紫外光を照
射し−）つダイヤモンドの６成を行うようにした方法で
ある。
なくとも含炭素化合物ガスを供給し、プラズマＣＶＤ法
により、基板表面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で、反応室の外周位置に
設けられた複数の磁場発生手段からの磁場によるミラー
磁場が形成された状態で、且つ、前記基板に紫外光を照
射し−）つダイヤモンドの６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ドの合成方法においては、反応
室内に少なくとも含炭素化り物カスを供給し、ミラー磁
場によってプラズマ励起した状！序においで、反応室に
取付りられた光源から発１２ｊシ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プラズマ中の分子
、原子等がより活性化され、又、基板の表面か清浄化さ
れ、粒子が基板」二で動ける距離が大きくなり、基板上
の空いている空隙にプラズマ密度か入−〕でいくため、
均一なダイヤモンド膜が迅速に形成される。
室内に少なくとも含炭素化り物カスを供給し、ミラー磁
場によってプラズマ励起した状！序においで、反応室に
取付りられた光源から発１２ｊシ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プラズマ中の分子
、原子等がより活性化され、又、基板の表面か清浄化さ
れ、粒子が基板」二で動ける距離が大きくなり、基板上
の空いている空隙にプラズマ密度か入−〕でいくため、
均一なダイヤモンド膜が迅速に形成される。
また、ミラー磁場により磁場分布がきれいになり、プラ
ズマ密度の均一化、膜厚の均一化が行われる。
ズマ密度の均一化、膜厚の均一化が行われる。
［実施例］
以下、図面と共に本発明によるダイヤモンドのな成力法
の好適な実施例に−）いて詳細に説明する。
の好適な実施例に−）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６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で示されるものは密閉状態に構成され
、排気手段１Ａを介して真空状態に保持された反応室て
あり、この反応室１には、少なくとも含炭素化合物ガス
２を供給するなめのガス供給管２Δが設けられていると
共に、複数のマイクロ波発振機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が形成されている
。
、排気手段１Ａを介して真空状態に保持された反応室て
あり、この反応室１には、少なくとも含炭素化合物ガス
２を供給するなめのガス供給管２Δが設けられていると
共に、複数のマイクロ波発振機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が形成されている
。
前記反応室１の外周位置には、反応室１内に磁場５ａを
発生させるための励磁コイルからなる磁場発生手段５が
設けられ、この反応室１の一端１ａに取１寸けられた光
源６には電源７が接続されている。
発生させるための励磁コイルからなる磁場発生手段５が
設けられ、この反応室１の一端１ａに取１寸けられた光
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、水銀ランプおよ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６１〕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。また、前
記マイクロ波発振機３および磁場発生手段５は、第２図
に示されるように反応室１の外周位置に複数個配設され
、各磁場発生手段５からの磁場５ａにより反応室１．内
では各磁場がぶつかり合ってミラー磁場が形成されてい
る。
素ランプ、水銀ランプおよ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６１〕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。また、前
記マイクロ波発振機３および磁場発生手段５は、第２図
に示されるように反応室１の外周位置に複数個配設され
、各磁場発生手段５からの磁場５ａにより反応室１．内
では各磁場がぶつかり合ってミラー磁場が形成されてい
る。
従っで、前述のダイヤモンドき成装置を用い、前記ミラ
ー磁場が形成された状態下で、且つ、光源６からの紫外
光６ａを基板９の表面９ａに照射し′）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つ、反応室１
内でプラズマ励起により基板９の表面９ａにダイヤモン
ド膜（図示せず）が生成される。
ー磁場が形成された状態下で、且つ、光源６からの紫外
光６ａを基板９の表面９ａに照射し′）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つ、反応室１
内でプラズマ励起により基板９の表面９ａ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９ａに紫外光６ａを照射させる
ことによりプラズマ中の分子、原子等がより活性化され
、又、表面９ａか清浄化され、粒子か基板９」二で動け
る距離が大となり、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。ま
た、ミラー磁場内発生により磁場分布がきれいな状態と
なり、膜厚の均一化、プラズマ密度の均一化がなされる
。
ことによりプラズマ中の分子、原子等がより活性化され
、又、表面９ａか清浄化され、粒子か基板９」二で動け
る距離が大となり、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。ま
た、ミラー磁場内発生により磁場分布がきれいな状態と
なり、膜厚の均一化、プラズマ密度の均一化がなされる
。
次に、本出願人が実際に行った実験例について述へる。
実験例
メタンガス ５０ ｓｅｃＭ
酸素ガス １５ ｓｅｃＭ
マイクロ）支出力１．２ ＫＷ（２，４５Ｃｌｌｚ）磁
場強度 ８７５ガウス 基板温度 ６００〜８００°Ｃ 光 源 １５０Ｗ（重水素ランプ）光源の波長
１１５旧ｎ〜４００ｎｔｎ （ピークは２００ ｎ
