KR102545659B1 - Diamond synthesis method by plasma cvd - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 CVD에 의해 다이아몬드를 결함이 없으면서도 대면적, 고속으로 성장시키는 방법에 관계된다. 상기 다이아몬드 합성 방법은 탄화수소 및 수소 각각에 대한 유량과 플라즈마 활성화가 독립적으로 제어되되, 탄화수소 및 수소 각각에 대한 공급 유량은 공정시간 단위에서 소정의 사이클릭 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 플라즈마 CVD에 따르면, 복수의 반응가스 각각에 대한 플라즈마 활성화 과정을 독립적으로 수행하는 한편 복수의 반응가스 각각에 대한 공정시간 단위에서의 유량을 소정의 사이클릭 패턴으로 수행하는 방식으로 다이아몬드 형성에 관련된 반응종의 파워 및 비율을 공정시간 단위에서 독립적으로 제어함으로써, 종래 양립이 곤란했던 다이아몬드 합성시 고품질 및 고속성장의 요구로 동시에 충족시킬 수 있다.The present invention relates to a method for growing diamond in a large area and at high speed without defects by plasma CVD. The diamond synthesis method is characterized in that the flow rate and plasma activation for each of hydrocarbon and hydrogen are independently controlled, and the supply flow rate for each hydrocarbon and hydrogen has a predetermined cyclic pattern in a unit of process time. According to this plasma CVD, while independently performing a plasma activation process for each of a plurality of reaction gases, while performing a flow rate in a process time unit for each of a plurality of reaction gases in a predetermined cyclic pattern, related to diamond formation By independently controlling the power and ratio of reactive species in units of processing time, it is possible to simultaneously satisfy the demands for high quality and high-speed growth during diamond synthesis, which were previously difficult to coexist with.
Description
본 발명은 다이아몬드 합성 방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 CVD에 의해 다이아몬드를 결함이 없으면서도 대면적, 고속으로 성장시키는 방법에 관계된다.The present invention relates to a method for synthesizing diamond, and more particularly, to a method for growing defect-free, large-area, high-speed diamond by plasma CVD.
다이아몬드의 전기적, 열적, 기계적, 광학적 물성값은 물질 중 최고 수준이며, 특히 파워 반도체 재료로서의 성능 지수가, Si, SiC 및 GaN 보다도 우수한 것으로 알려져 있다. 또한 다이아몬드는 광학적 특성, 열적 특성 및 기계적 특성도 우수하므로, 파워 반도체를 포함한 전자공학 분야를 포함하여, 기계공구 및 보석 등의 다양한 분야에서의 응용이 기대되고 있다.Diamond's electrical, thermal, mechanical, and optical properties are at the highest level among materials, and its performance index as a power semiconductor material is known to be superior to those of Si, SiC, and GaN. In addition, since diamond has excellent optical properties, thermal properties, and mechanical properties, it is expected to be applied in various fields such as mechanical tools and jewelry, including electronic engineering fields including power semiconductors.
