JPH0692792A - 溶融又は部分溶融金属によるダイヤモンド基体のエッチング - Google Patents
溶融又は部分溶融金属によるダイヤモンド基体のエッチングInfo
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- JPH0692792A JPH0692792A JP5160655A JP16065593A JPH0692792A JP H0692792 A JPH0692792 A JP H0692792A JP 5160655 A JP5160655 A JP 5160655A JP 16065593 A JP16065593 A JP 16065593A JP H0692792 A JPH0692792 A JP H0692792A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融又は部分溶融金属によるダイヤモンド基
体のエッチング方法を提供する。 【構成】 ＣＶＤダイヤモンド薄膜のようなダイヤモン
ド基体（（１０）図１；（３０）図２）の面が、あらか
じめ決められた継続時間、少くとも面の一部を、１ない
し複数の希土類金属の溶融又は部分溶融金属又は金属合
金から成る層（１１）と直接物理的に接触させることに
よりエッチングされ、層は炭素を溶解させる特性をも
つ。基体はエッチングされるが、基体の主表面の各種部
分（３１、３２、３３）はエッチングに対するマスクに
より、各種継続時間保護でき、それによって、基体を鋳
型にした後、得られた鋳型はたとえば、レーザ（４０）
及び光検出器（６１）用のサブマウント（３０）として
使用でき、後者はレーザへの帰還の目的のためである。
体のエッチング方法を提供する。 【構成】 ＣＶＤダイヤモンド薄膜のようなダイヤモン
ド基体（（１０）図１；（３０）図２）の面が、あらか
じめ決められた継続時間、少くとも面の一部を、１ない
し複数の希土類金属の溶融又は部分溶融金属又は金属合
金から成る層（１１）と直接物理的に接触させることに
よりエッチングされ、層は炭素を溶解させる特性をも
つ。基体はエッチングされるが、基体の主表面の各種部
分（３１、３２、３３）はエッチングに対するマスクに
より、各種継続時間保護でき、それによって、基体を鋳
型にした後、得られた鋳型はたとえば、レーザ（４０）
及び光検出器（６１）用のサブマウント（３０）として
使用でき、後者はレーザへの帰還の目的のためである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の背景 本発明はエッチングの方法、より具体的には、ダイヤモ
ンド基体から材料をとり除く方法に係る。
ンド基体から材料をとり除く方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】遊離状態（遊離した）ＣＶＤ（化学気相
堆積）ダイヤモンド薄膜を含むダイヤモンド基体は、半
導体レーザチップ又は半導体集積回路チップ用の熱放散
サブマウントのような、各種の用途において有用であ
る。現在入手しうる遊離ＣＶＤ薄膜は典型的な場合、好
ましくないほど相対的に荒い（大粒径の）最上部表面
と、相対的に平滑（小粒径の）であるが、好ましくない
ほど相対的に低い熱伝導の底面を示す。従って、熱伝導
性は最上部から底面まで、勾配をもつ。アプライド・フ
ィジックス・レターズ（Applied Physics Letters
）、第６０巻、１５７６−１５７８頁（１９９２年３
月）に、ジェイ・イー・グレーブナー（J. E. Graebne
r）らにより発表された“ダイヤモンド薄膜中の異常に
高い熱伝導”と題する論文中に書かれているように、こ
の勾配は薄膜の円錐形柱状結晶構造によると信じられて
おり、円錐はそれらの頂点を、薄膜を上に成長させた下
の基板との界面において、薄膜の底面又は底面近くに置
いている。薄膜の最上面まで全体に延びる柱状円錐は、
延びないものより、サブ構造をもたない。この形の微細
構造は薄膜の底部領域において、好ましくないほど低い
平均横方向（放散）熱伝導性を生じ、たとえばダイヤモ
ンド薄膜の荒い最上面とに配置されたレーザチップと、
劣った熱接触を生じる。同様に、ダイヤモンド薄膜の荒
い底面と金属又はセラミック・ヒートシンクマウントと
の劣った熱接触の問題が生じる。従って、最上部及び底
部面から、ダイヤモンド材料のある厚さを除去すること
が望ましい。
堆積）ダイヤモンド薄膜を含むダイヤモンド基体は、半
導体レーザチップ又は半導体集積回路チップ用の熱放散
サブマウントのような、各種の用途において有用であ
る。現在入手しうる遊離ＣＶＤ薄膜は典型的な場合、好
ましくないほど相対的に荒い（大粒径の）最上部表面
と、相対的に平滑（小粒径の）であるが、好ましくない
ほど相対的に低い熱伝導の底面を示す。従って、熱伝導
性は最上部から底面まで、勾配をもつ。アプライド・フ
ィジックス・レターズ（Applied Physics Letters
）、第６０巻、１５７６−１５７８頁（１９９２年３
月）に、ジェイ・イー・グレーブナー（J. E. Graebne
r）らにより発表された“ダイヤモンド薄膜中の異常に
高い熱伝導”と題する論文中に書かれているように、こ
の勾配は薄膜の円錐形柱状結晶構造によると信じられて
おり、円錐はそれらの頂点を、薄膜を上に成長させた下
の基板との界面において、薄膜の底面又は底面近くに置
いている。薄膜の最上面まで全体に延びる柱状円錐は、
延びないものより、サブ構造をもたない。この形の微細
構造は薄膜の底部領域において、好ましくないほど低い
平均横方向（放散）熱伝導性を生じ、たとえばダイヤモ
ンド薄膜の荒い最上面とに配置されたレーザチップと、
劣った熱接触を生じる。同様に、ダイヤモンド薄膜の荒
い底面と金属又はセラミック・ヒートシンクマウントと
の劣った熱接触の問題が生じる。従って、最上部及び底
部面から、ダイヤモンド材料のある厚さを除去すること
が望ましい。
【０００３】エス・ジン（S. Jin）らにより、アプライ
ド・フィジックス・レターズ（Applied Physics Le
tters ）、第６０巻、１９４８−１９５０頁（１９９２
年４月２０日）に発表された“拡散プロセスによるダイ
ヤモンド薄膜の厚さ大幅除去”と題する論文は、最上部
表面を平滑化し、同時に底面にある好ましくないほど低
熱伝導性を除去するために、遊離ＣＶＤダイヤモンド薄
膜の最上部及び底部領域から、同時にダイヤモンド材料
を除去するための技術を教えている。その技術に従う
と、遊離ダイヤモンド薄膜は一対の薄い鉄シート（箔）
の間にはさまれ、アルゴンガス雰囲気中で４８時間、一
定の応力下で、９００℃において熱処理される。この技
術はその意図した目的、すなわち約１００μｍ（各主表
面上で５０μｍ）だけＣＶＤダイヤモンド薄膜を薄くす
る目的には有用であるが、より短い継続時間が望ましい
であろう。特に、経済的な観点からはそうである。更
に、熱処理中、固体金属とダイヤモンド表面間の接触を
確実に良くするために、高圧（鉄とのエッチングにおい
ては、典型的な場合約２０ MPa）を印加する必要がある
ことは、産業という点からは望ましくない。従って、ダ
イヤモンド基体の面から（ダイヤモンド）材料を除去す
るより速く、かつより低圧での方法は望ましく、（もし
表面の平滑さという点で有利にならなくても）表面の平
滑さをほとんど又は全く犠牲にはしない。
ド・フィジックス・レターズ（Applied Physics Le
