JPH05345697A

JPH05345697A - ダイヤモンド膜の製造方法

Info

Publication number: JPH05345697A
Application number: JP4158077A
Authority: JP
Inventors: Keiko Ikoma; 駒圭子生; Mitsugi Yamanaka; 中貢山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】ダイヤモンド核の発生密度が高く、膜の平坦
性に優れたダイヤモンド膜を製造する。【構成】ダイヤモンド核発生過程とそれに続くダイヤ
モンド膜成長過程を経るダイヤモンド膜の製造方法のう
ち前記ダイヤモンド核発生過程において、基体温度を上
昇させる前に炭素源ガスを導入し、基体表面温度を急激
に上昇させてダイヤモンド核発生を行うダイヤモンド膜
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド膜の気相
合成法に関し、とくに異種基体上にダイヤモンド膜を形
成するのに好適なダイヤモンド膜の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】多結
晶ダイヤモンド膜の合成方法としては、マイクロ波プラ
ズマＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法や、熱フィラメントＣＶＤ法が公知で
ある（例えば、「人造ダイヤモンド技術ハンドブック」
サイエンスフォーラム１９８９年）。これらの方法
では、原料ガスとして、水素ガスで数％以下に希釈した
炭化水素ガスやアルコールを用い、マイクロ波プラズマ
や熱フィラメントによって分解して、７００℃以上に保
持した基体上にダイヤモンド多結晶膜を成膜する方法と
している。

【０００３】しかしながら、一般に、ダイヤモンド以外
の基体上にはダイヤモンドの初期核が発生しにくい。特
に、シリコンウエハなど鏡面仕上げされた基体上には、
ダイヤモンド核発生密度が極めて少なく、粒状ダイヤモ
ンドが生成するだけで膜状には成長しない。

【０００４】ダイヤモンドの初期核の発生密度を増加さ
せる方法としては、ダイヤモンドペーストや炭化けい
素，アルミナなどの研磨剤で基体表面をポリッシングす
る方法や、これらの研磨粉を分散させたアルコールなど
の溶液中に基体を浸して超音波洗浄器で“傷つけ処理”
をする方法（湯郷成美「ＮＥＷＤＩＡＭＯＮＤ」第
２０号，第７頁）が公知になっている。

【０００５】ダイヤモンド膜をヒートシンクや高出力高
周波動作型回路の基体，電界効果トランジスタなど各種
電子素子材料に使用することを考えた場合、成膜装置外
に出して施される“傷つけ処理”は、プロセスの煩雑さ
や酸化汚染の点で好ましくない。

【０００６】たとえば、ダイヤモンド膜を部分的に成膜
する場合、マスク材を成膜，パターニングして成膜しな
い領域を形成するが、その後一旦装置外に出して行なわ
なければならない“傷つけ処理”は大きな労力と時間を
要する問題がある。

【０００７】また、すでに配線された基体や別の材料が
成膜された基体には、“傷つけ処理”によって不必要な
部分にまでダメージを与えるため、ダイヤモンド膜が形
成できない。そしてまた、凹凸のある形状の基体全体に
均質に“傷つけ処理”することは困難で、均質のダイヤ
モンド膜を形成することができない。

【０００８】このような“傷つけ処理”を必要としない
でダイヤモンド膜が成長できる方法として、直流プラズ
マＣＶＤ法（犬塚直夫「第８回結晶工学シンポジウム
予稿集」第１頁，１９９１年）、プラズマジェット法
（特開平１−１５７４９６号）が提案されている。これ
らの方法に使用されるプラズマは、プラズマ密度が高
く、ガス温度が高い特徴を持つ。

【０００９】そのため、成長速度が速い長所があるもの
の、プラズマが直接あたる基体表面温度が極めて高くな
るため、基体材料原子が必要以上にダイヤモンド膜中に
拡散混入して結晶性が低下したり、拡散量が少ない場合
でも不必要な不純物レベルが形成される欠点がある。

【００１０】また、直流プラズマでは、絶縁性であるダ
イヤモンドが被覆し始めた基体上に広い面積にわたって
安定したプラズマを生成することは困難であるため、厚
いダイヤモンド膜を均質にかつ広い面積に成膜すること
は難しい。

【００１１】一方、プラズマジェット法などの熱プラズ
マ法は、広い面積のプラズマを生成することは可能であ
るが、放電が経時的に不安定で放電生成室の金属材料が
プラズマに混入するため、不純物のない結晶性の高いダ
イヤモンド膜を生成するには問題がある。

