JPS60122796A - ダイヤモンドの気相合成法 - Google Patents
ダイヤモンドの気相合成法Info
- Publication number
- JPS60122796A JPS60122796A JP58231073A JP23107383A JPS60122796A JP S60122796 A JPS60122796 A JP S60122796A JP 58231073 A JP58231073 A JP 58231073A JP 23107383 A JP23107383 A JP 23107383A JP S60122796 A JPS60122796 A JP S60122796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vapor phase
- phase synthesis
- diamond
- hydrogen
- synthesis method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/04—Diamond
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】
イ）技術分野
本発明は結晶性Ｙ（優れたダイヤモンドを気相より合成
する方法に関する。
する方法に関する。
口）技術背景
ダイＡ・センドを気相より合成する方法は以下の３つに
分けられる。
分けられる。
■化学蒸着法（ＣＶＤ）
■プラズマＣＶＤ
■イオンビーム蒸着法
■の方法は大きく２つに分けられ、基４ＡをＩ’ｌｌ；
Ｉ １！１＋１とする方法ではダイヤモンド４イ４造の
膜が生成することは発明者等は既に確認している。（第
３０回応用物理学関連連合講演会予稿集Ｐ２＋４）しか
し基材を加熱しなければ非晶質のダイヤモンド状伏素膜
しか生成しないことは多くの報告例がある。反応ガスの
励起状態を高める為ｙｃ基板にバイアス電圧をかけるこ
とも検Ｈ”１され１きたが、これでもダイヤモンド構造
の膜はできない。
Ｉ １！１＋１とする方法ではダイヤモンド４イ４造の
膜が生成することは発明者等は既に確認している。（第
３０回応用物理学関連連合講演会予稿集Ｐ２＋４）しか
し基材を加熱しなければ非晶質のダイヤモンド状伏素膜
しか生成しないことは多くの報告例がある。反応ガスの
励起状態を高める為ｙｃ基板にバイアス電圧をかけるこ
とも検Ｈ”１され１きたが、これでもダイヤモンド構造
の膜はできない。
ハ）発明の開示
発明者等は基板温度を」二けることなくダイヤモンド構
造を得るプラズマの励起方法を検ｄ・１シ本発明に至っ
た。すなわち電子線をもつで基月表血を照射することに
より基４′Ａ表面付近のガスを励起するものである。
造を得るプラズマの励起方法を検ｄ・１シ本発明に至っ
た。すなわち電子線をもつで基月表血を照射することに
より基４′Ａ表面付近のガスを励起するものである。
電子線の照射は下記の効果を与える。
■ガスをイオン化し１島エイ・ルギー状態とする。
■１１２を分解し発生期の水素を作シ出す。
■基材表面を加熱し反応を促進する。
ｈ′
■はプラズマ中でも与こつでいるがイオンの密度１ｅ゛
１通常の高周波放電では２０ヅ、程度と＋−ｉ’ Ｊフ
れ−Ｃいる。
１通常の高周波放電では２０ヅ、程度と＋−ｉ’ Ｊフ
れ−Ｃいる。
“１「子線が到達している部分はイオン化が高密度でお
こり分子の５０チ以上はイオンになると考えられる。
こり分子の５０チ以上はイオンになると考えられる。
イトのみを再び炭化水素にして取り去るという効果を持
っていると考えられる。
っていると考えられる。
（３）はこの発明の最も有利な点で基材全体を加熱する
ことなく反応に携る表面のみをダイヤセンドが生成する
条件にすることをｒ−ＩＪ能としている。一般にソ°ツ
ズマからのイオン衝撃も同様の効果があるとされている
が、通常のプラズマＣＶＩ）条件ではごく狭い範囲にプ
ラズマを閉じ込めないと反応に十分な条件とはならない
。これは工業製品に適用されることを阻害する要素とな
る。
ことなく反応に携る表面のみをダイヤセンドが生成する
条件にすることをｒ−ＩＪ能としている。一般にソ°ツ
ズマからのイオン衝撃も同様の効果があるとされている
が、通常のプラズマＣＶＩ）条件ではごく狭い範囲にプ
ラズマを閉じ込めないと反応に十分な条件とはならない
。これは工業製品に適用されることを阻害する要素とな
る。
次に本発明の実施態様について述べる。
本発明を実施するには炭化水素もしくは炭化水素と水素
の混合ガスのプラズマ中に基材を置き、この基材に対し
て電子線を照射する。この電子線は焦点をし埋らずに送
るか、一定の速度で走査すればよい。ただし基材全体が
加熱されては本発明の目的に合致しないのでエネルギー
密度もしくは走査頻度は基材の形状や熱伝導度を考慮し
て慎重に選ぶ必要がある。
の混合ガスのプラズマ中に基材を置き、この基材に対し
て電子線を照射する。この電子線は焦点をし埋らずに送
るか、一定の速度で走査すればよい。ただし基材全体が
加熱されては本発明の目的に合致しないのでエネルギー
密度もしくは走査頻度は基材の形状や熱伝導度を考慮し
て慎重に選ぶ必要がある。
反応圧力は特に選ばないがプラズマが発生し電子線の透
過に支障ない範囲であることが必要である。
過に支障ない範囲であることが必要である。
プラズマの発生は直流、高周波、マイクロ波等のいづれ
の場合でもその効果は変わりない。
の場合でもその効果は変わりない。
実施例Ｉ
３ ” ｃｈ径ノシｉコンヲ基板としメタンプラズマを
用い第１図の装置で以下の条件で５ｏ’ｏ；＋＊＠膜を
得た。
用い第１図の装置で以下の条件で５ｏ’ｏ；＋＊＠膜を
得た。
この１１分を電子線回折で結晶構造を観察したところダ
イヤセンドを示す回折線が得られ格子定ｉ繁は、３．５
６８Ａであった。
イヤセンドを示す回折線が得られ格子定ｉ繁は、３．５
６８Ａであった。
一方同じ装置でＬ子線を照射せずに得た膜は電子線回折
によっていかなる回折線もみられずアモルファス状であ
るとみなされた。
によっていかなる回折線もみられずアモルファス状であ
るとみなされた。
第１図は本発明を実施する装置である。
図中の各部分は以下の辿りである。
＋：Ｊ、Ｉ（材
２：メタン導入１１
ｄ ： ｌｔ’ｊ＋周波’ＩＩＩＪ：源４：冷却水
５：電子−統
６：ｖ１気口
代理人 弁理士 」−代哲司
ヤ１図
手続補正書
昭和５９年 ８月７日
特許庁長官 志 賀 学 殿
１、＄件の表示
２゜発明の名称
ダイヤモンドの気相合成法
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 大阪市東区北浜５丁目１６番地名 称（２１３
） 住友電気工業株式会社社長 用上哲部 ４、代理人 住 所 大阪市此花区島屋１丁目１番３号住友電気工業
株式会社内 ５、補正命令の日付 自発補正 明細書、発明の詳細な説明の欄、 ７、補正の内容 （］）明細吉中２第３頁１４行目、 「反応に携る」を「反応に係る」に訂正する。 （２）同書、第４頁１６行目、ｒ５０００Ａ蒸着」をｒ
