JPH0648893A - Method for surface-treating diamond - Google Patents
Method for surface-treating diamondInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンドの表面処
理方法に関するものであり、特に、単波長光源、耐環境
性素子、高パワー素子として期待されるダイヤモンドの
成長や素子化に必要な清浄表面を得るための表面処理技
術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface treatment method for diamond, and more particularly to a clean surface required for diamond growth and element formation expected as a single wavelength light source, an environment resistant element and a high power element. Surface treatment technology for obtaining
【０００２】[0002]
【従来の技術】ダイヤモンドの表面は比較的安定で、従
来ダイヤモンド叉はダイヤモンド薄膜のかたさの応用の
み考えられていたため、ダイヤモンドをその表面にホモ
エピタキシャル成長させる基板についても、気相法によ
って形成されたダイヤモンド薄膜についても、表面処理
にあまり注意が払われていなかった。2. Description of the Related Art Since the surface of diamond is relatively stable and conventionally only the application of the hardness of a diamond or a diamond thin film has been considered, a substrate on which diamond is homoepitaxially grown is also formed by a vapor phase method. With respect to the thin film, too little attention was paid to the surface treatment.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイヤ
モンドを電子デバイスとして応用する場合従来よりも清
浄な表面が必要となってきた。例えば基板としてダイヤ
モンドを加工する場合研磨によって表面加工を施すが、
この時表面に酸素が吸着する事が知られるようになっ
た。この酸素は気相法によるダイヤモンド薄膜の成長時
に原子状水素によって取り除かれることはなく、清浄な
結晶のダイヤモンドの成長をさまたげるため、電子デバ
イスレベルの清浄表面を得るための有効な表面処理方法
が求められていた。However, when diamond is applied as an electronic device, a cleaner surface than before has been required. For example, when processing diamond as a substrate, surface processing is performed by polishing,
At this time, it became known that oxygen was adsorbed on the surface. This oxygen is not removed by atomic hydrogen during the growth of a diamond thin film by the vapor phase method, and since it hinders the growth of clean crystalline diamond, an effective surface treatment method for obtaining a clean surface at the electronic device level is required. It was being done.
【０００４】また、気相法によって合成されたダイヤモ
ンド薄膜の表面は非晶質カーボン叉はグラファイト成分
によって被覆されており、この非ダイヤモンド成分によ
って見かけ上の電気電導率が大きくなり電子デバイスを
形成する上で問題があった。加熱によるある程度の表面
処理は可能であるが、高温下ではダイヤモンドがグラフ
ァイトに変化してしまうため、問題がある。The surface of the diamond thin film synthesized by the vapor phase method is covered with an amorphous carbon or graphite component, and the non-diamond component increases the apparent electrical conductivity to form an electronic device. There was a problem above. Although it is possible to perform surface treatment to some extent by heating, there is a problem because diamond changes into graphite at high temperatures.
【０００５】本発明はかかる点に鑑み、ダイヤモンドが
グラファイトに変化することの少ない、ダイヤモンドの
電子デバイスレベルのような高度の清浄表面の形成を可
能とするダイヤモンドの表面処理方法を提供することを
目的とする。In view of the above points, the present invention has an object to provide a surface treatment method for diamond which makes it possible to form a highly clean surface such as an electronic device level of diamond in which the diamond is hardly changed to graphite. And
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のダイヤモンドの表面処理方法は、表面に少
なくとも酸素が吸着されているか、あるいは、表面が非
晶質カーボンまたはグラファイトで被覆されている不純
物成分を表面に有するダイヤモンドに紫外領域の光を照
射することを特徴とする。In order to solve the above problems, the surface treatment method for diamond according to the present invention is such that at least oxygen is adsorbed on the surface, or the surface is coated with amorphous carbon or graphite. It is characterized in that diamond having an impurity component present on the surface is irradiated with light in the ultraviolet region.
【０００７】前記本発明のダイヤモンドの表面処理方法
に於いては、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の照
射密度を有する光であることが好ましい。また、前記本
発明のダイヤモンドの表面処理方法に於いては、紫外領
域の光がエキシマレーザによって照射されることが好ま
しい。In the diamond surface treatment method of the present invention, the light in the ultraviolet region is preferably light having an irradiation density of 0.1 W / cm 2 or more. Further, in the diamond surface treatment method of the present invention, it is preferable that light in the ultraviolet region is irradiated with an excimer laser.