【００１２】同様に、基体に“傷つけ処理”を施さず、
成膜装置内でダイヤモンド核発生増加処理を行う方法が
提案されている。特開平１−１３８１９８号で開示され
た技術は、ダイヤモンド微結晶を含有するカーボン膜を
基体上に予備成膜した後、ダイヤモンド膜を成長させる
ものである。しかし、結晶性の優れたダイヤモンドを成
長させる場合には水素活性種が必要で、水素活性種は非
ダイヤモンド成分を除去する役割を果たしていると考え
られることが開示されている（「人造ダイヤモンド技術
ハンドブック」サイエンスフォーラム１９８９
年）。

【００１３】それゆえ、微結晶を含有するカーボン膜を
形成した後、ダイヤモンド膜が形成できる条件にすれ
ば、カーボン膜や結晶性の悪い微結晶はエッチングされ
てしまう。そのような条件でカーボン膜中に含有された
ダイヤモンド微結晶を核にしてダイヤモンドを成長させ
た場合は、核が基体と結合していないため、膜の密着力
が低下する欠点がある。一方、密着力を上げるためや核
発生密度を上げるために、核になる微結晶がエッチング
されない条件で成膜したのでは、ダイヤモンド膜中にも
非ダイヤモンド成分が混在しやすくなり、熱伝導度や絶
縁性などの特性が著しく低下する問題がある。

【００１４】特開平２−２１７３９６号公報に、ダイヤ
モンドを形成する原料ガスとダイヤモンドの核形成を促
進する元素ガスとを用いて成膜する方法が提案されてい
る。この方法では、平滑なダイヤモンド膜が製造できる
特徴を持つが、ダイヤモンド膜中に核形成促進ガス中の
金属が多量に混入され、熱伝導度やバンドギャップなど
の特性が著しく低下し、電子素子基体や耐熱性半導体な
どの用途には不向きである。

【００１５】また、一酸化炭素と基体を構成する元素を
含有するガスとを含む原料ガスを用いて中間層を形成す
る方法（特開平２−２６７２６８号）や、金属材料表面
に金属の硅素化合物を含む中間層を形成する方法（特開
平２−５４７６８号）、熱膨張係数がダイヤモンドに近
い炭化硅素，シリコン，モリブデンなどを中間層として
形成する方法（特開平１−１４５３１３号）が提案され
ている。このように、中間層を設けることによって形成
されたダイヤモンド核の密着力は向上させることができ
るので、切削テストや熱衝撃に対して剥離しにくくなる
長所はある。

【００１６】しかし、中間層を形成した基体をダイヤモ
ンド生成条件下に置いただけでは、ダイヤモンド核の発
生密度が増加することはなく、表面凹凸の激しい膜が生
成したり、膜状に成長しない欠点がある。

【００１７】残留歪みがなく密着性に優れたダイヤモン
ド膜を製造するために、原料ガスを励起して得られるガ
スを基体温度を上昇させながら基体に接触させる方法が
提案されている（特開平２−１２５８７４号）。この方
法では、ダイヤモンド膜の形成が進行する初期段階にお
いては基体温度を好ましくは５００〜８５０℃に保持
し、続いて７００℃以上の高温段階で成長させるものと
している。この方法では、切削工具等を目的とした、通
常ポリッシング仕上げが施してある超硬金属などの基体
上にはダイヤモンド核を発生させることができる。

【００１８】しかし、鏡面仕上げが施してあるシリコン
などの半導体基体上や蒸着して形成した金属薄膜上で
は、核発生密度を増加させる効果が少ないために、膜状
になることが困難であったり、表面凹凸が大きくなった
りする欠点がある。