tters ）、第６０巻、１９４８−１９５０頁（１９９２
年４月２０日）に発表された“拡散プロセスによるダイ
ヤモンド薄膜の厚さ大幅除去”と題する論文は、最上部
表面を平滑化し、同時に底面にある好ましくないほど低
熱伝導性を除去するために、遊離ＣＶＤダイヤモンド薄
膜の最上部及び底部領域から、同時にダイヤモンド材料
を除去するための技術を教えている。その技術に従う
と、遊離ダイヤモンド薄膜は一対の薄い鉄シート（箔）
の間にはさまれ、アルゴンガス雰囲気中で４８時間、一
定の応力下で、９００℃において熱処理される。この技
術はその意図した目的、すなわち約１００μｍ（各主表
面上で５０μｍ）だけＣＶＤダイヤモンド薄膜を薄くす
る目的には有用であるが、より短い継続時間が望ましい
であろう。特に、経済的な観点からはそうである。更
に、熱処理中、固体金属とダイヤモンド表面間の接触を
確実に良くするために、高圧（鉄とのエッチングにおい
ては、典型的な場合約２０ MPa）を印加する必要がある
ことは、産業という点からは望ましくない。従って、ダ
イヤモンド基体の面から（ダイヤモンド）材料を除去す
るより速く、かつより低圧での方法は望ましく、（もし
表面の平滑さという点で有利にならなくても）表面の平
滑さをほとんど又は全く犠牲にはしない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の要約 たとえば遊離ＣＶＤダイヤモンド薄膜を薄くする場合の
ように、ダイヤモンド基体の面から材料を除去するため
に必要な時間を軽減するために、本発明に従い、以下の
工程を含む方法を明らかにする。
ように、ダイヤモンド基体の面から材料を除去するため
に必要な時間を軽減するために、本発明に従い、以下の
工程を含む方法を明らかにする。
【０００５】
（ａ） 面の少くとも一部を、あらかじめ決められた時
間、炭素を溶かす融解又は部分的に融解した金属と、直
接物理的に接触するように保つ工程；及び（ｂ） あら
かじめ決められた温度範囲内で、融解又は部分的に融解
した金属を保ち、それによって面のその部分にある一定
の厚さの基体が除去される。
間、炭素を溶かす融解又は部分的に融解した金属と、直
接物理的に接触するように保つ工程；及び（ｂ） あら
かじめ決められた温度範囲内で、融解又は部分的に融解
した金属を保ち、それによって面のその部分にある一定
の厚さの基体が除去される。
【０００６】あらかじめ決めておく温度範囲は、純粋な
金属の融点以上の温度に加え、溶融した（たとえばダイ
ヤモンドからの）炭素を有する融解金属が、固体金属中
に溶融した（典型的な場合、異なる濃度の）炭素が共存
する純粋な金属の融点より低い温度範囲を含む。便宜
上、温度のこの低い方の範囲を、（金属の）“部分溶融
温度”範囲、この低い範囲の温度を、“部分溶融温度”
とよぶことにする。
金属の融点以上の温度に加え、溶融した（たとえばダイ
ヤモンドからの）炭素を有する融解金属が、固体金属中
に溶融した（典型的な場合、異なる濃度の）炭素が共存
する純粋な金属の融点より低い温度範囲を含む。便宜
上、温度のこの低い方の範囲を、（金属の）“部分溶融
温度”範囲、この低い範囲の温度を、“部分溶融温度”
とよぶことにする。
【０００７】このようにして、必要な継続時間は約５分
の１かそれ以下に減少でき、必要な圧力は１００分の１
又はそれ以下に減すことができる。たとえば、工程
（ｂ）の間、約０．２ MPa以下の圧力、好ましくは０．
０２ MPaより小さな圧力を、溶融又は部分的溶融金属に
印加すると有利である。同時に、ＣＶＤダイヤモンド薄
膜の最上部表面の平滑さが改善できる。
の１かそれ以下に減少でき、必要な圧力は１００分の１
又はそれ以下に減すことができる。たとえば、工程
（ｂ）の間、約０．２ MPa以下の圧力、好ましくは０．
０２ MPaより小さな圧力を、溶融又は部分的溶融金属に
印加すると有利である。同時に、ＣＶＤダイヤモンド薄
膜の最上部表面の平滑さが改善できる。
【０００８】本発明のいずれの利点も、いずれの理論の
正確さには依存しないが、本発明のエッチングプロセス
の必要な継続時間は、溶融又は部分溶融金属中の炭素の
拡散は、固体中の炭素の拡散より速いプロセスであるた
めに、このように減少すると信じられる。
正確さには依存しないが、本発明のエッチングプロセス
の必要な継続時間は、溶融又は部分溶融金属中の炭素の
拡散は、固体中の炭素の拡散より速いプロセスであるた
めに、このように減少すると信じられる。
【０００９】大量加工を実現するために、１個以上のダ
イヤモンド基体を、溶融又は部分溶融金属により形成さ
れた層又は槽にはさんで同時に保てることは、更に有利
である。あらかじめ決められた温度範囲が、金属−炭素
系中の部分溶融温度より高い下限、典型的な場合純粋な
金属の融点より約１００℃下であることは、更に有利で
ある。金属が希土類又は希土類の混合物であることは、
更に有利である。また、希土類がランタンで、温度範囲
が約８００℃の下限と約１３００℃の上限、好ましくは
約９００℃の下限と約１０００℃の上限をもつことも有
利である。ランタンに代るものとして、希土類がセリウ
ムで、温度範囲が約７００℃の下限と、約１３００℃の
上限、好ましくは約８００℃の下限と約１０００℃の上
限を持つことも有利である。
イヤモンド基体を、溶融又は部分溶融金属により形成さ
れた層又は槽にはさんで同時に保てることは、更に有利
である。あらかじめ決められた温度範囲が、金属−炭素
系中の部分溶融温度より高い下限、典型的な場合純粋な
金属の融点より約１００℃下であることは、更に有利で
ある。金属が希土類又は希土類の混合物であることは、
更に有利である。また、希土類がランタンで、温度範囲
が約８００℃の下限と約１３００℃の上限、好ましくは
約９００℃の下限と約１０００℃の上限をもつことも有
利である。ランタンに代るものとして、希土類がセリウ
ムで、温度範囲が約７００℃の下限と、約１３００℃の
上限、好ましくは約８００℃の下限と約１０００℃の上
限を持つことも有利である。
【００１０】工程（ａ）の前及びその間、面の選択され
た部分が、保護層の下の領域中のダイヤモンド基体から
の材料の離脱を抑える保護層によりマスクされ、保た
れ、それにより基体の面がパターン形成されることも有
利でる。工程（ａ）及び（ｂ）の間、基体の面の第１の
部分が、第１のあらかじめ決められた時間、保護層によ
りマスクされ、基体の面の第２の部分が保護層により、
第２のあらかじめ決められた時間マスクされ、面の第１
及び第２の部分が空間的に離れ、それによって第１、第
２及び第３の部分面３１、３３、３２が形成され、第１
の側壁面３５は第１及び第３の部分面に連続した位置に
なり、第２の側壁面３４は第２及び第３の部分面と連続
した位置になり、更に保護層を除去し、第１のデバイス
４０を第１の部分面３１に固着させ、第２のデバイス６
０、６１を第２の側壁面に固着させる工程を含むことは
有利である。
た部分が、保護層の下の領域中のダイヤモンド基体から
の材料の離脱を抑える保護層によりマスクされ、保た
れ、それにより基体の面がパターン形成されることも有
利でる。工程（ａ）及び（ｂ）の間、基体の面の第１の
部分が、第１のあらかじめ決められた時間、保護層によ
りマスクされ、基体の面の第２の部分が保護層により、
第２のあらかじめ決められた時間マスクされ、面の第１
及び第２の部分が空間的に離れ、それによって第１、第
２及び第３の部分面３１、３３、３２が形成され、第１
