JPS63285193A - ダイヤモンド膜被覆基板の製造方法 - Google Patents
ダイヤモンド膜被覆基板の製造方法Info
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- JPS63285193A JPS63285193A JP12187787A JP12187787A JPS63285193A JP S63285193 A JPS63285193 A JP S63285193A JP 12187787 A JP12187787 A JP 12187787A JP 12187787 A JP12187787 A JP 12187787A JP S63285193 A JPS63285193 A JP S63285193A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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、例えば、集積回路装置の半導体素子搭載用基
板等に用いられるダイヤモンド膜被覆基板の製造方法に
関する。
板等に用いられるダイヤモンド膜被覆基板の製造方法に
関する。
〈従来技術およびその問題点〉
ダイヤモンドは電気絶縁性、放熱性等にすぐれ、しかも
高硬度で摩耗し難く、化学的に不活性な物質であること
から、集積回路装置の半導体素子搭載用基板や鍾々の保
護被膜としての使用が考えられている。
高硬度で摩耗し難く、化学的に不活性な物質であること
から、集積回路装置の半導体素子搭載用基板や鍾々の保
護被膜としての使用が考えられている。
ところで、上記使用の場合、ダイヤモンドが金属板に密
着性良く被覆された薄膜状であることが必要である。
着性良く被覆された薄膜状であることが必要である。
金属板へ被覆された薄膜状のダイヤモンドを得る方法と
して、従来、炭化水素ガスと水素ガスの混合ガスプラズ
マ中に金属板を置く方法か知られており、この方法によ
れば、種々の金属基板上にＪゾさ数μｍのダイヤモンド
の薄膜が形成されることが知られている。
して、従来、炭化水素ガスと水素ガスの混合ガスプラズ
マ中に金属板を置く方法か知られており、この方法によ
れば、種々の金属基板上にＪゾさ数μｍのダイヤモンド
の薄膜が形成されることが知られている。
しかしながら、かかる従来法では、薄膜状ダイヤモンド
よりも粒子状ダイヤモンドがより形成されやすい。
よりも粒子状ダイヤモンドがより形成されやすい。
そこで、金属基板表面に鋭利な表面傷を形成し、ダイヤ
モンドの核発生を容易にさせることによって薄膜状のダ
イヤモンドを得る方法が提唱さねているが、かかる薄膜
状ダイヤモンドは金属基板との密着性が低く、そのため
金属基板との熱膨張差のため界面で剥離し、熱伝導率の
低下を生じたりするおそれがあった。
モンドの核発生を容易にさせることによって薄膜状のダ
イヤモンドを得る方法が提唱さねているが、かかる薄膜
状ダイヤモンドは金属基板との密着性が低く、そのため
金属基板との熱膨張差のため界面で剥離し、熱伝導率の
低下を生じたりするおそれがあった。
〈発明の目的〉
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、金属基板と
密着性の良好な薄膜状ダイヤモンドを被覆したダイヤモ
ンド膜被覆基板の製造方法を提供することを目的とする
。
密着性の良好な薄膜状ダイヤモンドを被覆したダイヤモ
ンド膜被覆基板の製造方法を提供することを目的とする
。
〈発明の構成〉
本発明によれば金属板または複合金属板上にダイヤモン
ド粒子を電着し、この基板を炭化水素ガスと水素ガスの
混合ガス中にてプラズマ処理することによりて、該基板
上にダイヤモンド膜を被覆することを特徴とするダイヤ
モンド膜板）Ｗ基板の製造方法が提供される。
ド粒子を電着し、この基板を炭化水素ガスと水素ガスの
混合ガス中にてプラズマ処理することによりて、該基板
上にダイヤモンド膜を被覆することを特徴とするダイヤ
モンド膜板）Ｗ基板の製造方法が提供される。
ここで、本発明では面記念属板または複合金属板が、ｆ
：ｕ、Ｍｏ、Ｗ、コバール、４２アロイ（４２％Ｎｉ−
１・ｃ）、′１ｉ４タラッドコバールクラッド銅、銅ク
ラッド４２アロイクラッド鋼であることが好ましい。
：ｕ、Ｍｏ、Ｗ、コバール、４２アロイ（４２％Ｎｉ−
１・ｃ）、′１ｉ４タラッドコバールクラッド銅、銅ク
ラッド４２アロイクラッド鋼であることが好ましい。
以下、本発明を好適実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明に係るダイヤモンド膜被覆基板の製造に
用いられるプラズマＣＶＤ装置を示し、図中１はマイク
ロ波発振器で、該マイクロ波発振器１は導波管２を介し
て反応管５の−・側面に連通し、マイクロ波を反応管５
に導入し得るようになっている。本発明においては、導
入されるマイクロ波の振動数は３００Ｍ１ｌｚ 〜１０
００ＧＩＩｚであることが好ましい。