【０００８】また、前記本発明のダイヤモンドの表面処
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが少なくとも酸素を含む雰囲気中に保たれてい
ることが好ましい。Further, in the diamond surface treatment method of the present invention, it is preferable that the diamond is kept in an atmosphere containing at least oxygen when being irradiated with light in the ultraviolet region.
【０００９】また、前記本発明のダイヤモンドの表面処
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが３００℃以下に保たれていることが好まし
い。また、前記本発明のダイヤモンドの表面処理方法に
於いては、紫外領域の光が照射される際にダイヤモンド
が１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中に保たれているこ
とが好ましい。Further, in the diamond surface treatment method of the present invention, it is preferable that the diamond is kept at 300 ° C. or lower when it is irradiated with light in the ultraviolet region. In the surface treatment method for diamond of the present invention, it is preferable that the diamond is kept in a vacuum atmosphere of 10 -4 Torr or less when irradiated with light in the ultraviolet region.
【００１０】更に、前記本発明のダイヤモンドの表面処
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保た
れていることが好ましい。Further, in the method for surface treatment of diamond of the present invention, it is preferable that the diamond is kept in a nitrogen, inert gas or hydrogen atmosphere when being irradiated with light in the ultraviolet region. .
【００１１】[0011]
【作用】本発明は上記の手段により得られる以下の作用
に基づくものである。ダイヤモンドに紫外領域の光を照
射すると、欠陥の無い完全格子の結晶の部分では単に透
過するだけである。しかし、表面に酸素などの不純物が
付着吸着していたり表面がダイヤモンド以外のアモルフ
ァス構造やグラファイト構造を取っている場合には、そ
こで紫外線が吸収され、吸収された紫外線のパワーによ
り、これらの非ダイヤモンド成分などの不純物が蒸発し
て取り除かれる。この表面の非ダイヤモンド成分のみで
の選択的吸収は、全体を加熱する場合と異なりダイヤモ
ンドのグラファイト化を起こさない。The present invention is based on the following actions obtained by the above means. When diamond is irradiated with light in the ultraviolet region, it simply transmits through the defect-free perfect lattice crystal part. However, when impurities such as oxygen are adsorbed on the surface or the surface has an amorphous structure other than diamond or a graphite structure, ultraviolet rays are absorbed there, and the power of the absorbed ultraviolet rays causes these non-diamonds to absorb. Impurities such as components are evaporated and removed. The selective absorption of only the non-diamond component on the surface does not cause the graphitization of diamond unlike the case of heating the whole.
【００１２】前記本発明のダイヤモンドの表面処理方法
に於いて、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の照射
密度を有する光である好ましい態様とすることにより、
上記ダイヤモンド表面の不純物である非ダイヤモンド成
分を蒸発させるのに十分なパワーが付与できるので好ま
しい。In the diamond surface treatment method of the present invention, the light in the ultraviolet region has a preferable irradiation density of 0.1 W / cm 2 or more.
This is preferable because sufficient power can be applied to evaporate the non-diamond component that is an impurity on the diamond surface.
【００１３】また、紫外領域の光がエキシマレーザによ
って照射される本発明の好ましい態様とすることによ
り、光のパワーや照射時間の制御性のうえで条件の最適
化が容易でコントロールしやすく好ましい。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which light in the ultraviolet region is irradiated by an excimer laser, it is preferable that the conditions can be easily optimized and controlled in terms of controllability of light power and irradiation time.
【００１４】また、紫外線照射時にダイヤモンドが少な
くとも酸素を含む雰囲気に保たれている本発明の好まし
い態様とすることにより、酸素が表面クリーニングを助
長し、上記表面の非ダイヤモンド成分が酸素と反応し容
易に蒸発するため非ダイヤモンド成分が除去されやすく
なり、好ましい。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which the diamond is kept in an atmosphere containing at least oxygen during ultraviolet irradiation, oxygen promotes surface cleaning, and the non-diamond component on the surface easily reacts with oxygen. It is preferable because the non-diamond component is easily removed because it evaporates into the.