の側壁面３５は第１及び第３の部分面に連続した位置に
なり、第２の側壁面３４は第２及び第３の部分面と連続
した位置になり、更に保護層を除去し、第１のデバイス
４０を第１の部分面３１に固着させ、第２のデバイス６
０、６１を第２の側壁面に固着させる工程を含むことは
有利である。
【００１１】溶融又は部分溶融希土類が、金属不純物と
混合することも有利である。また、不純物がニッケル
（Ni) 、銅（Cu）、コバルト（Co）、アルミニウム（A
l）又は銀であることも有利である。金属合金中に複数
のそのような不純物を用いることは、場合によっては金
属合金の融点を更に下げ、望ましいことがある。金属合
金中の唯一の希土類として、セリウムを用いる場合、温
度範囲が約３００℃の下限と約１０００℃の上限、好ま
しくは約４００℃の下限と約７５０℃の上限をもつこと
も有利である。
混合することも有利である。また、不純物がニッケル
（Ni) 、銅（Cu）、コバルト（Co）、アルミニウム（A
l）又は銀であることも有利である。金属合金中に複数
のそのような不純物を用いることは、場合によっては金
属合金の融点を更に下げ、望ましいことがある。金属合
金中の唯一の希土類として、セリウムを用いる場合、温
度範囲が約３００℃の下限と約１０００℃の上限、好ま
しくは約４００℃の下限と約７５０℃の上限をもつこと
も有利である。
【００１２】金属不純物との合金を作ることにより、希
土類金属の融点が下るため、希土類金属だけの場合より
本質的に低い温度において、ダイヤモンドを薄くするプ
ロセスが可能になる。そのようにプロセス温度を下るこ
とは、プロセスを容易にするために望ましい。特に、工
業的に実施するためには、便利なだけでなく、ダイヤモ
ンド薄膜を薄くする（ダイヤモンド薄膜全体に渡るか、
所望の空間的なパターンに従う）のに必要な比較的高温
に保たれる間に、ダイヤモンド薄膜に損傷を与える可能
性を最小にするために望ましい。そのような損傷は、ダ
イヤモンドを基礎にした半導体デバイスに、ダイヤモン
ド薄膜を用いる時、特に重要である。そのようなデバイ
スは、典型的な場合、純粋な希土類を用いた時必要なよ
り高いプロセス温度により、害を受る可能性のある添加
されたドーパントやメタライゼーションを含む。
土類金属の融点が下るため、希土類金属だけの場合より
本質的に低い温度において、ダイヤモンドを薄くするプ
ロセスが可能になる。そのようにプロセス温度を下るこ
とは、プロセスを容易にするために望ましい。特に、工
業的に実施するためには、便利なだけでなく、ダイヤモ
ンド薄膜を薄くする（ダイヤモンド薄膜全体に渡るか、
所望の空間的なパターンに従う）のに必要な比較的高温
に保たれる間に、ダイヤモンド薄膜に損傷を与える可能
性を最小にするために望ましい。そのような損傷は、ダ
イヤモンドを基礎にした半導体デバイスに、ダイヤモン
ド薄膜を用いる時、特に重要である。そのようなデバイ
スは、典型的な場合、純粋な希土類を用いた時必要なよ
り高いプロセス温度により、害を受る可能性のある添加
されたドーパントやメタライゼーションを含む。
【００１３】（Ni、Co、Ag、Alのような) 合金混合体中
に含まれる金属不純物のいくつかの例は、( 純粋な希土
類に比べ) 耐食性を改善する働きをもつ。更に、純粋な
希土類は非常に反応性に富むため、空気中で急速に酸化
され、発火の危険があり、（空気中では）安全に扱うこ
とができない。例の不純物を含む合金のある種のもの
（上述のもの）は、酸化される可能性ははるかに小さ
く、注意は著しく少くてよく、扱いが容易で安全で、望
ましい。
に含まれる金属不純物のいくつかの例は、( 純粋な希土
類に比べ) 耐食性を改善する働きをもつ。更に、純粋な
希土類は非常に反応性に富むため、空気中で急速に酸化
され、発火の危険があり、（空気中では）安全に扱うこ
とができない。例の不純物を含む合金のある種のもの
（上述のもの）は、酸化される可能性ははるかに小さ
く、注意は著しく少くてよく、扱いが容易で安全で、望
ましい。
【００１４】更に、ダイヤモンド基体を薄くするのに続
いて、１ないし複数の半導体集積回路又は１ないし複数
の半導体レーザのような１ないし複数の電子デバイス
を、基体の表面の薄くした部分に固着させ、基体の別の
部分を、銅のようなヒートシンク基体に固着できること
は、有利である。
いて、１ないし複数の半導体集積回路又は１ないし複数
の半導体レーザのような１ないし複数の電子デバイス
を、基体の表面の薄くした部分に固着させ、基体の別の
部分を、銅のようなヒートシンク基体に固着できること
は、有利である。
【００１５】
【実施例】詳細な記述 最上部及び底部表面をエッチングすべき遊離ＣＶＤダイ
ヤモンド薄膜１０（図１）が、一対の平らな金属層１１
及び２１間にはさまれている。金属層１１及び２１はセ
リウム又はランタンのような同じ希土類金属でできてい
ると有利である。
ヤモンド薄膜１０（図１）が、一対の平らな金属層１１
及び２１間にはさまれている。金属層１１及び２１はセ
リウム又はランタンのような同じ希土類金属でできてい
ると有利である。
【００１６】サンドイッチはたとえばモリブデンのよう
な一対の平らな化学的に不活性化なバッファ層１２及び
２２と、たとえばアルミニウムのような一対の平らな平
板１３及び２３の間に配置されている。典型的な場合、
バッファ層１２及び２２のそれぞれは約２０μm の厚さ
を有し、平らな平板１３及び２３のそれぞれは、典型的
な場合約５００μm の厚さを有する。バッファ層１２及
び２２の目的は、希土類又は他の金属とアルミナとの反
応、特に金属層２１及び２１を溶融又は部分的に溶融さ
せるために用いられる高温における反応を防止すること
である。平らな平板１３及び２３の目的は、しっかりし
た機械的支持をすることである。
な一対の平らな化学的に不活性化なバッファ層１２及び
２２と、たとえばアルミニウムのような一対の平らな平
板１３及び２３の間に配置されている。典型的な場合、
バッファ層１２及び２２のそれぞれは約２０μm の厚さ
を有し、平らな平板１３及び２３のそれぞれは、典型的
な場合約５００μm の厚さを有する。バッファ層１２及
び２２の目的は、希土類又は他の金属とアルミナとの反
応、特に金属層２１及び２１を溶融又は部分的に溶融さ
せるために用いられる高温における反応を防止すること
である。平らな平板１３及び２３の目的は、しっかりし
た機械的支持をすることである。
【００１７】典型的な場合約０．２MPa より小さな、好
ましくは約０．０２MPa より小さな圧力を発生させるた
め、アセンブリ１００に、比較的小さな圧縮力Ｆを加え
る。いずれの場合も機械的に安定なアセンブリを作り、
金属層１１及び２１を高温Ｔに加熱した時、ダイヤモン
ド薄膜の最上部及び底部表面を均一によく湿らせ、それ
によって溶融又は部分的に溶融させるためである。この
高温Ｔにおいて、溶融した金属はダイヤモンドの表面を
湿らせ、それと反応を始め、更に圧力ｐを加える必要は
ないが、必要に応じて圧力ｐを印加し続けることができ
る。それによって、炭素はダイヤモンド薄膜１０の最上
部及び底部の両面から溶解する。従って、アセンブリ１
００が高温Ｔに加熱された時、薄膜１０の厚さは減少す
る。すなわち、薄膜は高温Ｔに加熱することにより、所
望のようにエッチングされる。
ましくは約０．０２MPa より小さな圧力を発生させるた
め、アセンブリ１００に、比較的小さな圧縮力Ｆを加え
る。いずれの場合も機械的に安定なアセンブリを作り、
金属層１１及び２１を高温Ｔに加熱した時、ダイヤモン