종래 다이아몬드를 합성하는 방법으로서, 여기원의 종류에 따라 열필라멘트(HT; Hot Wire), 직류(DC) 및 마이크로파(MW; Microwave) 등을 이용하여 플라즈마 처리하는 CVD(Chemical Vapor Deposition:화학기상증착) 법이 알려져 있다. 이러한 플라즈마 CVD는 수소와 메탄과의 혼합 플라즈마를 생성하고, 플라즈마 중에서 전자, 이온, 래디칼 반응종에 의한 기체상태 분자의 분해합성 작용을 이용하여, 기판상에 다이아몬드를 성장시키는 방법으로서, 다이아몬드 합성을 위해 메탄 등의 탄화수소 가스와 수소 가스의 혼합 가스가 플라즈마 및 반응종 생성을 위한 원료 가스로서 공급되고, 통상적으로는 혼합 가스 중 탄화수소의 비율이 작을수록, 즉 희석 비율이 클수록 합성 다이아몬드의 품질이 우수하고 대개 5% 이하의 작은 영역에서 다이아몬드가 CVD로 합성된다고 알려져 있다(EP 2 656 370 B1). As a conventional method of synthesizing diamond, CVD (Chemical Vapor Deposition: Chemical Vapor Deposition) plasma processing using hot filament (HT), direct current (DC), microwave (MW), etc. according to the type of excitation source ) law is known. Plasma CVD is a method of growing diamond on a substrate by generating a mixed plasma of hydrogen and methane and using the decomposition and synthesis of gaseous molecules by electrons, ions, and radical reactive species in the plasma. In order to do this, a mixed gas of hydrocarbon gas such as methane and hydrogen gas is supplied as a raw material gas for generating plasma and reactive species, and generally, the smaller the ratio of hydrocarbons in the mixed gas, that is, the higher the dilution ratio, the better the quality of synthetic diamond. It is known that diamond is synthesized by CVD in a small area, usually less than 5% (
이 경우 메탄 가스가 탄소 소스로 주로 사용되나, 다른 종류의 탄소 함유 가스를 원료 가스로 사용하는 경우도 많이 있다. 그 어떠한 경우에 있어서든, 다이아몬드 성장이 가능한 CVD 공정에서는 원자상 수소(atomic hydrogen)가 생성되어 다이아몬드 형성 표면반응에 참여해야 한다. 특히 혼합 가스 중 수소 가스는 다이아몬드 성장 과정에서 다음과 같은 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려져 있다. 즉, 수소는 플라즈마로 활성화됨으로써 원자상 수소로 전환되고, 이러한 원자상 수소가 기판으로 확산하여 C-H 화학종이 제위치를 찾아 가도록 돕고, 또한 흑연, 나노결정 또는 다결정 등의 다이아몬드가 아닌 제2차상을 선택적으로 에칭 제검함으로써 성장하는 다이아몬드 내에 결함이 포함되지 않도록 하는 역할을 한다.In this case, methane gas is mainly used as a carbon source, but there are many cases in which other types of carbon-containing gases are used as raw material gases. In either case, in a CVD process capable of growing diamond, atomic hydrogen must be produced to participate in the diamond-forming surface reaction. In particular, hydrogen gas among mixed gases is known to play the following important roles in the diamond growth process. That is, hydrogen is converted into atomic hydrogen by being activated by plasma, and this atomic hydrogen diffuses into the substrate to help C-H species find their place, and also to form secondary phases other than diamond such as graphite, nanocrystals or polycrystals. It serves to ensure that defects are not included in the growing diamond by selectively etch-reducing.
한편 종래의 플라즈마 CVD를 이용한 다이아몬드 합성법의 경우, 수소 가스와 수소 가스의 혼합 가스를 단일의 공급 라인을 통해 반응챔버 내로 도입하면서, 단일의 여기원를 이용해 해당 혼합 가스를 챔버 내 배치된 기판 상부 공간 중 동일 위치에서 일거에 플라즈마로 전환하여 C-H와 원자상 H 반응종(reactant species)를 생성하고 이러한 반응종들이 기판 상면으로 확산함으로써 다이아몬드 성장이 유도되고 있다. On the other hand, in the case of the conventional diamond synthesis method using plasma CVD, hydrogen gas and a mixed gas of the hydrogen gas are introduced into the reaction chamber through a single supply line, and the mixed gas is introduced into the upper space of the substrate disposed in the chamber using a single excitation source. Diamond growth is induced by converting into plasma at the same location to generate C-H and atomic H reactant species, and these reactive species diffuse to the upper surface of the substrate.
