JPS61201698A - ダイヤモンド膜およびその製造法 - Google Patents
ダイヤモンド膜およびその製造法Info
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- JPS61201698A JPS61201698A JP60040780A JP4078085A JPS61201698A JP S61201698 A JPS61201698 A JP S61201698A JP 60040780 A JP60040780 A JP 60040780A JP 4078085 A JP4078085 A JP 4078085A JP S61201698 A JPS61201698 A JP S61201698A
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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、ダイヤモンド膜およびその製造法に関し、集
積回路や半導体レーザーの放熱板に通した平滑なダイヤ
モンド膜およびその製造法に関するものである。
積回路や半導体レーザーの放熱板に通した平滑なダイヤ
モンド膜およびその製造法に関するものである。
（従来の技術）
ダイヤモンドは電気絶縁性を有しながら、高度の熱伝導
性を有することから、放熱板などへの活用が期待され、
実際ダイヤモンドの粉末を焼結したり、ダイヤモンド単
結晶を平板状に加工した物を利用しようとする試みがな
されてきた。しかし、これらの物は非常に高価であり、
工業的な利用には限界があった。最近、ダイヤモンドを
気相から析出させる方法、例えばメタン等の炭化水素と
水素ガスとの混合ガスをタングステン等の金属線で加熱
しながら熱分解する方法（ＣＶＤ法）や、メタン等の炭
化水素と水素ガスとの混合ガスを電磁波でプラズマ化し
基材上に析出させる方法（プラズマＣＶＤ法）等が研究
されているが、得られるダイヤモンドは一般に炭化水素
結晶体となり、膜上や板状にはなりにくかった。このた
め、あらかじめ基材に傷を付けること等によって膜状に
ダイヤモンドを成長させようとする試みがなされている
。
性を有することから、放熱板などへの活用が期待され、
実際ダイヤモンドの粉末を焼結したり、ダイヤモンド単
結晶を平板状に加工した物を利用しようとする試みがな
されてきた。しかし、これらの物は非常に高価であり、
工業的な利用には限界があった。最近、ダイヤモンドを
気相から析出させる方法、例えばメタン等の炭化水素と
水素ガスとの混合ガスをタングステン等の金属線で加熱
しながら熱分解する方法（ＣＶＤ法）や、メタン等の炭
化水素と水素ガスとの混合ガスを電磁波でプラズマ化し
基材上に析出させる方法（プラズマＣＶＤ法）等が研究
されているが、得られるダイヤモンドは一般に炭化水素
結晶体となり、膜上や板状にはなりにくかった。このた
め、あらかじめ基材に傷を付けること等によって膜状に
ダイヤモンドを成長させようとする試みがなされている
。
しかしながら、これまで得られたダイヤモンド膜状物は
表面に凹凸があったり、多結晶体の間に隙間があったり
、平滑な表面を有する場合にはダイヤモンド微結晶間に
アモルファスな炭素が含まれるなど、欠点が多く、ダイ
ヤモンド多結晶からなり、かつ表面の平滑な隙間のない
膜状物は得られていなかった。
表面に凹凸があったり、多結晶体の間に隙間があったり
、平滑な表面を有する場合にはダイヤモンド微結晶間に
アモルファスな炭素が含まれるなど、欠点が多く、ダイ
ヤモンド多結晶からなり、かつ表面の平滑な隙間のない
膜状物は得られていなかった。
本発明者らは、ダイヤモンドを気相から析出させる際に
基材表面に傷を付けることがダイヤモンドの膜状物を得
るために有効であることから、傷の付は方について鋭意
研究した結果、所定の大きさ以下の傷を所定の数以上付
けることによりダイヤモンド生成の初期段階で核とも言
えるダイヤモンド微粒子が高密度に発生することを見出
し、さらに鋭意研究した結果、本発明に到達した。
基材表面に傷を付けることがダイヤモンドの膜状物を得
るために有効であることから、傷の付は方について鋭意
研究した結果、所定の大きさ以下の傷を所定の数以上付
けることによりダイヤモンド生成の初期段階で核とも言
えるダイヤモンド微粒子が高密度に発生することを見出
し、さらに鋭意研究した結果、本発明に到達した。
すなわち、第１の発明は、ダイヤモンド膜が多結晶から
なり、かつその表面粗さが０．４μｍ以下の平滑な表面
を有することを特徴とするダイヤモンド膜である。
なり、かつその表面粗さが０．４μｍ以下の平滑な表面