ド薄膜の最上部及び底部表面を均一によく湿らせ、それ
によって溶融又は部分的に溶融させるためである。この
高温Ｔにおいて、溶融した金属はダイヤモンドの表面を
湿らせ、それと反応を始め、更に圧力ｐを加える必要は
ないが、必要に応じて圧力ｐを印加し続けることができ
る。それによって、炭素はダイヤモンド薄膜１０の最上
部及び底部の両面から溶解する。従って、アセンブリ１
００が高温Ｔに加熱された時、薄膜１０の厚さは減少す
る。すなわち、薄膜は高温Ｔに加熱することにより、所
望のようにエッチングされる。
【００１８】基体１０は層２１、２２及び２３を省き、
力Ｆをその最上部表面に直接加えることによって、その
底面のみで薄くすることができる。
力Ｆをその最上部表面に直接加えることによって、その
底面のみで薄くすることができる。
【００１９】例１ ＣＶＤダイヤモンド薄膜１０は、エッチング前に約２４
０μm の厚さと、約１．０cm×０．５cm＝０．５cm2 の
最上部（長方形）表面積を有した。金属層１１及び２１
はともに約３００μm の初期厚を有するランタンであっ
た。力Ｆは約０．００８MPa の圧力ｐを生じるように調
整した。アセンブリ１００は約９２０℃に等しい高温
に、炉（図示されていない）中でアルゴン雰囲気におい
て加熱した。内部にアセンブリを有する炉は、この温度
Ｔに約４時間（エッチング継続時間）保たれ、その後室
温まで冷却した。その最上部及び底部表面でランタンと
反応したダイヤモンド薄膜１０は、薄膜１０中に残った
ランタンを除去するために、その後典型的な場合約５０
モルパーセントの硝酸である熱硝酸中で、約５０℃ない
し６０℃の範囲の温度において、典型的な場合約０．５
時間エッチングした。次に、ダイヤモンド薄膜１０を洗
い乾燥させた。
０μm の厚さと、約１．０cm×０．５cm＝０．５cm2 の
最上部（長方形）表面積を有した。金属層１１及び２１
はともに約３００μm の初期厚を有するランタンであっ
た。力Ｆは約０．００８MPa の圧力ｐを生じるように調
整した。アセンブリ１００は約９２０℃に等しい高温
に、炉（図示されていない）中でアルゴン雰囲気におい
て加熱した。内部にアセンブリを有する炉は、この温度
Ｔに約４時間（エッチング継続時間）保たれ、その後室
温まで冷却した。その最上部及び底部表面でランタンと
反応したダイヤモンド薄膜１０は、薄膜１０中に残った
ランタンを除去するために、その後典型的な場合約５０
モルパーセントの硝酸である熱硝酸中で、約５０℃ない
し６０℃の範囲の温度において、典型的な場合約０．５
時間エッチングした。次に、ダイヤモンド薄膜１０を洗
い乾燥させた。
【００２０】上述のプロセスの結果、ダイヤモンド薄膜
１０の最終的な厚さは、約１９５μm 、すなわち厚さの
減少は約（２４０μm −１９５μm ）＝４５μm になっ
た。同時に、薄膜１０の最上部表面の表面荒さは著しく
減少し、熱伝導率の本質的な減少はなかった。
１０の最終的な厚さは、約１９５μm 、すなわち厚さの
減少は約（２４０μm −１９５μm ）＝４５μm になっ
た。同時に、薄膜１０の最上部表面の表面荒さは著しく
減少し、熱伝導率の本質的な減少はなかった。
【００２１】例２ ランタンの代りに、金属層１１及び２１用の希土類金属
として、セリウムを用いた。これらの層はそれぞれ約２
５０μm の（初期の）厚さを有した。炉は約１６時間
（エッチング継続時間）約Ｔ＝９２０℃の高温に保たれ
た。他のすべてのパラメータは、上述の例１で述べたも
のと同じであった。このようにして、厚さの減少は、約
６０μm に等しかった。やはり最上部表面の荒さは著し
く減少し、熱伝導率は本質的に不変であった。
として、セリウムを用いた。これらの層はそれぞれ約２
５０μm の（初期の）厚さを有した。炉は約１６時間
（エッチング継続時間）約Ｔ＝９２０℃の高温に保たれ
た。他のすべてのパラメータは、上述の例１で述べたも
のと同じであった。このようにして、厚さの減少は、約
６０μm に等しかった。やはり最上部表面の荒さは著し
く減少し、熱伝導率は本質的に不変であった。
【００２２】例３ ＣＶＤダイヤモンド薄膜１０は、エッチング前に約２５
０μm の厚さを有した。金属合金層１１は本質的に純粋
なセリウムと１１．２重量パーセントのニッケルとの合
金で、その合金は約４８０℃、すなわち純粋なセリウム
のそれより約３００度低い融点を有した。合金層１１の
最初の厚さは、約１mmであった。圧縮力Ｆは、約１０KP
a （＝０．０１MPa ）の圧力ｐを生ずるように、調整さ
れた。アセンブリ１００は炉（図示されていない）中
で、アルゴン雰囲気において、約６９０℃に等しい高温
に加熱された。内部にアセンブリを有する炉は、この温
度Ｔに約３６時間（エッチング継続時間）保たれ、その
後室温まで冷却した。その最上部表面で金属と反応した
ダイヤモンド薄膜は、次に典型的な場合約５０モルパー
セントの硝酸である熱硝酸中で、約５０℃ないし６０℃
の範囲の温度において、典型的な場合約０．５時間、薄
膜１０中の残ったセリウム又はニッケルを除去するため
にエッチングされた。その後、ダイヤモンド薄膜１０は
洗浄し、乾燥させた。
０μm の厚さを有した。金属合金層１１は本質的に純粋
なセリウムと１１．２重量パーセントのニッケルとの合
金で、その合金は約４８０℃、すなわち純粋なセリウム
のそれより約３００度低い融点を有した。合金層１１の
最初の厚さは、約１mmであった。圧縮力Ｆは、約１０KP
a （＝０．０１MPa ）の圧力ｐを生ずるように、調整さ
れた。アセンブリ１００は炉（図示されていない）中
で、アルゴン雰囲気において、約６９０℃に等しい高温
に加熱された。内部にアセンブリを有する炉は、この温
度Ｔに約３６時間（エッチング継続時間）保たれ、その
後室温まで冷却した。その最上部表面で金属と反応した
ダイヤモンド薄膜は、次に典型的な場合約５０モルパー
セントの硝酸である熱硝酸中で、約５０℃ないし６０℃
の範囲の温度において、典型的な場合約０．５時間、薄
膜１０中の残ったセリウム又はニッケルを除去するため
にエッチングされた。その後、ダイヤモンド薄膜１０は
洗浄し、乾燥させた。
【００２３】上述のプロセスの結果、ダイヤモンド薄膜
１０の最終的な厚さは約１９５μmになった。すなわ
ち、薄膜１０は約（２５０μm −１９５μm ）＝５５μ
m だけ厚さが減少した。同時に、ダイヤモンド薄膜１０
の最上部表面の表面荒さは、著しく減少した。
１０の最終的な厚さは約１９５μmになった。すなわ
ち、薄膜１０は約（２５０μm −１９５μm ）＝５５μ
m だけ厚さが減少した。同時に、ダイヤモンド薄膜１０
の最上部表面の表面荒さは、著しく減少した。
【００２４】例４ 炉は約Ｔ＝５９０℃の高温に、約３６時間（エッチング
継続時間）保たれた。他のすべてのパラメータ及びプロ
セスは、上述の例１で述べたものと同じであった。この
ようにして、厚さの減少は約１８μm であった。やはり
最上部表面の荒さは著しく減少した。
継続時間）保たれた。他のすべてのパラメータ及びプロ
セスは、上述の例１で述べたものと同じであった。この
ようにして、厚さの減少は約１８μm であった。やはり
最上部表面の荒さは著しく減少した。
【００２５】例５ 炉は５９０℃の高温に、約７７時間（エッチング継続時
間）保たれた。他のすべてのパラメータ及びプロセス
は、上述の例１のものと同じであった。このようにし
て、厚さの減少は約４０μm に等しかった。やはり最上
部表面の荒さは著しく減少した。