【００１９】

【発明の目的】本発明は、上記した従来の問題点を解決
し、同一装置内においてダイヤモンド核発生過程とそれ
に続くダイヤモンド膜成長過程を経るダイヤモンド膜の
製造方法を提供することを目的としている。また、核発
生密度が高く、膜の平坦性に優れたダイヤモンド膜の製
造方法を提供することを目的としている。さらには、ダ
イヤモンド膜中に基体材料原子が必要以上に拡散するこ
となく、結晶性に優れたダイヤモンド膜の製造方法を提
供することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ダイヤモンド
核発生過程とそれに続くダイヤモンド膜成長過程を経る
ダイヤモンド膜の製造方法のうち前記ダイヤモンド核発
生過程において、基体温度を上昇させる前に炭素源ガス
を導入し、基体表面温度を急激に上昇させてダイヤモン
ド核発生を行う構成としたことを特徴としている。そし
て、本発明に係わるダイヤモンド膜の製造方法の実施態
様においては、ダイヤモンド核発生過程における基体表
面温度の上昇速度が、１００Ｋ／ｍｉｎ以上であるよう
にすることが必要に応じて望ましく、また、ダイヤモン
ド核発生過程において到達する最高到達基体温度が、ダ
イヤモンド膜成長過程における基体保持温度より高いよ
うにすることも必要に応じて望ましい。

【００２１】ところで、ダイヤモンド核が発生するに
は、基体原子と炭素原子の結合形成が必要である。しか
し、一般的に、鏡面仕上げの基体表面上では、原子サイ
ズの凹凸やステップが少ないため、ダイヤモンドが成長
する基体温度における炭素活性種の付着率が小さく、有
効な密度で核発生起点となる基体原子−炭素原子結合が
形成しないと考えられる。

【００２２】一方、ダイヤモンド成長時に炭素ガス濃度
が高すぎる場合には、非ダイヤモンド成分の混入が多く
なり、結晶性が低下することが知られている。本発明
は、このような事象を鑑み、鋭意研究の結果なされたも
のである。

【００２３】すなわち、ダイヤモンド核発生過程におい
て急激に気体温度を上昇させることによって、基体に吸
着した炭素ガス分子が脱離して基体近傍の炭素濃度が減
少する前に基体原子−炭素原子結合を形成するものであ
る。また、同時に基体原子の蒸気圧をダイヤモンド核発
生過程中のみ上昇させることにより、核発生を容昜に
し、ダイヤモンド成長過程においてはダイヤモンド膜中
への基体原子の拡散を抑制するものである。

【００２４】本発明に係わるダイヤモンド膜の製造方法
では、ダイヤモンド核発生過程において、炭素源ガスは
基体表面温度を上昇させる前に成膜装置内に導入される
ことを特徴とする。ダイヤモンド核発生過程前に酸化膜
や吸着不純物を除去する目的で、加熱やイオン照射など
で基体表面温度が上昇した場合は、低温にもどるのを待
って炭素源ガスを導入することが好ましい。この場合の
低温とは、ダイヤモンド膜成長温度より低い温度を指
し、基体表面に炭素源ガスの吸着が十分におこなわれる
温度を示すので、炭素源ガスの種類，基体の材料や表面
状態，圧力などに依存するが、より好ましくは、６００
℃以下が良い。

【００２５】本発明に係わるダイヤモンド膜の製造方法
において、基体表面温度の上昇速度は、基体の種類，炭
素源ガスの基体への吸着能力や分解温度，炭素源ガスの
濃度，炭素源ガスの分解方法などに依存するが、１００
Ｋ／ｍｉｎ以上であることがより好ましい。また、ダイ
ヤモンド核発生過程における基体表面の最高到達温度
は、ダイヤモンド核発生過程につづくダイヤモンド膜成
長過程において保持される基体温度より高くなることと
するのがより好ましい。

【００２６】本発明に用いられる基体材料としては、ダ
イヤモンドが成長することが知られている既知の基体を
使用することができ、鏡面仕上げが施された半導体材料
や、種々の気相法や液相法によって形成された膜表面を
基体として用いた場合に効果が顕著であるが、これらに
制限されるものではない。たとえば、シリコン，ゲルマ
ニウム，β型炭化硅素，α型炭化硅素，ＳｉＧｅなどの
半導体材料や、チタン，アルミニウム，タンタル，タン
グステン，モリブデンなどの金属が挙げられる。また、
これらの金属の炭化物，酸化物も挙げることができる。
この場合の基体は、上記材料のバルクであっても良く、
また、スタッパ法，イオンプレーティング法，蒸着法な
どによって上記材料の膜を形成した基体であっても良
い。