を有することを特徴とするダイヤモンド膜である。
第２の発明は、炭化水素を原料として気相からダイヤモ
ンドを基材上に析出させる方法において、基材表面に１
μｍ以下の傷を１０４個／ｍｒＩ？以上あらかじめ付け
ておくことを特徴とするダイヤモンド膜およびその製造
法である。
ンドを基材上に析出させる方法において、基材表面に１
μｍ以下の傷を１０４個／ｍｒＩ？以上あらかじめ付け
ておくことを特徴とするダイヤモンド膜およびその製造
法である。
本発明において表面粗さとは、走査型電子顕微鏡を用い
てダイヤモンド膜の断面を観察したときの膜表面の凹凸
の最も高い所と低い所の差をいう。
てダイヤモンド膜の断面を観察したときの膜表面の凹凸
の最も高い所と低い所の差をいう。
本発明のダイヤモンド膜の表面粗さは、０．４μｍ以下
、好ましくは０．２μｍ以下である。
、好ましくは０．２μｍ以下である。
本発明の表面平滑なダイヤモンド膜のＸ線回折像をディ
フラクトメーター法で測定した結果、（１，１，１）面
による回折強度が他の（２，２，０）面や（３，１，１
）面による回折強度の１０倍以上であった。
フラクトメーター法で測定した結果、（１，１，１）面
による回折強度が他の（２，２，０）面や（３，１，１
）面による回折強度の１０倍以上であった。
本発明の平滑な表面を有するダイヤモンド膜を合成する
には、炭化水素を原料として気相からダイヤモンドを基
材上に析出させる際に、基材表面に１μｍ以下の傷を約
１０’個／ ｍ ｇ以上あらかじめ付けておき、適当な
炭化水素濃度（または炭素原子数）において、反応開始
とともに基材上に核を１０’個／ ｍ ｒｄ以上生成さ
せればよい。ここで核とは、反応開始後５分以内で生成
した、粒径０、２μｍ以下の粒径が均一なダイヤモンド
微粒子をいう。
には、炭化水素を原料として気相からダイヤモンドを基
材上に析出させる際に、基材表面に１μｍ以下の傷を約
１０’個／ ｍ ｇ以上あらかじめ付けておき、適当な
炭化水素濃度（または炭素原子数）において、反応開始
とともに基材上に核を１０’個／ ｍ ｒｄ以上生成さ
せればよい。ここで核とは、反応開始後５分以内で生成
した、粒径０、２μｍ以下の粒径が均一なダイヤモンド
微粒子をいう。
このように５分以内で同時的に均一な粒径のダイヤモン
ド微粒子を高密度で生成させる方法は知られていない。
ド微粒子を高密度で生成させる方法は知られていない。
わずかに核の発生に関しては、Ｊ、 Ｃｒｙｓｔ、
Ｇｒｏｗｔｈ ５２，１９８１．２１９にメタンを
原料として気相から基材上にダイヤモンドを析出させる
際に基材の種類や基材の処理（研磨、エツチング、アニ
ーリング等）によって核形成速度が１０３〜ｌＱ８ｃｍ
ｈ−’と変わるという記載があるのみである。しかし、
このような核形成速度においては、核の発生は同時的で
なく粒径が不均一であり、またその生成密度が不均一で
あるために膜状物になっても凹凸のはげしい、または隙
間のある物であった。
Ｇｒｏｗｔｈ ５２，１９８１．２１９にメタンを
原料として気相から基材上にダイヤモンドを析出させる
際に基材の種類や基材の処理（研磨、エツチング、アニ
ーリング等）によって核形成速度が１０３〜ｌＱ８ｃｍ
ｈ−’と変わるという記載があるのみである。しかし、
このような核形成速度においては、核の発生は同時的で
なく粒径が不均一であり、またその生成密度が不均一で
あるために膜状物になっても凹凸のはげしい、または隙
間のある物であった。
これに対して本発明ではかかる核が同時に１０７個／
ｍ ｒｄ以上、特に１０９個／ ｍ ｒｄ以上発生させ
ることによって平滑な膜が生成することが見出された。
ｍ ｒｄ以上、特に１０９個／ ｍ ｒｄ以上発生させ
ることによって平滑な膜が生成することが見出された。
核を１０７個以上同時に発生させるには、前述のように
基材表面に１μｍ以下の大きさの傷を１０４個／ｍ−以
上、好ましくは１０６個／ ｍ ｍ以上（さらに好まし
くは１０８個／ ｍ ｒｄ以上）付ければよい。ここで
１μｍ以下の大きさの傷とは、その形状にかかわらず最
大深さが基材表面から１μｍ以下で、かつその最大の巾
が１μｍ以下のくぼみを意味する。このような傷の大き
さは好ましくは０．５μｍ以下、特に好ましくは０．２
μｍ以下である。傷の大きさが１μｍより大きいと、核
発生密度がＩＯ≦個／ ｍ ｒｄより小さくなり、ピン
ホールが生じやすく、また薄膜の表面は０．４μｍより
大きな凹凸のある膜になりやすく、好ましくない。
基材表面に１μｍ以下の大きさの傷を１０４個／ｍ−以
上、好ましくは１０６個／ ｍ ｍ以上（さらに好まし
くは１０８個／ ｍ ｒｄ以上）付ければよい。ここで
１μｍ以下の大きさの傷とは、その形状にかかわらず最