間）保たれた。他のすべてのパラメータ及びプロセス
は、上述の例１のものと同じであった。このようにし
て、厚さの減少は約４０μm に等しかった。やはり最上
部表面の荒さは著しく減少した。
【００２６】比較と制御のため、金属層１１を本質的に
純粋なセリウム（本質的に金属不純物は添加せず）と
し、炉を例１と同じ温度、すなわち６９０℃に、同じ継
続時間すなわち約３６時間保って実験を行った。プロセ
ス温度（約６９０℃）が純粋なセリウムの融点（約７９
８℃）より明らかに低いため、ダイヤモンド薄膜の厚さ
に、測定できる減少はなかった。薄膜の最上部表面の荒
さは、（６９０℃において３６時間、セリウムを用い
た）プロセス後も、プロセス前と同じであった。
純粋なセリウム（本質的に金属不純物は添加せず）と
し、炉を例１と同じ温度、すなわち６９０℃に、同じ継
続時間すなわち約３６時間保って実験を行った。プロセ
ス温度（約６９０℃）が純粋なセリウムの融点（約７９
８℃）より明らかに低いため、ダイヤモンド薄膜の厚さ
に、測定できる減少はなかった。薄膜の最上部表面の荒
さは、（６９０℃において３６時間、セリウムを用い
た）プロセス後も、プロセス前と同じであった。
【００２７】図２を参照すると、レーザデバイス・アセ
ンブリ２００はレーザデバイスに帰還をかけるための光
検出器デバイス６１とともに、レーザデバイス４０を含
む。電気的接続（図示されていない）及びデバイス（図
示されていない）の詳細は、当業者には標準的なもので
よい。光検出器デバイス６１は光検出器基板６０上にマ
ウントされ、整形されたＣＶＤダイヤモンド鋳型３０の
傾斜した側壁３４に固着されている。この整形されたダ
イヤモンド鋳型３０は、レーザデバイス４０用のサブマ
ウントとして働く。
ンブリ２００はレーザデバイスに帰還をかけるための光
検出器デバイス６１とともに、レーザデバイス４０を含
む。電気的接続（図示されていない）及びデバイス（図
示されていない）の詳細は、当業者には標準的なもので
よい。光検出器デバイス６１は光検出器基板６０上にマ
ウントされ、整形されたＣＶＤダイヤモンド鋳型３０の
傾斜した側壁３４に固着されている。この整形されたダ
イヤモンド鋳型３０は、レーザデバイス４０用のサブマ
ウントとして働く。
【００２８】レーザデバイス４０は整形されたダイヤモ
ンド鋳型３０の中間の高い水平な表面３１に固着されて
いる。レーザ動作中、このレーザデバイス４０はたの前
端部４１を通して前面ビーム５１を放出し、その後端面
４２を通して、後面ビーム５２を放出する。光検出器デ
バイス６１はその光検出面が後面ビーム５２中に完全に
入るように位置合せされる。鋳型３０の右側端面は典型
的な場合、レーザデバイス４０の動作中、アセンブリ２
００から光を遠くへ伝導させるため、標準的な熱伝導性
金属ヘッダ（図示されていない）に固着される。
ンド鋳型３０の中間の高い水平な表面３１に固着されて
いる。レーザ動作中、このレーザデバイス４０はたの前
端部４１を通して前面ビーム５１を放出し、その後端面
４２を通して、後面ビーム５２を放出する。光検出器デ
バイス６１はその光検出面が後面ビーム５２中に完全に
入るように位置合せされる。鋳型３０の右側端面は典型
的な場合、レーザデバイス４０の動作中、アセンブリ２
００から光を遠くへ伝導させるため、標準的な熱伝導性
金属ヘッダ（図示されていない）に固着される。
【００２９】整形されたＣＶＤダイヤモンド鋳型３０を
作製するために、平行な最上部及び底部面を有するＣＶ
Ｄダイヤモンド薄膜（図示されていない）を、最上部３
３上の領域を除いたあらゆる所を、保護層でマスクし、
あらかじめ決められた継続時間、上述のようにエッチン
グした。ここで“最上部面”というのは“成長”面、す
なわちダイヤモンド薄膜が基板上に最初に成長した時、
露出された面をさす、マスクのための保護層はダイヤモ
ンド又は溶融（又は部分的に溶融した）金属と反応しな
いモリブデン、タンタル又はタングステ又は他の金属の
ような高融点耐熱金属でよい。次に残ったダイヤモンド
薄膜は中間の高い表面３１と重なる領域ではマスクされ
ず、別のあらかじめ決められた継続時間、更にエッチン
グする。最後に、残った薄膜はどの部分もマスクされ
ず、薄膜のすべての底部及び最上部表面から材料（ダイ
ヤモンド）を除去するために、必要に応じて更にエッチ
ングする。このようにして、整形された鋳型３０は、最
も高い表面３２と最下部の部分面３３の間に走る側壁面
３４と、最下部の部分面３３と中間の高い部分面４１の
間に走るもう１つの側壁面３５を有するように形成され
る。次に、レーザデバイス４０及び光検出器デバイス６
１を、図１に示されるような位置に固着することができ
る。金属ヒートシンク基体（図示されていない）を整形
された鋳型３０に、好ましくは整形された鋳型３０の右
側端面３６又は底面（あるいはこれら両方の面）に固着
すると有利である。
作製するために、平行な最上部及び底部面を有するＣＶ
Ｄダイヤモンド薄膜（図示されていない）を、最上部３
３上の領域を除いたあらゆる所を、保護層でマスクし、
あらかじめ決められた継続時間、上述のようにエッチン
グした。ここで“最上部面”というのは“成長”面、す
なわちダイヤモンド薄膜が基板上に最初に成長した時、
露出された面をさす、マスクのための保護層はダイヤモ
ンド又は溶融（又は部分的に溶融した）金属と反応しな
いモリブデン、タンタル又はタングステ又は他の金属の
ような高融点耐熱金属でよい。次に残ったダイヤモンド
薄膜は中間の高い表面３１と重なる領域ではマスクされ
ず、別のあらかじめ決められた継続時間、更にエッチン
グする。最後に、残った薄膜はどの部分もマスクされ
ず、薄膜のすべての底部及び最上部表面から材料（ダイ
ヤモンド）を除去するために、必要に応じて更にエッチ
ングする。このようにして、整形された鋳型３０は、最
も高い表面３２と最下部の部分面３３の間に走る側壁面
３４と、最下部の部分面３３と中間の高い部分面４１の
間に走るもう１つの側壁面３５を有するように形成され
る。次に、レーザデバイス４０及び光検出器デバイス６
１を、図１に示されるような位置に固着することができ
る。金属ヒートシンク基体（図示されていない）を整形
された鋳型３０に、好ましくは整形された鋳型３０の右
側端面３６又は底面（あるいはこれら両方の面）に固着
すると有利である。
【００３０】もし整形された鋳型３０のような同一の整
形された鋳型でなくても、多くの同様の鋳型を、適合す
るのに十分大きな面積をもつ単一の最初の（大面積）ダ
イヤモンド薄膜中に最初に形成された二次元アレイか
ら、同時に作れることを理解すべきである。この薄膜を
パターン形成した後、その（多くの）中間の高さの部分
面３１及びその（多くの）側壁面３４を、（多くの）レ
ーザデバイス４０及び（多くの）光検出器基板６０のそ
の後のボンディングのために、同時にメタライゼーショ
ンすることができる。電気的な分離のために、このメタ
ライゼーションは側壁面３５及び最下部部分面３３上へ
の堆積を避ける目的で、シャドウ効果を用いることによ
り、ＸＹ面中の第４象限の角に沿った方向のスパッタリ
ングビームによって、行うことができる。その後、この
ようにしてメタライゼーションした最初の薄膜は、レー
ザダイシングにより、その端面３６に沿って、ストライ
プに切断できる。次に、得られた端面３６は、金属ヘッ
ダ（図示されていない）に固着するために、メタライゼ
ーションできる。その後、個々の断片の所望の大きさに
近づけ、それぞれが整形されたダイヤモンド鋳型３０と