그러나 이러한 종래 플라즈마 CVD 방식은 단일의 여기원을 이용해 메탄과 같은 탄화수소가 수로로 희석된 소스 반응가스를 동시에 플라즈마로 전환시키는 단순한 방식을 채택하기 때문에 반응에 관여하는 반응종별 가스 비율은 플라즈마 형성 온도 및 압력 조건과 혼합 가스의 유량에 따라 획일적으로 결정되고 각각이 독립적으로 제어될 수는 없음은 물론 기타 독립 제어될 수 있는 공정 변수가 극히 제한적이다. 이에 따라 다이아몬드의 고품질 및 고속성장을 비롯해 다이아몬드의 성장목적, 용도 및 개별수요에 따라 요구되는 다양한 공정조건에 관한 선택 자유도가 현저히 떨어지는 문제가 있다.However, since this conventional plasma CVD method adopts a simple method of simultaneously converting a source reaction gas diluted with a hydrocarbon such as methane into plasma using a single excitation source, the gas ratio for each reaction type involved in the reaction is the plasma formation temperature and It is uniformly determined according to the pressure conditions and the flow rate of the mixed gas and cannot be independently controlled, and other process variables that can be independently controlled are extremely limited. Accordingly, there is a problem in that the degree of freedom in selection of various process conditions required according to the purpose of diamond growth, use, and individual demand, as well as high quality and high-speed growth of diamond, is significantly reduced.
예컨대, 합성 다이아몬드의 성장속도를 개선하고, 플라즈마 CVD 법으로 성장시킨 다이아몬드에 형성되는 결함을 줄여 합성 다이아몬드의 경제성을 확보하기 위해서는, 다이아몬드의 성장속도를 저하시키지 않고 결함을 유발하는 원인 중 하나인 상기한 제2차상을 성막 과정 중 다이아몬드 표면으로부터 제거하는 에칭 공정을 강화할 필요가 있다. 즉 다이아몬드의 고속 증착을 위해서는 탄소의 공급량을 늘려야 하고 결함을 줄이기 위해서는 표면에 형성되어 내부로 포함될 수 있는 제2차상을 에칭 제거하는 수소의 공급량을 늘려야 하지만, 종래 플라즈마 CVD 법은 성장 속도와 에칭 속도에 관계되는 반응종들을 독립적으로 제어할 수 없기 때문에 서로 트레이드 오프로 양립 관계에 있는 고속성장(높은 탄소원 농도) 및 무결함(높은 수소 농도)의 요구를 동시에 충족시키고 있지는 못하고 있다.For example, in order to improve the growth rate of synthetic diamond and reduce defects formed in diamond grown by the plasma CVD method to secure the economic feasibility of synthetic diamond, the above, which is one of the causes of defects without reducing the growth rate of diamond It is necessary to intensify the etching process for removing one secondary phase from the diamond surface during film formation. That is, the supply of carbon must be increased for high-speed deposition of diamond and the supply of hydrogen to etch and remove the secondary phase formed on the surface and included inside must be increased to reduce defects. Since the reactive species related to can not be independently controlled, it is not possible to simultaneously satisfy the requirements of high-speed growth (high carbon source concentration) and defect-free (high hydrogen concentration), which are compatible with each other as a trade-off.
또한 플라즈마 CVD에 의해 성장된 다이아몬드 박막은 준안정상(meta-stable phase)으로서 이상적인 다이아몬드 결정격자의 결합길이나 각도와는 차이가 있고, 이러한 차이는 합성 다이아몬드 내 잔류응력으로 존재하여 소정 두께 이상으로 성장하여 다이아몬드의 항복강도를 초과하게 되면 내부에 미세 크랙 등을 유발함으로써 상술한 제2차상과는 별개로 합성 다이아몬드에 대한 또 다른 결함으로 작용함으로써 광학적, 전기적 및 기계적 특성을 열화시키는 원인이 되고 있다. 따라서 이를 방지하기 위해서는 어느 특정 방향의 잔류 응력을 갖는 성장층에 대해 반대 방향의 잔류 응력을 갖는 성장층을 형성하여 인위적으로 해소할 필요가 있고, 이러한 잔류 응력의 방향성은 다아이몬드 성막시 탄소 농도에 관계되기 때문에 고품질 다이아몬드을 형성하기 위해서는 공정시간 단위로 탄소 농도에 대한 선택적이고 독립적인 제어가 필요하지만, 종래 플라즈마 CVD 공정으로는 이를 구현하지 못하는 한계가 있다.In addition, the diamond thin film grown by plasma CVD is a meta-stable phase and has a difference from the bond length or angle of the ideal diamond crystal lattice, and this difference exists as residual stress in synthetic diamond and grows to a predetermined thickness When the yield strength of the diamond is exceeded, micro-cracks are caused inside, thereby acting as another defect for the synthetic diamond apart from the above-mentioned secondary phase, thereby deteriorating the optical, electrical and mechanical properties. Therefore, in order to prevent this, it is necessary to artificially relieve the residual stress by forming a growth layer having residual stress in the opposite direction to the growth layer having residual stress in a certain direction. Since it is related to, in order to form high-quality diamond, selective and independent control of the carbon concentration in units of processing time is required, but there is a limitation that the conventional plasma CVD process cannot implement this.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 반영한 것으로, 다이아몬드 합성시 서로 양립하였던 고속성장 및 고품질의 요구를 동시에 만족시킬 수 있는, 새로운 공정 컨셉의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성 방법을 제공하는 것이다.The present invention reflects the problems of the prior art described above, and provides a method for synthesizing diamond by plasma CVD of a new process concept, which can simultaneously satisfy the requirements for high-speed growth and high quality, which were compatible with each other during diamond synthesis.