大深さが基材表面から１μｍ以下で、かつその最大の巾
が１μｍ以下のくぼみを意味する。このような傷の大き
さは好ましくは０．５μｍ以下、特に好ましくは０．２
μｍ以下である。傷の大きさが１μｍより大きいと、核
発生密度がＩＯ≦個／ ｍ ｒｄより小さくなり、ピン
ホールが生じやすく、また薄膜の表面は０．４μｍより
大きな凹凸のある膜になりやすく、好ましくない。
傷を付ける手段としては、機械研磨法、無機パウダーを
用いて擦る方法、プラズマイオンエツチング法、電子ビ
ーム法、表面を溶解するような溶液による処理法等が用
いられるが、好ましくは機械研磨法および無機パウダー
を用いて擦る方法が用いられる。無機パウダーとしては
平均粒径が１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下、さら
に好ましくは１μｍ以下のものが用いられる。材質とし
ては、例えばダイヤモンド等の炭素材料、炭化ケイ素、
窒化ケイ素、窒化ホウ素、アルミナ等のセラミックス、
酸化鉄、鉄、ニッケル、タングステン等の金属および金
属化合物等の微粉があげられる。
用いて擦る方法、プラズマイオンエツチング法、電子ビ
ーム法、表面を溶解するような溶液による処理法等が用
いられるが、好ましくは機械研磨法および無機パウダー
を用いて擦る方法が用いられる。無機パウダーとしては
平均粒径が１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下、さら
に好ましくは１μｍ以下のものが用いられる。材質とし
ては、例えばダイヤモンド等の炭素材料、炭化ケイ素、
窒化ケイ素、窒化ホウ素、アルミナ等のセラミックス、
酸化鉄、鉄、ニッケル、タングステン等の金属および金
属化合物等の微粉があげられる。
本発明において使用する基材は、単結晶シソコンウェハ
ー、石英、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のケイ素化合物、
元素周規律表の４ａ、５ａ、および６ａ族金属のうちい
ずれか、またはこれら金属を主成分とする合金、ステン
レス、モリブデン、鉄、ニッケル、銅等の金属、サファ
イア、アルミナ、ジルコニア等の酸化物、黒鉛、ガラス
状炭素、ダイヤモンド等の炭素質物質等が用いられ、こ
れらの基材は板状、薄片状等の形状として用いられる。
ー、石英、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のケイ素化合物、
元素周規律表の４ａ、５ａ、および６ａ族金属のうちい
ずれか、またはこれら金属を主成分とする合金、ステン
レス、モリブデン、鉄、ニッケル、銅等の金属、サファ
イア、アルミナ、ジルコニア等の酸化物、黒鉛、ガラス
状炭素、ダイヤモンド等の炭素質物質等が用いられ、こ
れらの基材は板状、薄片状等の形状として用いられる。
基材は、反応時には２００〜１２００℃、好ましくは５
００〜１０００℃に加熱することが望ましい。温度が高
すぎると黒鉛が生成しやすくなり、また低すぎると非晶
質になりやすくなる。
００〜１０００℃に加熱することが望ましい。温度が高
すぎると黒鉛が生成しやすくなり、また低すぎると非晶
質になりやすくなる。
本発明においてダイヤモンドを気相から析出させる方法
としては、炭素源として炭化水素類を気体状態で水素ガ
スと混合し、加熱した金属線で励起しながら熱分解し、
基材上に析出させる方法、プラズマで励起する方法、炭
素源をイオン化した後電場や磁場を用いて加速し基材に
衝突させ、基材に析出させる方法等が用いられる。
としては、炭素源として炭化水素類を気体状態で水素ガ
スと混合し、加熱した金属線で励起しながら熱分解し、
基材上に析出させる方法、プラズマで励起する方法、炭
素源をイオン化した後電場や磁場を用いて加速し基材に
衝突させ、基材に析出させる方法等が用いられる。
本発明において原料として用いる炭化水素類は、基本的
に炭素と水素から成る化合物であり、例えばメタン、エ
タン、プロパン、ブタン、イソブタン、２．２−ジメチ
ルプロパン等の飽和炭化水素、エチレン、アセチレン、
プロピレン、ブチレン、ブタジェン等の不飽和炭化水素
、シクロペンクン、ジシクロベンクン、アダマンタン、
ノルボルナン、デカリン、シクロヘキサン、およびシク
ロヘキサン誘導体等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレン、ナフタレン、アントラセン等の芳香族
炭化水素等があげられる。なお、これらの炭化水素中の
水素原子は、一部または全てがハロゲン原子、例えばブ
ロム、塩素、フッ素またはヨウ素で置換されていてもよ
い。