＋ｌ＋）真空度 ｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒ 前述の条件においで、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
ない方法に比へると、２倍の成膜速度を得ることかでき
な。
場強度 ８７５ガウス 基板温度 ６００〜８００°Ｃ 光 源 １５０Ｗ（重水素ランプ）光源の波長
１１５旧ｎ〜４００ｎｔｎ （ピークは２００ ｎ
＋ｌ＋）真空度 ｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒ 前述の条件においで、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
ない方法に比へると、２倍の成膜速度を得ることかでき
な。
［発明の効果コ
本発明によるダイヤモンドの合成方法は、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ができ
る。
構成されているので、次のような効果を得ることができ
る。
すなわち、ミラー磁場を形成した状態下で、且つ、紫外
光によってプラスマ中の分子、原子等をより活性化し、
又、基板の表面を清浄化し−〕−）ダイヤモンドの成膜
を行うため、粒子のｆ］着が迅速化され、均一な膜を従
来の倍の速度て成膜することかてきる。
光によってプラスマ中の分子、原子等をより活性化し、
又、基板の表面を清浄化し−〕−）ダイヤモンドの成膜
を行うため、粒子のｆ］着が迅速化され、均一な膜を従
来の倍の速度て成膜することかてきる。
第１図は本発明によるタイヤモ〉斗のｈ成力法を適用す
るダイヤモンド作成装置を示す概略措成図である。１２
の１τ實７５ ｙｒｆ 却し牝沫田７゛ネｈ。 ｊは反応室、２は含炭素ｆヒｈ！Ｉ勿カス、５は磁場発
生手段、６ａ？ｉ紫外光、９（す基板、９ａはに面であ
る。 ＝８− ロー１ ０−■
るダイヤモンド作成装置を示す概略措成図である。１２
の１τ實７５ ｙｒｆ 却し牝沫田７゛ネｈ。 ｊは反応室、２は含炭素ｆヒｈ！Ｉ勿カス、５は磁場発
生手段、６ａ？ｉ紫外光、９（す基板、９ａはに面であ
る。 ＝８− ロー１ ０−■
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 反応室（１）内に少なくとも含炭素化会物ガス（２）を
供給し、プラズマＣＶＤ法により、基板（９）表面（９
ａ）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、 前記反応室（１）の外周位置に設けられた複数の磁場発
生手段（５）からの磁場によるミラー磁場が形成された
状態で、且つ、前記基板（９）に紫外光（６ａ）を照射
しつつ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 |
|---|---|---|---|
| JP30377990A JPH04182389A (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 |
|---|---|---|---|
| JP30377990A JPH04182389A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | ダイヤモンドの合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04182389A true JPH04182389A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=17925186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30377990A Pending JPH04182389A (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) | JPH04182389A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010069715A (ko) * | 2001-04-30 | 2001-07-25 | 조육형 | 플라스틱 필름의 연속 표면 개질장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174507A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-10-03 | Yoshitoshi Nanba | 超硬質カ−ボン膜の製法及びその装置 |
| JPS60180999A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-14 | Nec Corp | ダイヤモンドの合成方法 |
| JPS6435799A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Toshiba Corp | Semiconductor integrated circuit |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30377990A patent/JPH04182389A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174507A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-10-03 | Yoshitoshi Nanba | 超硬質カ−ボン膜の製法及びその装置 |
| JPS60180999A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-14 | Nec Corp | ダイヤモンドの合成方法 |
| JPS6435799A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Toshiba Corp | Semiconductor integrated circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010069715A (ko) * | 2001-04-30 | 2001-07-25 | 조육형 | 플라스틱 필름의 연속 표면 개질장치 |
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