본 발명자들은 상기 해결과제와 관련된 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성 방법을 연구 및 개발하는 과정에서, 복수의 반응가스 각각에 대한 플라즈마 활성화 과정을 독립적으로 수행하는 한편 복수의 반응가스 각각에 대한 공정시간 단위에서의 유량을 소정의 사이클릭 패턴으로 수행하는 경우, 종래 플라즈마 CVD에 따른 공정에서는 양립시키기 어려웠던 고품질 및 고속성장의 요구를 동시에 만족시킬 수 있음을 지견하여 본 발명에 도달하게 되었다. 상기한 해결과제에 관한 인식 및 지견에 기초한 본 발명의 요지는 청구범위에 기재된 것과 동일한 아래의 내용이다.In the process of researching and developing a diamond synthesis method by plasma CVD related to the above problem, the present inventors independently perform a plasma activation process for each of a plurality of reaction gases, while in a process time unit for each of a plurality of reaction gases When the flow rate of is performed in a predetermined cyclic pattern, the present invention has been reached by discovering that it is possible to simultaneously satisfy the requirements for high quality and high-speed growth, which were difficult to achieve in a conventional plasma CVD process. The gist of the present invention based on the recognition and knowledge related to the above problems is the same as the following content described in the claims.
(1) 탄화수소 및 수소를 포함하는 복수의 반응가스 공급하고, 상기 복수의 반응가스를 여기해 발생되는 플라즈마를 이용해 기판상에 화학기상증착하는 방식으로 수행되는 다이아몬드를 합성하는 방법에 있어서, 상기 탄화수소 및 수소 각각에 대한 유량과 플라즈마 활성화가 독립적으로 제어되되, 상기 탄화수소 및 수소 각각에 대한 공급 유량은 공정시간 단위에서 소정의 사이클릭 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.(1) A method for synthesizing diamond performed by supplying a plurality of reaction gases containing hydrocarbons and hydrogen, and performing chemical vapor deposition on a substrate using plasma generated by exciting the plurality of reaction gases, wherein the hydrocarbon and a flow rate of hydrogen and plasma activation are independently controlled, and the supply flow rate of each of the hydrocarbon and hydrogen has a predetermined cyclic pattern in a unit of processing time.
(2) 상기 수소는 공정시간 단위에서 미리 설정된 상한 및 하한의 유량으로 교대로 연속해서 공급되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.(2) The method of synthesizing diamond by plasma CVD of (1), characterized in that the hydrogen is alternately and continuously supplied at flow rates of upper and lower limits set in advance in processing time units.
(3) 상기 탄화수소는 공정시간 단위에서 일정한 유량으로 연속해서 공급되는 것을 특징으로 하는 상기(2)의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.(3) The method of synthesizing diamond by plasma CVD of (2), characterized in that the hydrocarbon is continuously supplied at a constant flow rate in units of processing time.