に炭素と水素から成る化合物であり、例えばメタン、エ
タン、プロパン、ブタン、イソブタン、２．２−ジメチ
ルプロパン等の飽和炭化水素、エチレン、アセチレン、
プロピレン、ブチレン、ブタジェン等の不飽和炭化水素
、シクロペンクン、ジシクロベンクン、アダマンタン、
ノルボルナン、デカリン、シクロヘキサン、およびシク
ロヘキサン誘導体等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレン、ナフタレン、アントラセン等の芳香族
炭化水素等があげられる。なお、これらの炭化水素中の
水素原子は、一部または全てがハロゲン原子、例えばブ
ロム、塩素、フッ素またはヨウ素で置換されていてもよ
い。
上記炭化水素類は単独で反応系へ供給してもよいが、水
素または水素と不活性ガスの混合ガスで希釈して供給す
ることが好ましい。またこれらの炭化水素類は、反応管
中の炭素原子濃度が１０’〜１０ 個／ｍｍ３、特に１
０７〜１０う個／ｍｍ３になるように供給することが好
ましい。
素または水素と不活性ガスの混合ガスで希釈して供給す
ることが好ましい。またこれらの炭化水素類は、反応管
中の炭素原子濃度が１０’〜１０ 個／ｍｍ３、特に１
０７〜１０う個／ｍｍ３になるように供給することが好
ましい。
（作用）
本発明において、傷の作用は未だ明らかでないが、基板
表面に微小な傷を１０４個／ ｍ ｒｄ以上付けたこと
により、核発生密度を増加し、一方、気相中の炭素原子
数の調整によって２次核形成が押さえられ、均一な大き
さを有する核が成長し、隙間のない平滑な表面を有する
薄膜が形成されるものと思われる。この薄膜は、断面を
走査型電顕で観察すると、１μｍ以下の径を有する柱状
粒子が隙間なく配列しているものから構成されているよ
うに見える。ダイヤモンドの成長過程およびプラズマ状
態等の励起状態における炭素原子等の反応性およびダイ
ヤモンド粒子表面の反応性等が分らないため明らかでは
ないが、特定の結晶格子面の回折強度が強く現れている
ことから、ダイヤモンドの微小粒子が面配向しているこ
とが考えられ、また、炭素原子の結合が規則的であるこ
とから熱伝導性の向上が期待される。
表面に微小な傷を１０４個／ ｍ ｒｄ以上付けたこと
により、核発生密度を増加し、一方、気相中の炭素原子
数の調整によって２次核形成が押さえられ、均一な大き
さを有する核が成長し、隙間のない平滑な表面を有する
薄膜が形成されるものと思われる。この薄膜は、断面を
走査型電顕で観察すると、１μｍ以下の径を有する柱状
粒子が隙間なく配列しているものから構成されているよ
うに見える。ダイヤモンドの成長過程およびプラズマ状
態等の励起状態における炭素原子等の反応性およびダイ
ヤモンド粒子表面の反応性等が分らないため明らかでは
ないが、特定の結晶格子面の回折強度が強く現れている
ことから、ダイヤモンドの微小粒子が面配向しているこ
とが考えられ、また、炭素原子の結合が規則的であるこ
とから熱伝導性の向上が期待される。
（発明の効果）
本発明によれば、表面粗さが０．４μｍ以下の平滑な表
面を有するダイヤモンド薄膜が得られる。
面を有するダイヤモンド薄膜が得られる。
本発明のダイヤモンド膜は、表面が平滑であるために、
例えば発熱体に隙間なく密着し、優れた放熱効果を期待
することができる。このため、本発明のダ・イヤモンド
膜は絶縁膜や保護膜としても優れており、工業的に極め
て有用である。
例えば発熱体に隙間なく密着し、優れた放熱効果を期待
することができる。このため、本発明のダ・イヤモンド
膜は絶縁膜や保護膜としても優れており、工業的に極め
て有用である。
（実施例）
以下、本発明を図面および実施例によりさらに説明する
。
。
第１図は、本発明の一実施例を示すダイヤモンド膜の製
造装置の説明図である。図において、石英反応管４の上
部はバルブ５を介して水素ガス供給源１０、および炭化
水素供給源１１に連結されており、また下部は真空排気
装置１６に接続されている。反応管４の隘路には、マイ
クロ波発振器ｌ、同整合器２に接続された導波管３が設
けられ、また該隘路の長平方向にはマイクロ波の導波管
を挟んで一対の電極１２．１３が設けられ、この電極は
直流電源１７およびアース１９に接続されている。電極
１２の近傍の基板支持台１５には基板１４が配置され、
また該基板１４を所定温度に加熱するためのヒーター２
０および温度調節器２１が設けられている。なお、図中
、５，６．７はバルブ、８８９は流量針である。
造装置の説明図である。図において、石英反応管４の上
部はバルブ５を介して水素ガス供給源１０、および炭化
水素供給源１１に連結されており、また下部は真空排気
装置１６に接続されている。反応管４の隘路には、マイ