して使えるように、ストライプはＸＹ面に平行な面に沿
って、更に切断できる。
形された鋳型でなくても、多くの同様の鋳型を、適合す
るのに十分大きな面積をもつ単一の最初の（大面積）ダ
イヤモンド薄膜中に最初に形成された二次元アレイか
ら、同時に作れることを理解すべきである。この薄膜を
パターン形成した後、その（多くの）中間の高さの部分
面３１及びその（多くの）側壁面３４を、（多くの）レ
ーザデバイス４０及び（多くの）光検出器基板６０のそ
の後のボンディングのために、同時にメタライゼーショ
ンすることができる。電気的な分離のために、このメタ
ライゼーションは側壁面３５及び最下部部分面３３上へ
の堆積を避ける目的で、シャドウ効果を用いることによ
り、ＸＹ面中の第４象限の角に沿った方向のスパッタリ
ングビームによって、行うことができる。その後、この
ようにしてメタライゼーションした最初の薄膜は、レー
ザダイシングにより、その端面３６に沿って、ストライ
プに切断できる。次に、得られた端面３６は、金属ヘッ
ダ（図示されていない）に固着するために、メタライゼ
ーションできる。その後、個々の断片の所望の大きさに
近づけ、それぞれが整形されたダイヤモンド鋳型３０と
して使えるように、ストライプはＸＹ面に平行な面に沿
って、更に切断できる。
【００３１】本発明について、具体的な実施例をあげて
詳細に述べてきたが、本発明の視野を離れることなく、
各種の修正をすることができる。たとえば、金属層１１
及び２１としてランタンを用いる時（例１）、高温Ｔは
約８００℃ないし１３００℃の温度範囲にできる。
詳細に述べてきたが、本発明の視野を離れることなく、
各種の修正をすることができる。たとえば、金属層１１
及び２１としてランタンを用いる時（例１）、高温Ｔは
約８００℃ないし１３００℃の温度範囲にできる。
【００３２】ある程度の炭素が溶触した時、ランタンの
部分的な融点であるため、約８００℃の下限が選ばれ
る。約１３００℃の上限温度は、工業的な熱処理プロセ
スに便利なように選ばれる。より高いプロセス温度を特
定の条件下で用いることは除外されない。約８００℃な
いし１３００℃の範囲内で、より高いプロセス温度では
ランタン中への炭素の溶解度が増すとともに、動力学が
増し、従ってプロセス継続時間は短くなる。
部分的な融点であるため、約８００℃の下限が選ばれ
る。約１３００℃の上限温度は、工業的な熱処理プロセ
スに便利なように選ばれる。より高いプロセス温度を特
定の条件下で用いることは除外されない。約８００℃な
いし１３００℃の範囲内で、より高いプロセス温度では
ランタン中への炭素の溶解度が増すとともに、動力学が
増し、従ってプロセス継続時間は短くなる。
【００３３】金属層１１及び２１としてセリウムを用い
る時（例２）、高温Ｔは約７００℃ないし１３００℃の
範囲にできる。セリウムの融点は約７９８℃で、約７０
０℃の下限より約９８度高く、７００℃はある程度の炭
素がセリウム中に溶解した時のセリウムの部分融点であ
る。
る時（例２）、高温Ｔは約７００℃ないし１３００℃の
範囲にできる。セリウムの融点は約７９８℃で、約７０
０℃の下限より約９８度高く、７００℃はある程度の炭
素がセリウム中に溶解した時のセリウムの部分融点であ
る。
【００３４】アルゴンの用いる代りに、ヘリウム又は水
素のような他の不活性又は還元性雰囲気を用いることが
できる。あるいは、水素とメタン（CH4)の混合物を用い
ることができる。また、イットリウムのような他の純粋
な希土類金属を用いることができる。更に、ダイヤモン
ド薄膜の溶解速度は、あらかじめ決められた圧力下にお
いて、容器中の溶融希土類金属中に、薄膜をつるすか他
の方法で浸したまま、溶融金属中に水素を浸透させるか
バブルさせることにより、溶融した炭素を揮発性メタン
として連続的に除去することによって、より一定速度で
制御できる。ダイヤモンド薄膜を最初に成長させた基板
（図示されていない）は、もし必要なら、薄膜の底面に
完全なまま又は部分的に完全なまま残すことができる。
素のような他の不活性又は還元性雰囲気を用いることが
できる。あるいは、水素とメタン（CH4)の混合物を用い
ることができる。また、イットリウムのような他の純粋
な希土類金属を用いることができる。更に、ダイヤモン
ド薄膜の溶解速度は、あらかじめ決められた圧力下にお
いて、容器中の溶融希土類金属中に、薄膜をつるすか他
の方法で浸したまま、溶融金属中に水素を浸透させるか
バブルさせることにより、溶融した炭素を揮発性メタン
として連続的に除去することによって、より一定速度で
制御できる。ダイヤモンド薄膜を最初に成長させた基板
（図示されていない）は、もし必要なら、薄膜の底面に
完全なまま又は部分的に完全なまま残すことができる。
【００３５】金属不純物（例３、４及び５）を用いる時
は、Ｌａ，Ｙｂ，Ｐｒ又はＥｕのような他の希土類金属
を、セリウムの代りに用いることができる。ランタンを
唯一の希土類として用いる場合は、約４００℃の下限と
約１０００℃の上限、好ましくは約４５０℃の下限と約
８００℃の上限の温度範囲が有利である。また、金属不
純物としてニッケルの代りに、希土類金属の融点を下る
他の金属不純物（又はそれらの組合せ）を用いることが
できる。
は、Ｌａ，Ｙｂ，Ｐｒ又はＥｕのような他の希土類金属
を、セリウムの代りに用いることができる。ランタンを
唯一の希土類として用いる場合は、約４００℃の下限と
約１０００℃の上限、好ましくは約４５０℃の下限と約
８００℃の上限の温度範囲が有利である。また、金属不
純物としてニッケルの代りに、希土類金属の融点を下る
他の金属不純物（又はそれらの組合せ）を用いることが
できる。
【００３６】１ないし複数の金属不純物と組合せて、合
金混合物中で、１ないし複数の希土類金属を用いること
ができる。量的な組成は所望の融点、所望の耐食性及び
（もしあるならば）他の所望の物理的特性に依存する。
金混合物中で、１ないし複数の希土類金属を用いること
ができる。量的な組成は所望の融点、所望の耐食性及び
（もしあるならば）他の所望の物理的特性に依存する。
【００３７】合金混合物はシート、ブロック又は粉沫の
形で準備することができる。あるいは、全面堆積又は空
間的に選択した堆積を、ダイヤモンド基体の全面エッチ
ング（厚さ減少）又は空間的に選択した面エッチング
（局所的パターン形成；局所的厚さ減少（に、それぞれ
用いることができる。そのような堆積は物理的堆積（た
とえばスパッタリング又は蒸着）又は化学的堆積（たと
えば電気メッキ又は無電解メッキ）により、行うことが
できる。
形で準備することができる。あるいは、全面堆積又は空
間的に選択した堆積を、ダイヤモンド基体の全面エッチ
ング（厚さ減少）又は空間的に選択した面エッチング
（局所的パターン形成；局所的厚さ減少（に、それぞれ
用いることができる。そのような堆積は物理的堆積（た
とえばスパッタリング又は蒸着）又は化学的堆積（たと
えば電気メッキ又は無電解メッキ）により、行うことが
できる。
【００３８】更に、溶融又は部分的溶融合金中のダイヤ
モンド薄膜の溶解速度は、たとえばあらかじめ決められ
た圧力下において、容器中の溶融又は部分溶融合金中
に、薄膜をつるすか他の方法で浸したまま、希土類を通
して水素を浸透させるかバブルさせることにより、溶解
した炭素を揮発性メタンとして、連続的に除去すること
によって、より一定速度に制御できる。最初にダイヤモ
ンド薄膜を成長させた基板（図示されていない）は、も