【００２７】本発明に係わるダイヤモンド膜の製造方法
において、ダイヤモンド核発生過程に用いることができ
る炭素源ガスとしては、ダイヤモンド膜が成長すること
が知られている原料ガスを用いることができる。たとえ
ば、エタン，プロパン，ブタン，エチレン，プロペン，
ブテン，アセチレンなどの炭化水素が挙げられる。ま
た、メタノール，エタノール，プロパノール，ブタノー
ルなどのアルコール類や、その他アセトン，一酸化炭
素，二酸化炭素などが挙げられる。さらに、ＣＨ_３Ｃ
ｌ，ＣＨ_２Ｃｌ_２，Ｃ_２Ｈ_５Ｃｌ，Ｃ_２Ｈ_３Ｃｌ，Ｃ_２
Ｈ_２Ｃｌ_２，ＣＨ_３Ｆ，ＣＨＦ_３，ＣＦ_４など一つ以上
のハロゲン原子で置換されたハロゲン化炭化水素が挙げ
られる。また、これらのガスを数種混合して用いてもか
まわない。

【００２８】さらに、基体表面から基体原子を脱離させ
たり、基体原子同士の結合を切断する能力や、基体材料
をエッチングできる能力をもつＨＣｌやＣｌ_２，Ｏ_２，
Ｏ_３，Ｎ_２Ｏガスなどを混合して使用することもでき
る。

【００２９】本発明の特徴である急激な温度上昇速度を
達成するための手段としては、ＲＦ誘導加熱やハロゲン
ランプによる加熱、基体の直接通電加熱などを挙げるこ
とができるが、これらに制限されるものではない。ま
た、ダイヤモンド膜製造用マイクロ波プラズマＣＶＤ装
置では、マイクロ波の出力調整のみで１００ｋ／ｍｉｎ
以上の基体温度上昇速度を達成することができる。

【００３０】

【発明の作用】本発明に係わるダイヤモンド膜の製造方
法では、ダイヤモンド核発生過程とそれに続くダイヤモ
ンド膜成長過程を経るダイヤモンド膜の製造方法のうち
前記ダイヤモンド核発生過程において、基体温度を上昇
させる前に炭素源ガスを導入し、基体表面温度を急激に
上昇させてダイヤモンド核発生を行う構成としているの
で、ダイヤモンド核発生過程において、膜状になるのに
十分な密度でダイヤモンドの核発生が行われることとな
り、例えば“傷つけ処理”のために装置外に取り出す必
要がないので、基体表面で酸化や汚染などを生ずること
なく、ダイヤモンド膜が形成されることとなる。また、
ダイヤモンド核の発生密度が高いものとなるので、表面
の平滑性に優れたダイヤモンド膜が形成させることとな
る。

【００３１】

【実施例】以下、本発明に係わるダイヤモンド膜の製造
方法の実施例について説明する。

【００３２】（実施例１）図１に、本発明の実施例１に
おいて用いたダイヤモンド膜の製造装置の概略を示す。
図１に示すダイヤモンド膜の製造装置１は、従来の熱フ
ィラメントＣＶＤ装置の石英反応管の周囲に、電気炉の
代わりにＲＦコイルを設置したものであって、２は基
体、３は基体ホルダ、４はフィラメント、５は石英反応
管、６はＲＦコイル、７は原料ガス供給管、８はフィラ
メント４に接続した直流電源、９は排気管である。

【００３３】図１に示すダイヤモンド膜の製造装置１を
使用し、基体２として“傷つけ処理”をしていない鏡面
のＳｉウエハを用いた。そして、Ｓｉウエハを半導体洗
浄液および純水で洗浄した後、ＨＦ水溶液で表面酸化膜
をエッチングした。次いで、純水およびアルコールです
すぎ、乾燥してグラファイト製基体ホルダ３に設置し
た。そして、基体ホルダ２とフィラメント４を図１に示
すように接近して設置し、ロータリーポンプとターボ分
子ポンプを用いて石英反応管５内を５×１０^−７Ｔｏｒ
ｒに排気した。

【００３４】続いて、まず、ダイヤモンド核発生過程を
行った。すなわち、原料ガスとして濃度１０％のプロパ
ンと水素との混合ガスを導入して圧力を１００Ｔｏｒｒ
に調節した。その後、ＲＦコイル６に高周波電流を流し
て基体表面温度を温度上昇速度５００Ｋ／ｍｉｎで昇温
し、同時にフィラメント４に直流電流を流して２３００
℃に加熱した。基体温度が１１００℃に達した後、ＲＦ
電力を調節して基体温度を８５０℃に保持した。

【００３５】次いで、基体温度を上昇し始めてから１０
分後にプロパンガスの供給を停止し、濃度０．５％とな
るようにメタンガスを導入してダイヤモンド膜成長過程
を３時間行った。