【００１５】また、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドを３００℃以下に保つ本発明の好ましい態様とするこ
とにより、熱の作用によってダイヤモンドのグラファイ
ト化が起こり易くなり、表面がグラファイト化されてし
まうことを防止でき好ましい。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which diamond is kept at 300 ° C. or lower during irradiation with light in the ultraviolet region, graphitization of diamond is likely to occur due to the action of heat, and the surface is graphitized. Is preferred, which is preferable.
【００１６】また、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空中に保たれている本発明
の好ましい態様とすることにより、ダイヤモンドの表面
でのグラファイト化の反応が抑制され、より、有効な表
面の清浄化が可能になり、好ましい。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which the diamond is kept in a vacuum of 10 -4 Torr or less during irradiation with light in the ultraviolet region, the graphitization reaction on the surface of the diamond is suppressed, This is preferable because it enables effective cleaning of the surface.
【００１７】更に、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保たれてい
る本発明の好ましい態様とすることにより、ダイヤモン
ドの表面でのグラファイト化の反応が抑制され、より有
効な表面の清浄化が可能になり、好ましい。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which the diamond is kept in a nitrogen, inert gas or hydrogen atmosphere during irradiation with light in the ultraviolet region, the graphitization reaction on the surface of the diamond is prevented. This is preferable because it suppresses and more effective cleaning of the surface becomes possible.
【００１８】[0018]
【実施例】本発明に於いて照射される紫外領域の光は、
紫外領域の光であれば特に制限はない。通常波長が４０
０ｎｍ〜１８０ｎｍ程度が、発光源を容易に入手しやす
いという意味からは好ましい。EXAMPLES The light in the ultraviolet region irradiated in the present invention is
There is no particular limitation as long as it is light in the ultraviolet region. Normal wavelength is 40
About 0 nm to 180 nm is preferable from the standpoint that the light emitting source is easily available.
【００１９】本発明方法に於いて、紫外領域の光の照射
密度を０．１Ｗ／ｃｍ2 とすることにより、上記ダイヤ
モンド表面の不純物である非ダイヤモンド成分を蒸発さ
せるのに十分なパワーが付与できるので好ましい。特に
酸素雰囲気中で紫外領域の光を照射する場合には、余り
照射密度が大きすぎるとグラファイト化が生じやすくな
る恐れがあるので、通常１００Ｗ／ｃｍ2 程度以下とす
ることが好ましい。In the method of the present invention, by setting the irradiation density of light in the ultraviolet region to 0.1 W / cm 2 , sufficient power can be applied to evaporate the non-diamond components as impurities on the diamond surface. Therefore, it is preferable. In particular, when irradiating light in the ultraviolet region in an oxygen atmosphere, if the irradiation density is too high, graphitization may easily occur. Therefore, it is preferably about 100 W / cm 2 or less.
【００２０】また、少なくとも酸素を含む雰囲気中で前
記紫外領域の光を照射する場合の酸素雰囲気としては、
特に限定するものではないが、通常、酸素の分圧でおよ
そ１０-7Ｔｏｒｒ〜大気圧程度の範囲が用いられる。The oxygen atmosphere in the case of irradiating the light in the ultraviolet region in an atmosphere containing at least oxygen is:
Although not particularly limited, a range of about 10 −7 Torr to atmospheric pressure is usually used as the partial pressure of oxygen.
【００２１】また、熱の作用によるダイヤモンド表面の
グラファイト化をより抑制し易くするために、紫外領域
の光の照射時に、ダイヤモンドを３００℃以下に保って
おくことが好ましいが、温度は低いほど好ましく、特に
制限するものではないが、実験的に容易に達成できると
言う意味から液体窒素のような低温程度までも好ましく
用いることができる。特に酸素を含む雰囲気中で前記紫
外領域の光を照射する場合は、ダイヤモンドを３００℃
以下の低温に保っておくことが好ましい。Further, in order to more easily suppress graphitization of the diamond surface due to the action of heat, it is preferable to keep the diamond at 300 ° C. or lower during irradiation with light in the ultraviolet region, but the lower the temperature, the better. Although not particularly limited, it can be preferably used even at a low temperature such as liquid nitrogen because it can be easily experimentally achieved. Especially when irradiating with light in the ultraviolet region in an atmosphere containing oxygen, the diamond is irradiated at 300 ° C.