し必要なら、薄膜の底面上に完全に又は部分的に完全に
残すことができる。
モンド薄膜の溶解速度は、たとえばあらかじめ決められ
た圧力下において、容器中の溶融又は部分溶融合金中
に、薄膜をつるすか他の方法で浸したまま、希土類を通
して水素を浸透させるかバブルさせることにより、溶解
した炭素を揮発性メタンとして、連続的に除去すること
によって、より一定速度に制御できる。最初にダイヤモ
ンド薄膜を成長させた基板（図示されていない）は、も
し必要なら、薄膜の底面上に完全に又は部分的に完全に
残すことができる。
【００３９】金属の溶融槽を用いるか、ダイヤモンドの
積層膜の間に、溶融又は部分溶融金属をはさんだ層の形
態にすることにより、複数のダイヤモンド基体を、同時
にエッチングすることができる。
積層膜の間に、溶融又は部分溶融金属をはさんだ層の形
態にすることにより、複数のダイヤモンド基体を、同時
にエッチングすることができる。
【００４０】所望のエッチング継続時間は、高い温度及
びダイヤモンド薄膜の厚さの所望の減少量に依存して、
約０．０１ないし１０００時間の範囲にできる。
びダイヤモンド薄膜の厚さの所望の減少量に依存して、
約０．０１ないし１０００時間の範囲にできる。
【００４１】エッチングが完了し、ダイヤモンド薄膜を
炉からとり出した後、残った未反応又は反応した金属
は、化学エッチング又は機械研磨により、いずれも除去
できる。より平滑な表面を実現するかあるいは微細な形
状パターンを完全にするために、エッチングしたダイヤ
モンド表面には、局所的又は全面機械あるいはレーザ研
磨といった最終的なプロセス工程を加えることができ
る。
炉からとり出した後、残った未反応又は反応した金属
は、化学エッチング又は機械研磨により、いずれも除去
できる。より平滑な表面を実現するかあるいは微細な形
状パターンを完全にするために、エッチングしたダイヤ
モンド表面には、局所的又は全面機械あるいはレーザ研
磨といった最終的なプロセス工程を加えることができ
る。
【００４２】レーザデバイスの代りに、半導体集積回路
デバイスをサブマウントとして働くエッチされ研磨され
たダイヤモンド薄膜上にマウントすることができ、ダイ
ヤモンド薄膜は金属ヒートシンク基体にボンドされる。
そのような場合、ダイヤモンド薄膜のエッチングはパタ
ーン形成する必要はない。すなわち、薄膜の全最上面は
プレーナにできる。
デバイスをサブマウントとして働くエッチされ研磨され
たダイヤモンド薄膜上にマウントすることができ、ダイ
ヤモンド薄膜は金属ヒートシンク基体にボンドされる。
そのような場合、ダイヤモンド薄膜のエッチングはパタ
ーン形成する必要はない。すなわち、薄膜の全最上面は
プレーナにできる。
【００４３】一時に単一のダイヤモンド基体を薄くする
代りに、１つ以上のそのような基体を、溶融又は部分溶
融金属の層にはさんで接触を保つか、槽中に保つことが
でき、それによって大量プロセスが実現できる。
代りに、１つ以上のそのような基体を、溶融又は部分溶
融金属の層にはさんで接触を保つか、槽中に保つことが
でき、それによって大量プロセスが実現できる。
【００４４】本発明の技術はまた、天然又は合成の単結
晶又は多結晶ダイヤモンド基体又は片を、整形又はパタ
ーン形成するためにも用いることができる。
晶又は多結晶ダイヤモンド基体又は片を、整形又はパタ
ーン形成するためにも用いることができる。
【図１】本発明の具体的な実施例に従いエッチングされ
ているダイヤモンド薄膜の断面を示す立面図である。
ているダイヤモンド薄膜の断面を示す立面図である。
【図２】本発明の別の実施例に従い、整形された鋳型上
にマウントされたレーザ及び光検出器とともに、ダイヤ
モンド薄膜から切り出された整形されたダイヤモンド鋳
型の断面を示す立面図である。
にマウントされたレーザ及び光検出器とともに、ダイヤ
モンド薄膜から切り出された整形されたダイヤモンド鋳
型の断面を示す立面図である。
１０ ダイヤモンド薄膜、薄膜 １１ 金属層 １２ バッファ層 １３ 平板 ２１ 金属層、層 ２２ バッファ層、層 ２３ 平板 ３０ ダイヤモンド鋳型、鋳型 ３１、３２、３３ 部分面 ３４ 第２の側壁面 ３５ 第１の側壁面 ３６ 端面 ４０ 第１のデバイス、レーザデバイス ４１ 前端面、部分面 ４２ 後端面 ５１ 前面ビーム ５２ 後面ビーム ６０ 第２のデバイス、光検出器基板 ６１ 第２のデバイス、光検出器デバイス １００ アセンブリ ２００ レーザデバイス・アセンブリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム クロスリー ダウトレモント −スミス アメリカ合衆国 07090 ニュージャーシ ィ，ウエストフィールド，セイント マー クス アヴェニュー 636 (72)発明者 ジョン エドウィン グレーブナー アメリカ合衆国 10003 ニューヨーク, ニューヨーク，フィフス アヴェニュー 41 (72)発明者 サンギョー ジン アメリカ合衆国 07946 ニュージャーシ ィ，ミリントン，スカイライン ドライヴ 145 (72)発明者 アヴィシェイ カッツ アメリカ合衆国 07090 ニュージャーシ ィ，ウエストフィールド，セイント マー クス アヴェニュー 720
Claims (3)
- 【請求項１】 （ａ） あらかじめ決められた継続時
間、面の少くとも一部を、１ないし複数の希土類金属の
溶融又は部分溶融又は金属合金から成る層（１１）と直
接物理的に接触させて保ち、層は炭素を溶解させる特性
をもつ工程；及び（ｂ） あらかじめ決められた継続時
間、あらかじめ決められた温度範囲内に層を保ち、それ
によって面のその部分に位置する基体の厚さが減少する
工程からなる少くとも１つの面を有するダイヤモンド基
体（（１０）図１；（３０）図２）から材料の厚さを減
少させることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 下限は層に溶解炭素が加わったものの部
分的な溶融温度より高いことを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項３】 工程（ａ）及び（ｂ）の間、基体の面の
第１の部分は第１のあらかじめ決められた継続時間、保
護層によりマスクされ、基体の面の第２の部分は第２の
あらかじめ決められた継続時間、保護層によりマスクさ
れたままにあり、面の第１及び第２の部分は空間的に分
離され、それによって第１、第２及び第３の部分面（３
１、３３、３２）が第１及び第３の部分面に連続して配
置された第１の側面（３５）と、第２及び第３の部分面
に連続して配置された第２の側面（３４）を有するよう
に形成され、 保護層を除去する工程、第１のデバイス（４０）を第１
の部分面（３１）に固着させ、第２のデバイス（６０、
６１）を第２の側壁面（３４）に固着させる工程を更に
含むことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US908130 | 1978-05-22 | ||