【００３６】この実施例１の基体温度とガス導入のタイ
ミングの概略を図３に示す。

【００３７】さらに、この実施例１によるダイヤモンド
膜のラマンスペクトルは、１３３２ｃｍ^−１にダイヤモ
ンドに由来するピークが認められ、１４７０〜１６００
ｃｍ^−１のアモルファス炭素に由来するピークは認めら
れなかった。さらにまた、２次イオン質量分析法（ＳＩ
ＭＳ）による不純物の分析結果から、ダイヤモンド膜層
からは基体のＳｉ原子は検出されなかった。この結果、
本発明によれば、基体２に“傷つけ処理”することな
く、核発生密度の高い良質のダイヤモンド膜を生成する
ことができることが認められた。

【００３８】（比較例１）ダイヤモンド核発生過程を行
っていない比較例を以下に示す。この比較例１では、実
施例１と同様の装置を用いて同様に洗浄したＳｉ基体２
を設置した。そして、石英反応管５内に水素のみを導入
して圧力を１００Ｔｏｒｒに調節した。次いで、基体温
度を温度上昇速度９０Ｋ／ｍｉｎで昇温し、８５０℃に
加熱保持して安定した後、濃度０．５％になるようにメ
タンを導入し、同時にフィラメント４を２３００℃に点
灯した。３時間成長過程を行った基体表面には粒状のダ
イヤモンドが密度０．３μｍ^−２以下で生成しただけで
膜状にはならなかった。

【００３９】（実施例２）この実施例２では、実施例１
と同様の装置を用いて行った。そして、基体２には、シ
リコンウエハ上に既知の熱ＣＶＤ法によって炭化けい素
薄膜を０．５μｍ形成したものを用いた。また、核発生
過程用ガスとしてエチレンガスとＣＦ_４と水素の混合ガ
スを使用した。それぞれの濃度は５％と１０％とした。
そして、図３に示したと同様に基体温度を最高１２００
℃まで上昇させ、その後８５０℃に保持した。昇温を開
始してから１５分後、エチレンとＣＦ_４ガスの供給を停
止して０．５％に調節したメタンガスを導入し、同時に
フィラメント４を２３００℃に点灯して２時間のダイヤ
モンド成長過程を行った。圧力は常に９０Ｔｏｒｒにな
るように調節した。この結果、核発生密度が高い良質の
膜状ダイヤモンドが生成した。

【００４０】（比較例２）この比較例２では、実施例２
と同じ基体２を用い、水素ガスを導入して９０Ｔｏｒｒ
にし、温度上昇速度６０Ｋ／ｍｉｎで昇温して８５０℃
に保持した。次いで、濃度０．５％になるようにメタン
を導入し、フィラメント４を点灯してダイヤモンド成長
過程を２時間行った。この結果、電子顕微鏡観察ではダ
イヤモンド核の発生は認められなかった。

【００４１】（実施例３）この実施例３では、図１に示
した装置を使用した。基体２には、ポリッシングによっ
て鏡面研磨したモリブデンを使用した。そして、基体２
のクリーニングのために水素ガスを導入して圧力を３０
Ｔｏｒｒに調節し、１０００℃で１０分間加熱した後基
体温度を低下させた。核発生過程用ガスとしてエタノー
ルとメタンをそれぞれ濃度２５％と０．５％になるよう
に導入して、圧力を３０Ｔｏｒｒに調節した。ＲＦ誘導
加熱によって基体２を６００℃以下から最高１０００℃
まで温度上昇速度１００Ｋ／ｍｉｎで昇温し、その後８
５０℃に保持した。昇温を開始してから８分後にプロパ
ンガスだけを停止し、ダイヤモンド成長過程を５時間お
こなった。この結果、核発生密度が高い良質の膜状のダ
イヤモンドが生成し、その表面粗さはＲＭＡ３００ｎｍ
であった。このように、本発明による核発生過程を行う
ことによって、核発生密度が増加し、表面粗さが低下し
て平滑性に優れた膜が形成できた。

【００４２】（比較例３）この比較例３では、実施例３
と同様の基体２を用い、同様に加熱して表面クリーニン
グを行った。そして、基体温度を８５０℃まで温度上昇
速度４５Ｋ／ｍｉｎで昇温して保持した。基体温度が安
定した後、濃度０．５％のメタンガスを導入してダイヤ
モンド成長過程を５時間行った。この結果、膜状のダイ
ヤモンドが生成したが、表面粗さはＲＭＡ５０００ｎｍ
であり、実施例３に示したような表面粗さが低下した平
滑性に優れたダイヤモンド膜を生成させることができな
かった。