用いられるプラズマＣＶＤ装置を示し、図中１はマイク
ロ波発振器で、該マイクロ波発振器１は導波管２を介し
て反応管５の−・側面に連通し、マイクロ波を反応管５
に導入し得るようになっている。本発明においては、導
入されるマイクロ波の振動数は３００Ｍ１ｌｚ 〜１０
００ＧＩＩｚであることが好ましい。
反応管５の下端は真空バルブ４を介して排気装置３と連
通し得るようになっており、この真空バルブ４を操作す
ることによって反応管５内の圧力を任意に低下させるこ
とができる。本発明においては反応管５内の圧力を２６
〜８０ Ｔｏｒｒにするのが好ましい。
通し得るようになっており、この真空バルブ４を操作す
ることによって反応管５内の圧力を任意に低下させるこ
とができる。本発明においては反応管５内の圧力を２６
〜８０ Ｔｏｒｒにするのが好ましい。
反応管５の上端は２叉状に分岐する配管１７を介してガ
ス供給装置１１に連通し得、配管１７の途中所定箇所に
配設されたバルブ８，９．１０をそれぞれ操作すること
によって、反応管５内へ混合ガスを任意の速度で送り込
むことができるようになっている。このガス供給装置１
１内には炭化水素カスと水素ガスがそれぞれ充填されて
いて、バルブ９．１０の調節により任意の混合割合の混
合ガスを配管１７に送り込むことができ、更にはバルブ
８の調節によってこの混合ガスの反応管５への供給速度
（流入速度）を調節し得るようになっている。
ス供給装置１１に連通し得、配管１７の途中所定箇所に
配設されたバルブ８，９．１０をそれぞれ操作すること
によって、反応管５内へ混合ガスを任意の速度で送り込
むことができるようになっている。このガス供給装置１
１内には炭化水素カスと水素ガスがそれぞれ充填されて
いて、バルブ９．１０の調節により任意の混合割合の混
合ガスを配管１７に送り込むことができ、更にはバルブ
８の調節によってこの混合ガスの反応管５への供給速度
（流入速度）を調節し得るようになっている。
ここで、前記混合ガス中の炭化水素ガスは、メタン、エ
タン、プロパン、アセチレン等、いずれを使用してもよ
い。
タン、プロパン、アセチレン等、いずれを使用してもよ
い。
反応管５内には例えばＡ１１２０３ ｇの保持台７が設
置され、該保持台７トには基板６が載置されている。
置され、該保持台７トには基板６が載置されている。
１Ｃ亥Ｊ、Ｑ板６は金属板または複合金属板トにダイヤ
モンド粒子を電着させて成る。ここで金属板または複合
金属板は適当なものを用いることができるが、その代表
例としてはＣｕ、Ｍｏ、Ｗ、コバール。
モンド粒子を電着させて成る。ここで金属板または複合
金属板は適当なものを用いることができるが、その代表
例としてはＣｕ、Ｍｏ、Ｗ、コバール。
４２アロイ（４２％Ｎｉ−Ｆｅ ） 、銅クラッドコバ
ールクラッド銅、銅クラッド４２アロイクラッド銅など
をあげることができる。
ールクラッド銅、銅クラッド４２アロイクラッド銅など
をあげることができる。
ダイヤモンド粒子は、粒径２〜２０Ｉ１１μの大きさの
ものを、前記金属板または複合金属板にで電着させるの
がよい。
ものを、前記金属板または複合金属板にで電着させるの
がよい。
このダイヤモンド粒子を前記金属板または複合金属板に
電着させるに際し、これら金属板または複合金属板りに
Ｎｉめっきを施すことによって電着させるようにすると
よい。Ｎｉめっきを施すことによってダイヤモンド粒子
との結着が強固になるからである。
電着させるに際し、これら金属板または複合金属板りに
Ｎｉめっきを施すことによって電着させるようにすると
よい。Ｎｉめっきを施すことによってダイヤモンド粒子
との結着が強固になるからである。
上記基板６を面述の条件に調整した反応管５内の保持台
７」二に載置し、マイクロ波を導入してプラズマを発生
させ、気相めっきを行い、基板６上にダイヤモンド膜（
薄膜）を被覆する。これＧま、このようにあらかじめダ
イヤモンド粒子を基板に電着させることによって、この
ダイヤモンド粒子を核として気相めっきによってダイヤ
モンド膜が形成されやすくなるためと思われる。
７」二に載置し、マイクロ波を導入してプラズマを発生
させ、気相めっきを行い、基板６上にダイヤモンド膜（
薄膜）を被覆する。これＧま、このようにあらかじめダ
イヤモンド粒子を基板に電着させることによって、この
ダイヤモンド粒子を核として気相めっきによってダイヤ
モンド膜が形成されやすくなるためと思われる。
なお、プラズマの発生方法は、直流グロー放電、高周波
放電等、任意の方法で行ってもよい。
放電等、任意の方法で行ってもよい。
〈実施例〉
以Ｆ、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
（実施例１）
基板６は、第２図に示すように１１０ｍｍＸ１０．、Ｑ
さ０．５ｍｍの銅板１２上に、厚さ８μｍのＮｉめっき
１３を全面に施すことによって、粒径６〜１２μｍのダ
イヤモンド粒子１４を電着させた電着基板とし、これを
試料１とした。
さ０．５ｍｍの銅板１２上に、厚さ８μｍのＮｉめっき