(4) 상기 탄화수소는 공정시간 단위에서 상기 수소가 하한 유량으로 공급되는 경우에만 수행되되 미리 설정된 상한 및 하한 유량으로 교대로 공급되는 것을 특징으로 하는 상기(2)의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.(4) The diamond synthesis method by plasma CVD of (2), characterized in that the hydrocarbon is supplied only when the hydrogen is supplied at the lower limit flow rate in the unit of processing time, but is supplied alternately at the upper and lower limit flow rates set in advance.
(5) 상기 수소가 하한의 유량으로 공급되는 시간이 상한의 유량으로 공급되는 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 상기(2)의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법 .(5) The diamond synthesis method by plasma CVD of (2) above, characterized in that the time during which the hydrogen is supplied at the lower limit flow rate is longer than the time during which the hydrogen is supplied at the upper limit flow rate.
(6) 도펀트 가스에 대한 공급 및 플라즈마 활성화가 추가적으로 이루어지되, 상기 도펀트 가스에 대한 공급 및 플라즈마 활성화는 상기 탄화수소가 공급되는 동안에만 수행되는 것을 특징으로 하는 상기(1)의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.(6) The supply of dopant gas and plasma activation are additionally performed, but the supply of dopant gas and plasma activation are performed only while the hydrocarbon is supplied. Diamond synthesis by plasma CVD of (1) above. method.
(7) 상기 플라즈마 CVD의 여기원은, 열필라멘트, DC, 마이프로파, RF(Radio Frequency), Laser Assisted, Photo Assisted 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.(7) Diamond synthesis by plasma CVD of (1), characterized in that the excitation source of the plasma CVD is any one of hot filament, DC, microwave, RF (Radio Frequency), Laser Assisted, and Photo Assisted method.
(8) 플라즈마로 활성화하기 전단계에서 상기 반응가스에 대한 예비 활성화 단계를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.(8) The method of synthesizing diamond by plasma CVD of (1), characterized in that it includes at least one pre-activation step for the reaction gas before activating with plasma.
본 발명의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성 방법에 따르면, 복수의 반응가스 각각에 대한 플라즈마 활성화 과정을 독립적으로 수행하는 한편 복수의 반응가스 각각에 대한 공정시간 단위에서의 유량을 소정의 사이클릭 패턴으로 수행하는 방식으로 다이아몬드 형성에 관련된 반응종의 파워 및 비율을 공정시간 단위에서 독립적으로 제어함으로써, 종래 양립이 곤란했던 다이아몬드 합성시 고품질 및 고속성장의 요구로 동시에 충족시킬 수 있다. 또한 이에 따라 다이아몬드의 고품질 및 고속성장을 비롯해 다이아몬드의 성장목적, 용도 및 개별수요에 따라 요구되는 다양한 공정조건에 관한 선택 자유도가 우수해질 수 있다.According to the method for synthesizing diamond by plasma CVD of the present invention, the plasma activation process for each of a plurality of reaction gases is independently performed, while the flow rate in the unit of process time for each of the plurality of reaction gases is performed in a predetermined cyclic pattern By independently controlling the power and ratio of the reactive species related to diamond formation in a process time unit in a way to do so, it is possible to simultaneously satisfy the demands of high quality and high-speed growth during diamond synthesis, which have been difficult to coexist in the past. In addition, as a result, the freedom to select various process conditions required according to the purpose of diamond growth, use, and individual demand, as well as high quality and high-speed growth of diamonds, can be excellent.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 CVD 장치의 종단면 구조도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 CVD 장치의 횡단면 구조도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 수소 플로우 패턴을 나타낸 그래프.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 탄화수소 플로우 패턴을 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도펀트 가스 플로우 패턴을 나타낸 그래프.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 수소; 및 수소와 메탄의 혼합가스;를 별개의 반응가스 군으로 공급하는 경우에 대한 플로우 패턴을 나타낸 그래프. 1 is a longitudinal cross-sectional structural diagram of a plasma CVD apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional structural diagram of a plasma CVD device according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are graphs showing hydrogen flow patterns according to embodiments of the present invention.
5 and 6 are graphs showing hydrocarbon flow patterns according to embodiments of the present invention.