【００４３】（実施例４）この実施例４では、図２に示
したダイヤモンド膜の製造装置を用いて実施した。図２
に示すダイヤモンド膜の製造装置１１は、プラズマを安
定させるために基体温度上昇用のハロゲンランプを取付
けたものであって、１２は基体、１３は基体ホルダ、１
４はハロゲンランプ、１５は反応管、１６は整合器、１
７は原料ガス供給管、１８はマイクロ波発振器、１９は
排気管である。

【００４４】このような製造装置１１を使用し、基体１
２には、実施例１と同様の洗浄したシリコンウエハを使
用した。そして、核発生過程用のガスとして濃度３％の
ＣＨ_３Ｃｌと２０％のメタンと水素の混合ガスを導入
し、圧力は６０Ｔｏｒｒに調節した。基体補助加熱用ハ
ロゲンランプ１４を点灯し、マイクロ波発振器１８の出
力を投入して、基体温度上昇速度４００Ｋ／ｍｉｎで１
１００℃まで昇温した。その後、ハロゲンランプ１４は
消灯し、基体ホルダ１３に冷却水を流して冷却し、基体
温度を８５０℃に保持した。昇温を開始して３分後、Ｃ
Ｈ_３Ｃｌガスの供給を停止し、メタン濃度を０．５％に
調節してダイヤモンド成長過程を６時間行った。この結
果、ラマンスペクトルと２次イオン質量分析法から不純
物を含まない結晶性が良好なダイヤモンドが膜状に得ら
れた。

【００４５】

【発明の効果】本発明によるダイヤモンド膜の製造方法
では、ダイヤモンド核発生過程とそれに続くダイヤモン
ド膜成長過程を経るダイヤモンド膜の製造方法のうち前
記ダイヤモンド核発生過程において、基体温度を上昇さ
せる前に炭素源ガスを導入し、基体表面温度を急激に上
昇させてダイヤモンド核発生を行う構成としているの
で、ダイヤモンド核発生過程においては、“傷つけ処
理”を行うことなく、膜状になるのに十分な密度でダイ
ヤモンドの核発生を行うことができ、“傷つけ処理”の
ために成膜装置外へ取り出す煩雑な工程を省略し、基体
表面が酸化や汚染されることなくダイヤモンド膜が形成
できる効果がある。また、ダイヤモンド核の発生密度は
高いので、表面の平滑性に優れたダイヤモンド膜を形成
できる効果がある。さらに、本発明の核発生過程によっ
て、膜中に基体原子や不純物が拡散しない結晶性に優れ
た、半導体素材材料として使用可能な良質のダイヤモン
ド膜を形成することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１〜３において使用したダイヤ
モンド膜の製造装置の概略構成を示す説明図である。

【図２】本発明の実施例４において使用したダイヤモン
ド膜の製造装置の概略構成を示す説明図である。

【図３】本発明の実施例１における基体温度とガス導入
のタイミングとの関係を示す説明図である。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】この実施例１の基体温度とガス導入のタイ
ミングの概略を図３に示す。また、この実施例１におい
て基体２の表面に形成したダイヤモンド膜の電子顕微鏡
（ＳＥＭ）写真を図４に示す。図４に示すように、この
実施例１で形成したダイヤモンド膜は、核発生密度が高
く、膜状に成長しているものであった。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】追加

【補正内容】

【図４】本発明の実施例１において形成されたダイヤモ
ンド膜の表面の電子顕微鏡写真である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】追加

【補正内容】

【図４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイヤモンド核発生過程とそれに続くダ
イヤモンド膜成長過程を経るダイヤモンド膜の製造方法
のうち前記ダイヤモンド核発生過程において、基体温度
を上昇させる前に炭素源ガスを導入し、基体表面温度を
急激に上昇させてダイヤモンド核発生を行うことを特徴
とするダイヤモンド膜の製造方法。
【請求項２】ダイヤモンド核発生過程における基体表
面温度の上昇速度が、１００Ｋ／ｍｉｎ以上であること
を特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド膜の製造方
法。
【請求項３】ダイヤモンド核発生過程において到達す
る最高基体温度が、ダイヤモンド膜成長過程において保
持される基体温度より高いことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のダイヤモンド膜の製造方法。