It is preferable to keep the temperature at the following low temperature.
【００２２】また、ダイヤモンドの表面でのグラファイ
ト化などの反応の抑制のために、紫外領域の光の照射時
にダイヤモンドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中に
保たれていることが好ましく、真空度は低い方がより好
ましい。その下限は特に限定するものではないが、実現
がしやすいと言う意味からは１０-10 Ｔｏｒｒ程度であ
る。特に酸素が含まれている雰囲気下で、高温下、高照
射密度の光を照射する場合は、このような真空雰囲気で
行うことが好ましい。In order to suppress reactions such as graphitization on the surface of diamond, it is preferable that the diamond is kept in a vacuum atmosphere of 10 -4 Torr or less at the time of irradiation with light in the ultraviolet region. Is more preferable. The lower limit is not particularly limited, but is about 10 −10 Torr from the viewpoint of easy realization. In particular, when irradiating light with a high irradiation density at a high temperature in an atmosphere containing oxygen, it is preferable to carry out in such a vacuum atmosphere.
【００２３】また同様に、ダイヤモンドの表面でのグラ
ファイト化などの反応の抑制のために、紫外領域の光の
照射時にダイヤモンドが窒素、不活性ガス、または水素
雰囲気中に保たれていることが好ましく、その圧力は特
に制限はなく、加圧でも減圧でもよい。比較的実現が容
易であり、且つ有効に作用すると言う意味からは大気圧
〜１０-10 Ｔｏｒｒ程度の範囲が用いられる。Similarly, in order to suppress reactions such as graphitization on the surface of diamond, it is preferable that the diamond is kept in a nitrogen, inert gas, or hydrogen atmosphere during irradiation with light in the ultraviolet region. The pressure is not particularly limited and may be increased or decreased. The range of atmospheric pressure to about 10 -10 Torr is used because it is relatively easy to realize and works effectively.
【００２４】以下、本発明をより具体的な実施例によ
り、更に詳細に説明する。図１は本発明のダイヤモンド
の表面処理方法を実施するための装置の一例を示す概略
図である。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to more specific examples. FIG. 1 is a schematic view showing an example of an apparatus for carrying out the diamond surface treatment method of the present invention.
【００２５】Ｓｉ基板上にマイクロ波ＣＶＤによって形
成された非晶質カーボン成分により表面が被覆されてい
るダイヤモンド薄膜１を真空容器２内のホルダー３上に
設置した。A diamond thin film 1 whose surface was coated with an amorphous carbon component formed on a Si substrate by microwave CVD was placed on a holder 3 in a vacuum container 2.
【００２６】真空容器２はポンプ４により１０-5Ｔｏｒ
ｒ以下の真空に保たれており、ダイヤモンド薄膜１上に
紫外線透過窓５が設けられている。エキシマレーザ６か
ら３０８ｎｍの波長の紫外光７がレンズ８により集光さ
れて紫外線透過窓５を通ってダイヤモンド薄膜１に照射
される。エキシマレーザの出力光７は４００ｍＪ／ｓｈ
ｏｔで、１０ｓｈｏｔｓ／秒のサイクルで１００ｓｈｏ
ｔｓ（１０秒）照射した。レンズ８で集光後のダイヤモ
ンド薄膜１上での照射密度は１Ｗ／ｃｍ2 であった。紫
外線照射による顕著な昇温は認められずダイヤモンド薄
膜１はほぼ室温に保たれていた。The vacuum vessel 2 is pumped by a pump 4 to a pressure of 10 -5 Torr.
A vacuum of r or less is maintained, and an ultraviolet ray transmitting window 5 is provided on the diamond thin film 1. The ultraviolet light 7 having a wavelength of 308 nm from the excimer laser 6 is condensed by the lens 8 and is irradiated onto the diamond thin film 1 through the ultraviolet light transmitting window 5. The output light 7 of the excimer laser is 400 mJ / sh
ot, 100 shots in a cycle of 10 shots / second
Irradiation for ts (10 seconds). The irradiation density on the diamond thin film 1 after being condensed by the lens 8 was 1 W / cm 2 . No remarkable temperature rise due to ultraviolet irradiation was observed, and the diamond thin film 1 was kept at about room temperature.