クロ波発振器ｌ、同整合器２に接続された導波管３が設
けられ、また該隘路の長平方向にはマイクロ波の導波管
を挟んで一対の電極１２．１３が設けられ、この電極は
直流電源１７およびアース１９に接続されている。電極
１２の近傍の基板支持台１５には基板１４が配置され、
また該基板１４を所定温度に加熱するためのヒーター２
０および温度調節器２１が設けられている。なお、図中
、５，６．７はバルブ、８８９は流量針である。
実施例１
あらかじめ基板としてシリコン（Ｓｉ）ウェハー１４の
表面を平均粒径１μｍのダイヤモンドパウダーで擦り、
中および深さが０．１μｍの傷を付けておき、第１図に
示した装置の基板支持台１５上に設置した。直径３０ｔ
ｍφの石英反応管内４を１０Ｔｏｒｒ付近まで排気した
後、水素ガス源（ボンベ）１０から水素ガス１００ ｃ
ｃ／ｍｉ ｎ。
表面を平均粒径１μｍのダイヤモンドパウダーで擦り、
中および深さが０．１μｍの傷を付けておき、第１図に
示した装置の基板支持台１５上に設置した。直径３０ｔ
ｍφの石英反応管内４を１０Ｔｏｒｒ付近まで排気した
後、水素ガス源（ボンベ）１０から水素ガス１００ ｃ
ｃ／ｍｉ ｎ。
炭化水素源１１からメタンガスをｌ ｃ ｃ ／ ｍ
ｉ ｎ流しながら、反応管４内に０．５ＫＷのマイクロ
液でプラズマを５時間発生させた。この間、電極（１３
，１４）間に５００ｖの直流電圧をかけガス圧を３ Ｔ
ｏ ｒ ｒ、基板温度を８３０’Ｃに維持した。
ｉ ｎ流しながら、反応管４内に０．５ＫＷのマイクロ
液でプラズマを５時間発生させた。この間、電極（１３
，１４）間に５００ｖの直流電圧をかけガス圧を３ Ｔ
ｏ ｒ ｒ、基板温度を８３０’Ｃに維持した。
Ｓｉウェハーを取り出し、走査型電子顕微鏡で表面およ
び断面を観察したところ、Ｓｉウェハー表面が隙間なく
均一に被覆されており、被覆層は厚みが約１０μｍであ
り、表面の凹凸の最大高さと最低低さの差が０．１μｍ
の平滑な表面を有していた。また被覆層の断面は約０．
２μｍの径を有する柱状粒子が隙間なく配列したいるよ
うに観察された。また、この薄膜のＸ線回折を反射法で
測定した結果、（１，１，１）、（２，２，０）、（３
，１、ｌ）面による回折パターンが、２θ＝４４°、７
５．５°、９２．５°に２０ ： １ ： １の強度比
で得られた。この回折パターンを第２図に示したた。
び断面を観察したところ、Ｓｉウェハー表面が隙間なく
均一に被覆されており、被覆層は厚みが約１０μｍであ
り、表面の凹凸の最大高さと最低低さの差が０．１μｍ
の平滑な表面を有していた。また被覆層の断面は約０．
２μｍの径を有する柱状粒子が隙間なく配列したいるよ
うに観察された。また、この薄膜のＸ線回折を反射法で
測定した結果、（１，１，１）、（２，２，０）、（３
，１、ｌ）面による回折パターンが、２θ＝４４°、７
５．５°、９２．５°に２０ ： １ ： １の強度比
で得られた。この回折パターンを第２図に示したた。
実施伊■２
実施例１と同様にして５分間プラズマを発生させた後、
Ｓｉウェハーを取り出し、走査型電子顕微鏡で観察した
結果、表面粗さ０．２μｍの均一な径を有する粒子が１
０９個／ ｍ ｃｄ生成していた。
Ｓｉウェハーを取り出し、走査型電子顕微鏡で観察した
結果、表面粗さ０．２μｍの均一な径を有する粒子が１
０９個／ ｍ ｃｄ生成していた。
実施例３
Ｓｉウェハー表面を平均粒径１０μｍのダイヤモンドパ
ウダーで擦り、表面に１μｍの傷を付けて実施例１と同
様にしてダイヤモンドを析出させたところ、厚さが約１
０μｍ１表面粗さが０．３μｍの薄膜が得られた。その
薄膜の断面は径が約１μｍの柱状粒子が配列しているよ
うに観察された。
ウダーで擦り、表面に１μｍの傷を付けて実施例１と同
様にしてダイヤモンドを析出させたところ、厚さが約１
０μｍ１表面粗さが０．３μｍの薄膜が得られた。その
薄膜の断面は径が約１μｍの柱状粒子が配列しているよ
うに観察された。
また、プラズマを５分発生させた後での粒子生成数は１
０８個／ ｍ ｒｄであった。
０８個／ ｍ ｒｄであった。
比較例Ｉ
Ｓｉウェハー表面を平均粒径１５μｍのダイヤモンドパ
ウダーを用いて擦り、２μｍの傷を付けて実施例１と同
様にしてダイヤモンドを析出させた。Ｓｉウェハーの表
面は均一に被覆されており、被覆層の厚み約１０μｍ、
表面粗さが０．６μｍの薄膜が得られた。また、被覆層
の断面は約１μｍ〜２μ５ｍの柱状粒子が隙間なく配列
しているように観察された。
ウダーを用いて擦り、２μｍの傷を付けて実施例１と同
様にしてダイヤモンドを析出させた。Ｓｉウェハーの表
面は均一に被覆されており、被覆層の厚み約１０μｍ、
表面粗さが０．６μｍの薄膜が得られた。また、被覆層