５０００人の蒸着」に訂正する。
） 住友電気工業株式会社社長 用上哲部 ４、代理人 住 所 大阪市此花区島屋１丁目１番３号住友電気工業
株式会社内 ５、補正命令の日付 自発補正 明細書、発明の詳細な説明の欄、 ７、補正の内容 （］）明細吉中２第３頁１４行目、 「反応に携る」を「反応に係る」に訂正する。 （２）同書、第４頁１６行目、ｒ５０００Ａ蒸着」をｒ
５０００人の蒸着」に訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆ＋ｌ ｋ化水素ガメをゾ′ラズマにより分解し、基月
表面ｌｌ′ｃ主とし又炭素を蒸着するにあたり、基祠表
面を電子線で照射することを特徴とするダイヤモと ンデの気相合成法。 （２）炭化水素ガスが灰化水素単独で導入されるととを
特徴とする特許請求の範囲第ｉ１１項記載のダイヤモン
ドの気相合成法。 （幻伏化水素ガスが、灰化水素と水素の混合状態で尋人
されることを特徴とする特許請求の範囲第ｕｕｚｔ記載
のダイＡ・センドの気相合成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231073A JPS60122796A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | ダイヤモンドの気相合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231073A JPS60122796A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | ダイヤモンドの気相合成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60122796A true JPS60122796A (ja) | 1985-07-01 |
Family
ID=16917859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58231073A Pending JPS60122796A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | ダイヤモンドの気相合成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60122796A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987003307A1 (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-04 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Process for synthesizing diamond |
| JPS62216998A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-24 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | ダイヤモンド析出用気相合成装置 |
| JPS63144195A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-16 | Nkk Corp | ダイヤモンド薄膜の形成装置 |
| US4859493A (en) * | 1987-03-31 | 1989-08-22 | Lemelson Jerome H | Methods of forming synthetic diamond coatings on particles using microwaves |
| US5104634A (en) * | 1989-04-20 | 1992-04-14 | Hercules Incorporated | Process for forming diamond coating using a silent discharge plasma jet process |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106513A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Formation of carbon film |
| JPS58110494A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-07-01 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | ダイヤモンドの合成法 |
| JPS58205541A (ja) * | 1982-05-26 | 1983-11-30 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 蒸着装置 |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP58231073A patent/JPS60122796A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106513A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Formation of carbon film |
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| JPS63144195A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-16 | Nkk Corp | ダイヤモンド薄膜の形成装置 |
| JPH0369878B2 (ja) * | 1986-12-03 | 1991-11-05 | Nippon Kokan Kk | |
| US4859493A (en) * | 1987-03-31 | 1989-08-22 | Lemelson Jerome H | Methods of forming synthetic diamond coatings on particles using microwaves |
| US5104634A (en) * | 1989-04-20 | 1992-04-14 | Hercules Incorporated | Process for forming diamond coating using a silent discharge plasma jet process |
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