【００２７】この処理後のダイヤモンド薄膜は図２のラ
マンスペクトルに示したようなラマン散乱を示し、図３
に示した処理前のダイヤモンド薄膜のラマンスペクトル
には認められたグラファイト成分を殆ど含まないことが
確認された。The diamond thin film after this treatment shows Raman scattering as shown in the Raman spectrum of FIG. 2, and FIG.
It was confirmed that the Raman spectrum of the diamond thin film before the treatment shown in 1) contains almost no recognized graphite component.
【００２８】すなわち、ラマンスペクトルからバックグ
ラウンド（図２、３中に於いてＢとして示されている直
線）を除いたダイヤモンド成分（図２、３中に於いてＤ
として示されている直線）ならびにグラファイト成分
（図２、３中に於いてＧとして示されている直線）につ
いて比較すると、処理前（図３）と処理後（図２）の紫
外領域の光の照射の前後でＤの線分（ダイヤモンド成
分）の長さがほとんど変化していないのに対して、Ｇの
線分（グラファイト成分）の長さが大幅に減少している
ことが認められる。これは、ダイヤモンド成分の量が変
化していないにもかかわらずグラファイト成分の量が減
少していることを示しているものである。That is, the diamond component (D in FIGS. 2 and 3) obtained by removing the background (the straight line shown as B in FIGS. 2 and 3) from the Raman spectrum.
Of the light in the ultraviolet region before treatment (FIG. 3) and after treatment (FIG. 2), as compared with the graphite component (straight line indicated as G in FIGS. 2 and 3). It is recognized that the length of the D line segment (diamond component) hardly changes before and after irradiation, while the length of the G line segment (graphite component) is significantly reduced. This indicates that the amount of the graphite component has decreased even though the amount of the diamond component has not changed.
【００２９】尚、本実施例に於いては紫外線光源として
エキシマレーザを用いたが、水銀ランプ等の他の紫外線
源を用いても有効であることを確認した。また、本実施
例に於いては紫外線の照射密度が１Ｗ／ｃｍ2 であった
が、０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の範囲の照射密度でも有効で
あることを確認した。Although an excimer laser is used as the ultraviolet light source in this embodiment, it has been confirmed that it is effective to use another ultraviolet light source such as a mercury lamp. Further, in this example, the irradiation density of ultraviolet rays was 1 W / cm 2 , but it was confirmed that an irradiation density in the range of 0.1 W / cm 2 or more is also effective.
【００３０】紫外領域の光の照射密度が増大するとダイ
ヤモンド薄膜の昇温が認められるが、ホルダ３を水冷す
ることによりダイヤモンド薄膜１の温度が３００℃以下
に保たれていればグラファイト化がほとんど認められず
有効であることを確認した。When the irradiation density of light in the ultraviolet region is increased, the temperature of the diamond thin film is increased, but if the temperature of the diamond thin film 1 is kept below 300 ° C. by cooling the holder 3 with water, almost graphitization is recognized. Was confirmed to be effective.
【００３１】本実施例に於いては真空容器内は１０-5Ｔ
ｏｒｒ以下に保たれていたが、１０ -4Ｔｏｒｒ以上であ
れば、また真空容器を窒素、不活性ガス、叉は水素で満
たせば、表面反応がほとんど起らず有効であることを確
認した。また、少なくとも酸素を含む雰囲気とすると表
面の蒸発効果がより顕著となりより有効であることを確
認した。この場合、ダイヤモンドの冷却を行なうとさら
に有効である。In this embodiment, the inside of the vacuum container is 10-FiveT
It was kept below orr, but 10 -FourAbove Torr
The vacuum vessel again with nitrogen, an inert gas, or hydrogen.
By doing so, it is confirmed that the surface reaction hardly occurs and is effective.
I confirmed. In addition, if the atmosphere contains at least oxygen,
Confirm that the evaporation effect on the surface becomes more remarkable and is more effective.
I confirmed. In this case, cooling the diamond further
Is effective for.