の断面は約１μｍ〜２μ５ｍの柱状粒子が隙間なく配列
しているように観察された。
比較例２
基板温度を９８０℃とし、実施例３と同様にしてダイヤ
モンドを析出させたところ、厚みが７μｍで、表面粗さ
が０．７μｍの薄膜が得られた。薄膜の断面は、径が１
μｍの柱状粒子が配列しているように観察された。また
、そのＸ線回折を反射法で測定した結果、（１，１，１
）、（２，２、Ｏ）、（３，１１１）面による回折パタ
ーンが２θ＝４４°、７５．５°、９２．５°に１：１
：０．５の強度比で得られた。
モンドを析出させたところ、厚みが７μｍで、表面粗さ
が０．７μｍの薄膜が得られた。薄膜の断面は、径が１
μｍの柱状粒子が配列しているように観察された。また
、そのＸ線回折を反射法で測定した結果、（１，１，１
）、（２，２、Ｏ）、（３，１１１）面による回折パタ
ーンが２θ＝４４°、７５．５°、９２．５°に１：１
：０．５の強度比で得られた。
第１図は、本発明のダイヤモンド膜の製造方法に用いる
装置の一例を示す図、第２図は、本発明のダイヤモンド
膜のＸ線回折パターンを示す図である。 １・・・マイクロ波発振器、２・・・マイクロ波整合器
、３・・・導波管、４・・・石英反応管、５．６．７・
・・バルブ、８．９・・・流量計、１０・・・水素ガス
供給源、１１・・・炭素供給源、１２．１３・・・電極
、１４・・・基板、１５・・・基板支持台、１６・・・
真空排気装置、１７・・・直流電源、１９・・・アース
、２０・・・ヒーター、２１・・・温度調節器。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図
装置の一例を示す図、第２図は、本発明のダイヤモンド
膜のＸ線回折パターンを示す図である。 １・・・マイクロ波発振器、２・・・マイクロ波整合器
、３・・・導波管、４・・・石英反応管、５．６．７・
・・バルブ、８．９・・・流量計、１０・・・水素ガス
供給源、１１・・・炭素供給源、１２．１３・・・電極
、１４・・・基板、１５・・・基板支持台、１６・・・
真空排気装置、１７・・・直流電源、１９・・・アース
、２０・・・ヒーター、２１・・・温度調節器。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図
Claims (3)
- （１）ダイヤモンド膜が多結晶からなり、表面粗さ（走
査型電子顕微鏡を用いてダイヤモンド膜の断面を観察し
たときの膜表面の凹凸の最も高い所と低い所の差）が０
．４μｍ以下の平滑な表面を有することを特徴とするダ
イヤモンド膜。 - （２）炭化水素類を原料として気相からダイヤモンドを
基材上に析出させる方法において、基材表面にあらかじ
め１μｍ以下の大きさの傷を１０＾４個／ｍｍ＾２以上
付けておくことを特徴とするダイヤモンド膜の製造法。 - （３）特許請求の範囲（２）において、反応系中の炭素
濃度が１０＾６〜１０＾１＾０個／ｍｍ＾３であること
を特徴とするダイヤモンド膜およびその製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60040780A JPS61201698A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ダイヤモンド膜およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60040780A JPS61201698A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ダイヤモンド膜およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201698A true JPS61201698A (ja) | 1986-09-06 |
Family
ID=12590138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60040780A Pending JPS61201698A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ダイヤモンド膜およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201698A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5064809A (en) * | 1988-12-23 | 1991-11-12 | Troy Investments, Inc. | Method of making a Josephson junction with a diamond-like carbon insulating barrier |