１３を全面に施すことによって、粒径６〜１２μｍのダ
イヤモンド粒子１４を電着させた電着基板とし、これを
試料１とした。
この試料１を反応管５内に設置された
＾１２ｏ３製の保持台７上に載置した。。そして真空バ
ルブ４の操作によって反応管５内の圧力を７０ Ｔｏｒ
ｒにし、ここへ配管１７を介してガス供給装置１１から
１１２−１％Ｃ１１４混合ガスを２００ｃｃ／ｍｉｎの
流速で流入した。該反応管５内へ導波管２を介してマイ
クロ波発振路１か６２．４５ＧＩ！ｚのマイクロ波を導
入し、プラズマを発生させ、３時間放置して気相めっき
を行りだ。
ルブ４の操作によって反応管５内の圧力を７０ Ｔｏｒ
ｒにし、ここへ配管１７を介してガス供給装置１１から
１１２−１％Ｃ１１４混合ガスを２００ｃｃ／ｍｉｎの
流速で流入した。該反応管５内へ導波管２を介してマイ
クロ波発振路１か６２．４５ＧＩ！ｚのマイクロ波を導
入し、プラズマを発生させ、３時間放置して気相めっき
を行りだ。
この結果、試料１には第２図に示すように厚さ１５μｌ
のダイヤモンド膜が全面に形成された。
のダイヤモンド膜が全面に形成された。
ダイヤモンドｏｘ ｔ ５が形成された試料１について
密着性の評価を以下の２方法で行った。
密着性の評価を以下の２方法で行った。
■圧力２０ にｇ／ｍ、こすり速度５ｍ／ｓｅｃ 、テ
スト時間２０時間、こすり材Ｓ １１ Ｓ ３０４．１
０ｍｎ＋φ×４０ｍｍ長さの条件下でこすり合わせ法を
行い、ダイヤモンド膜１５の剥離性を調べたところ、剥
離は全く生じなかった。
スト時間２０時間、こすり材Ｓ １１ Ｓ ３０４．１
０ｍｎ＋φ×４０ｍｍ長さの条件下でこすり合わせ法を
行い、ダイヤモンド膜１５の剥離性を調べたところ、剥
離は全く生じなかった。
■真空中で常温〜５００℃の加熱と冷却の繰返しを１０
０サイクル実施してダイヤモンド膜１５の剥離を調べた
ところ、剥離は認められなかった。
０サイクル実施してダイヤモンド膜１５の剥離を調べた
ところ、剥離は認められなかった。
〔比較例１〕
１０ｍｍＸ １０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの表面が滑面の
銅板を試料２とし、この試料２に実施例１と同一の条件
下にて気相めっきを行った。
銅板を試料２とし、この試料２に実施例１と同一の条件
下にて気相めっきを行った。
この結果、試料２には表面に粒径的５μｍのダイヤモン
ド粒子が形成されたのみで、ダイヤモンド１漠は全熱形
成されなかった。
ド粒子が形成されたのみで、ダイヤモンド１漠は全熱形
成されなかった。
〔比較例２〕
１０ｍｍＸ １０ｎ＋ｎ＋、 Ｊ５さ０．５ａｍの銅板
の表面を粒径的２μｍのダイヤモンド粒子で研磨し、表
面傷をつけたものを試料３とし、この試料３に実施例１
と同一の条件下にて気相めっきを行った。
の表面を粒径的２μｍのダイヤモンド粒子で研磨し、表
面傷をつけたものを試料３とし、この試料３に実施例１
と同一の条件下にて気相めっきを行った。
この結果、試料３には厚さ５μｍのダイヤモンド膜が全
面に形成された。
面に形成された。
実施例１に比べ膜の厚さが薄いのは、実施例１において
は、ダイヤモンド粒子１４をあらかじめ銅板１２に電着
させておいたため、このダイヤモンド粒子１４を核とし
てダイヤモンド膜１５が成長したため、同一時間内での
膜の成長が速められたためと考えられる。
は、ダイヤモンド粒子１４をあらかじめ銅板１２に電着
させておいたため、このダイヤモンド粒子１４を核とし
てダイヤモンド膜１５が成長したため、同一時間内での
膜の成長が速められたためと考えられる。
このダイヤモンド膜が形成された試料３について、実施
例１と同一の試験方法によって密着性の１；ｆ価を行っ
た。
例１と同一の試験方法によって密着性の１；ｆ価を行っ
た。
その結果、前記■のこすり合わせ方法では、銅板とダイ
ヤモンド膜との間の部分的剥離が生じ、■法においても
鋼板とダイヤモンド膜との間の剥離が認められた。
ヤモンド膜との間の部分的剥離が生じ、■法においても
鋼板とダイヤモンド膜との間の剥離が認められた。
〈発明の効果〉
以ト１詳述したように本発明によれば、金属板または複
合金属板との密着性にすぐれたダイヤモンド膜被覆基板
の製造方法が提供され、これにより例えば集積回路装置
の半導体素子搭載基板等の製造が可能となり、近年指向
されている集積回路装置の大型化、高密度化への対応が
可能となる等の効果がある。
合金属板との密着性にすぐれたダイヤモンド膜被覆基板
の製造方法が提供され、これにより例えば集積回路装置
の半導体素子搭載基板等の製造が可能となり、近年指向
されている集積回路装置の大型化、高密度化への対応が
可能となる等の効果がある。
第１図は、本発明に用いられたプラズマＣＶＤ装置の概
要図である。 第２図は、本発明によって得られたダイヤモンド膜被覆
基板の模式図である。 符号の説明 １・・・マイクロ波発振器、２・・・導波管、３・・・
排気装置、 ４・・・真空バルブ、５・・・反