【００３２】本実施例に於いてはＳｉ上に形成した表面
に不純物が被覆または吸着されたダイヤモンド薄膜につ
いて示したが、同様に表面に不純物が被覆または吸着さ
れたダイヤモンド単結晶についても有効であることを確
認した。In this embodiment, the diamond thin film formed on Si with the surface coated or adsorbed with impurities is shown, but similarly, the present invention is also effective for the diamond single crystal with the surface coated with or adsorbing impurities. It was confirmed.
【００３３】以上説明したように、本発明によれば、電
子デバイスレベルの清浄表面を有するダイヤモンドが形
成可能となり、ダイヤモンドのホモエピタキシャル基板
やダイヤモンドの電子デバイスが実現されその実用的効
果は大きい。As described above, according to the present invention, a diamond having a clean surface at the electronic device level can be formed, a homoepitaxial substrate of diamond and an electronic device of diamond can be realized, and the practical effect thereof is great.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明方法によれば、ダイヤモンドがグ
ラファイトに変化することの少ない、ダイヤモンドの高
度の清浄表面の形成を可能とするダイヤモンドの表面処
理方法を提供できる。According to the method of the present invention, it is possible to provide a surface treatment method for diamond, which makes it possible to form a highly clean surface of diamond in which the diamond is hardly changed into graphite.
【００３５】また、前記本発明のダイヤモンドの表面処
理方法に於いて、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上
の照射密度を有する光である好ましい態様とすることに
より、上記ダイヤモンド表面の不純物である非ダイヤモ
ンド成分を蒸発させるのに十分なパワーが付与できる。In the diamond surface treatment method of the present invention, the light in the ultraviolet region is a light having an irradiation density of 0.1 W / cm 2 or more, so that the impurities on the diamond surface can be obtained. Sufficient power can be applied to evaporate the non-diamond component.
【００３６】また、紫外領域の光がエキシマレーザによ
って照射される本発明の好ましい態様とすることによ
り、光のパワーや照射時間の制御性のうえで条件の最適
化が容易でコントロールしやすい方法を提供できる。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which light in the ultraviolet region is irradiated by an excimer laser, it is possible to provide a method in which conditions can be easily optimized and controlled easily in terms of controllability of light power and irradiation time. Can be provided.
【００３７】また、紫外線照射時にダイヤモンドが少な
くとも酸素を含む雰囲気に保たれている本発明の好まし
い態様とすることにより、より一層ダイヤモンド表面の
非ダイヤモンド成分を除去し易くできる。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which the diamond is kept in an atmosphere containing at least oxygen at the time of ultraviolet irradiation, the non-diamond component on the diamond surface can be more easily removed.
【００３８】また、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドを３００℃以下に保つ本発明の好ましい態様とするこ
とにより、ダイヤモンド表面のグラファイト化が防止さ
れ、容易に、清浄な表面のダイヤモンドとすることがで
きる。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which the diamond is kept at 300 ° C. or lower during irradiation with light in the ultraviolet region, graphitization of the diamond surface is prevented, and a diamond having a clean surface can be easily obtained. it can.
【００３９】また、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空中に保たれている本発明
の好ましい態様とすることにより、ダイヤモンドの表面
でのグラファイト化の反応が抑制され、容易に、清浄な
表面のダイヤモンドとすることができる。Further, by adopting a preferred embodiment of the present invention in which the diamond is kept in a vacuum of 10 -4 Torr or less during irradiation with light in the ultraviolet region, the graphitization reaction on the surface of the diamond is suppressed, A diamond with a clean surface can be easily obtained.
【００４０】更に、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保たれてい
る本発明の好ましい態様とすることにより、ダイヤモン
ドの表面でのグラファイト化の反応が抑制され、容易
に、清浄な表面のダイヤモンドとすることができる。Furthermore, by adopting the preferred embodiment of the present invention in which the diamond is kept in a nitrogen, inert gas or hydrogen atmosphere during irradiation with light in the ultraviolet region, the graphitization reaction on the diamond surface is prevented. It is suppressed and can easily be a diamond with a clean surface.
【図１】本発明の一実施例のダイヤモンドの表面処理方
法を実施するための装置の一例を示す概略図。FIG. 1 is a schematic view showing an example of an apparatus for carrying out a diamond surface treatment method according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例によって得られてダイヤモン
ドのラマンスペクトル。FIG. 2 is a Raman spectrum of diamond obtained according to an embodiment of the present invention.