| US5183602A (en) * | 1989-09-18 | 1993-02-02 | Cornell Research Foundation, Inc. | Infra red diamond composites |
| US5206083A (en) * | 1989-09-18 | 1993-04-27 | Cornell Research Foundation, Inc. | Diamond and diamond-like films and coatings prepared by deposition on substrate that contain a dispersion of diamond particles |
| US5328761A (en) * | 1990-10-05 | 1994-07-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond-coated hard material, throwaway insert and a process for the production thereof |
| US5391422A (en) * | 1991-02-18 | 1995-02-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond- or Diamond-like carbon-coated hard materials |
| US5483084A (en) * | 1993-03-10 | 1996-01-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Diamond covered member and process for producing the same |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP60040780A patent/JPS61201698A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5064809A (en) * | 1988-12-23 | 1991-11-12 | Troy Investments, Inc. | Method of making a Josephson junction with a diamond-like carbon insulating barrier |
| US5183602A (en) * | 1989-09-18 | 1993-02-02 | Cornell Research Foundation, Inc. | Infra red diamond composites |
| US5206083A (en) * | 1989-09-18 | 1993-04-27 | Cornell Research Foundation, Inc. | Diamond and diamond-like films and coatings prepared by deposition on substrate that contain a dispersion of diamond particles |
| US5328761A (en) * | 1990-10-05 | 1994-07-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond-coated hard material, throwaway insert and a process for the production thereof |
| US5391422A (en) * | 1991-02-18 | 1995-02-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond- or Diamond-like carbon-coated hard materials |
| US5483084A (en) * | 1993-03-10 | 1996-01-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Diamond covered member and process for producing the same |
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