応管、 ６・・・基板、７・・・保持台、 ８．９．１０・・・バルブ、１１・・・ガス供給装置、
１２・・・金属板、 １３・・・ニッケル膜、
１４・・・ダイヤモンド粒子、 １５・・・ダイヤモンド膜、１７・・・配管特許出願人
Ｅｌ立電線株式会社 代理人 弁理士 渡 辺 望 稔 ＦＩＧ、１ へ Ｆ Ｉ Ｇ、 ２
要図である。 第２図は、本発明によって得られたダイヤモンド膜被覆
基板の模式図である。 符号の説明 １・・・マイクロ波発振器、２・・・導波管、３・・・
排気装置、 ４・・・真空バルブ、５・・・反
応管、 ６・・・基板、７・・・保持台、 ８．９．１０・・・バルブ、１１・・・ガス供給装置、
１２・・・金属板、 １３・・・ニッケル膜、
１４・・・ダイヤモンド粒子、 １５・・・ダイヤモンド膜、１７・・・配管特許出願人
Ｅｌ立電線株式会社 代理人 弁理士 渡 辺 望 稔 ＦＩＧ、１ へ Ｆ Ｉ Ｇ、 ２
Claims (2)
- （１）金属板または複合金属板上にダイヤモンド粒子を
電着し、この基板を炭化水素ガスと水素ガスの混合ガス
中にてプラズマ処理することによって、該基板上にダイ
ヤモンド膜を被覆することを特徴とするダイヤモンド膜
被覆基板の製造方法。 - （２）前記金属板または複合金属板が、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ
、コバール、４２アロイ（４２％Ｎｉ−Ｆｅ）、銅クラ
ッドコバールクラッド銅、銅クラッド４２アロイクラッ
ド銅であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のダイヤモンド膜被覆基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12187787A JPS63285193A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | ダイヤモンド膜被覆基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12187787A JPS63285193A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | ダイヤモンド膜被覆基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63285193A true JPS63285193A (ja) | 1988-11-22 |
Family
ID=14822134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12187787A Pending JPS63285193A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | ダイヤモンド膜被覆基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63285193A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6461397A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Asahi Diamond Ind | Coating method for thin film diamond |
| US5260106A (en) * | 1990-08-03 | 1993-11-09 | Fujitsu Limited | Method for forming diamond films by plasma jet CVD |
| CN1300046C (zh) * | 2004-11-03 | 2007-02-14 | 上海大学 | 一种氧化铝－金刚石复合材料的制造方法 |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP12187787A patent/JPS63285193A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6461397A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Asahi Diamond Ind | Coating method for thin film diamond |
| US5260106A (en) * | 1990-08-03 | 1993-11-09 | Fujitsu Limited | Method for forming diamond films by plasma jet CVD |
| CN1300046C (zh) * | 2004-11-03 | 2007-02-14 | 上海大学 | 一种氧化铝－金刚石复合材料的制造方法 |
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