【図３】気相法によって合成された従来のダイヤモンド
薄膜のラマンスペクトル。FIG. 3 is a Raman spectrum of a conventional diamond thin film synthesized by a vapor phase method.
１ ダイヤモンド薄膜 ２ 真空容器 ３ ホルダ ４ ポンプ ５ 紫外線透過窓 ６ エキシマレーザ ７ 紫外光 ８：レンズ 1 Diamond Thin Film 2 Vacuum Container 3 Holder 4 Pump 5 Ultraviolet Transmission Window 6 Excimer Laser 7 Ultraviolet Light 8: Lens
Claims (7)
か、あるいは、表面が非晶質カーボンまたはグラファイ
トで被覆されている不純物成分を表面に有するダイヤモ
ンドに紫外領域の光を照射することを特徴とするダイヤ
モンドの表面処理方法。1. A diamond having an impurity component whose surface has at least oxygen adsorbed thereto or whose surface is coated with amorphous carbon or graphite, is irradiated with light in the ultraviolet region. Surface treatment method for diamond.
照射密度を有する光である請求項１に記載のダイヤモン
ドの表面処理方法。2. The method for surface treatment of diamond according to claim 1, wherein the light in the ultraviolet region is light having an irradiation density of 0.1 W / cm 2 or more.
照射される請求項１または２に記載のダイヤモンドの表
面処理方法。3. The method for surface treatment of diamond according to claim 1, wherein light in the ultraviolet region is irradiated with an excimer laser.
ンドが少なくとも酸素を含む雰囲気中に保たれている請
求項１〜３のいずれかに記載のダイヤモンドの表面処理
方法。4. The method for surface treatment of diamond according to claim 1, wherein the diamond is kept in an atmosphere containing at least oxygen when irradiated with light in the ultraviolet region.
ンドが３００℃以下に保たれている請求項１〜４のいず
れかに記載のダイヤモンドの表面処理方法。5. The surface treatment method for diamond according to claim 1, wherein the diamond is kept at 300 ° C. or lower when irradiated with light in the ultraviolet region.
ンドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中に保たれてい
る請求項１に記載のダイヤモンドの表面処理方法。6. The surface treatment method for diamond according to claim 1, wherein the diamond is kept in a vacuum atmosphere of 10 −4 Torr or less when irradiated with light in the ultraviolet region.
ンドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保たれて
いる請求項１に記載のダイヤモンドの表面処理方法。7. The method for surface treatment of diamond according to claim 1, wherein the diamond is kept in a nitrogen, inert gas or hydrogen atmosphere when irradiated with light in the ultraviolet region.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20283992A JPH0648893A (en) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | Method for surface-treating diamond |
| US08/517,460 US6083354A (en) | 1992-07-24 | 1995-08-21 | Treatment method for diamonds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20283992A JPH0648893A (en) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | Method for surface-treating diamond |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0648893A true JPH0648893A (en) | 1994-02-22 |
Family
ID=16464048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20283992A Pending JPH0648893A (en) | 1992-07-24 | 1992-07-30 | Method for surface-treating diamond |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648893A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6405551B1 (en) | 1999-05-20 | 2002-06-18 | Science, Inc. | Heating apparatus having refrigeration cycle |
| US20140312017A1 (en) * | 2011-07-27 | 2014-10-23 | Alexander Potemkin | Method For Applying a Data Marking to the Surface of a Diamond or Brilliant and For Determining the Authenticity Thereof |
| CN111235637A (en) * | 2020-02-21 | 2020-06-05 | 哈尔滨工业大学 | Method for removing amorphous carbon on surface of CVD diamond |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20283992A patent/JPH0648893A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6405551B1 (en) | 1999-05-20 | 2002-06-18 | Science, Inc. | Heating apparatus having refrigeration cycle |
| US20140312017A1 (en) * | 2011-07-27 | 2014-10-23 | Alexander Potemkin | Method For Applying a Data Marking to the Surface of a Diamond or Brilliant and For Determining the Authenticity Thereof |
| CN111235637A (en) * | 2020-02-21 | 2020-06-05 | 哈尔滨工业大学 | Method for removing amorphous carbon on surface of CVD diamond |
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