| US07/908,130 US5486263A (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Etching a diamond body with a molten or partially molten metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0692792A true JPH0692792A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2609047B2 JP2609047B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=25425248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5160655A Expired - Lifetime JP2609047B2 (ja) | 1992-07-02 | 1993-06-30 | 溶融又は部分溶融金属によるダイヤモンド基体のエッチング |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5486263A (ja) |
| EP (1) | EP0581438B1 (ja) |
| JP (1) | JP2609047B2 (ja) |
| KR (1) | KR940005829A (ja) |
| DE (1) | DE69310040T2 (ja) |
| IL (1) | IL106189A (ja) |
| TW (1) | TW216780B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5713775A (en) * | 1995-05-02 | 1998-02-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Field emitters of wide-bandgap materials and methods for their fabrication |
| US5665252A (en) * | 1995-07-12 | 1997-09-09 | Lucent Technologies Inc. | Method of shaping a polycrystalline diamond body |
| US6907054B2 (en) * | 2001-06-29 | 2005-06-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| US7432132B1 (en) * | 2004-03-29 | 2008-10-07 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Integrated diamond carrier method for laser bar arrays |
| KR100683574B1 (ko) * | 2004-10-19 | 2007-02-16 | 한국과학기술연구원 | 기하학적 형태의 다이아몬드 쉘 및 그 제조방법 |
| US9095841B2 (en) | 2006-08-02 | 2015-08-04 | Us Synthetic Corporation | Separation device and chemical reaction apparatus made from polycrystalline diamond, apparatuses including same such as separation apparatuses, and methods of use |
| US20090218287A1 (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-03 | Us Synthetic Corporation | Solid phase extraction apparatuses and methods |
| US20100213175A1 (en) * | 2009-02-22 | 2010-08-26 | General Electric Company | Diamond etching method and articles produced thereby |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB426371A (en) * | 1933-02-17 | 1935-04-02 | Agostino Arduino | Improvements in catalytic heating apparatus |
| GB2061904B (en) * | 1979-04-13 | 1983-03-30 | Inst Geol Yakut Filiala Sibir | Method of processing diamonds |
| FR2461031A1 (fr) * | 1979-07-06 | 1981-01-30 | Inst Geol Yakutskogo | Procede de travail de diamant |
| JPS63144940A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-17 | Showa Denko Kk | ダイヤモンド面の研摩法 |
-
1992
- 1992-07-02 US US07/908,130 patent/US5486263A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-02 TW TW081106952A patent/TW216780B/zh not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-06-24 DE DE69310040T patent/DE69310040T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-24 EP EP93304928A patent/EP0581438B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-30 IL IL10618993A patent/IL106189A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-06-30 JP JP5160655A patent/JP2609047B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-01 KR KR1019930012319A patent/KR940005829A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0581438A2 (en) | 1994-02-02 |
| EP0581438A3 (en) | 1994-05-11 |
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| JP2609047B2 (ja) | 1997-05-14 |
| KR940005829A (ko) | 1994-03-22 |
| IL106189A0 (en) | 1993-10-20 |
| DE69310040T2 (de) | 1997-08-07 |
| US5486263A (en) | 1996-01-23 |
| TW216780B (en) | 1993-12-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961218 |