7 is a graph showing a dopant gas flow pattern according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 show hydrogen according to embodiments of the present invention; And a mixed gas of hydrogen and methane; a graph showing a flow pattern for the case of supplying a separate reaction gas group.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components, unless otherwise stated.
본 발명에 따른 다이아몬드 합성은 기본적으로 플라즈마 CVD에 의해 수행되고, 특히 고속성장 및 고품질의 상호 양립된 요구를 동시에 만족시키기 위해 플라즈마 CVD를 위한 복수의 반응가스 각각에 대한 공정시간 단위에서 유량 및 활성화가 독립 제어됨과 동시에, 소정의 사이클릭 패턴으로 수행하는 것을 특징으로 한다. 이하에서는 상기 유량 및 활성화의 독립 제어를 위한 장치 개념에 대한 실시예와, 사이클릭 패턴에 실시예를 순차적으로 설명하도록 한다.Diamond synthesis according to the present invention is basically performed by plasma CVD, and in particular, in order to simultaneously satisfy mutually compatible requirements for high-speed growth and high quality, the flow rate and activation in the unit of process time for each of a plurality of reaction gases for plasma CVD It is characterized in that it is independently controlled and performed in a predetermined cyclic pattern at the same time. Hereinafter, an embodiment of the device concept for independent control of the flow rate and activation and an embodiment of the cyclic pattern will be sequentially described.
플라즈마 CVD 장치Plasma CVD device
먼저 반응가스의 유량 및 활성화를 독립적으로 제어하기 위한 플라즈마 CVD 장치(10) 개념의 실시예에 대해 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 공정시간 단위에서 반응가스 유량 및 활성화가 독립 제어될 수 있는 플라즈마 CVD 장치(10)의 종단면 및 횡단면 구조도를 각각 나타낸다. 본 발명에서 플라즈마 CVD의 여기원으로는 열필라멘트, DC, 마이크로파, RF(Radio Frequency), Laser Assisted, Photo Assisted 등 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 도면에 따른 플라즈마 CVD 장치는 이 중 마이크로파를 여기원으로 한 마이크로파 플라즈마 CVD 장치(이하 'CVD 장치'라 함)를 예로 하였다. 다만 실시예에 불구하고, 이하에서 설명되는 복수의 반응가스 각각에 대한 공정시간 단위에서 유량 및 활성화의 독립 제어에 관한 발명 개념은, 다른 형태의 여기원을 사용하는 플라즈마 CVD 장치에서도 동일하게 적용될 수 있-다. First, an embodiment of the concept of the
도 1 및 도 2를 참조할 때, 상기 CVD 장치(10)는 기본적으로 다이아몬드 합성을 위한 장치(10)로서, 대략 통형의 반응챔버(100);와 반응챔버(100) 내에 마이크로파 플라즈마(40A, 40B)를 형성하기 위한 마이크로파 발진기(200A, 200B);를 포함하며, 상기 복수의 반응가스를 공급하기 위한 가스 공급 라인(100A, 110B)과 상기 반응챔버(100) 내에 플라즈마(40A, 40B)를 형성하기 위한 마이크로파 발진기(200A, 200B)가 복수의 반응가스 별로 분리 제공된다. 이에 따라 각각의 반응가스에 대한 플라즈마(40A, 40B)도 별도로 형성되기 때문에, 플라즈마(40A, 40B)로 활성화되는 반응종들의 상대적인 비율을 포함한 다양한 공정 변수들을 독립적으로 제어할 수 있게 된다. 1 and 2, the
이러한 CVD 장치(10)는 개략적으로 내부에 기판(50)이 놓여진 반응챔버(100)로 탄화수소와 수소를 포함하는 복수의 반응가스를 공급함과 동시에, 또한 상기 반응챔버(100)로 마이크로파를 도입하여 상기 복수의 반응가스를 여기해 플라즈마(40A, 40B)를 발생시켜, 상기 기판(50)상에 다이아몬드 합성하는 방식으로 동작한다. 상기 복수의 반응가스의 성분에는 다이아몬드 합성을 위해 탄화수소와 수소가 포함되며, 실시예의 경우 이러한 반응가스 성분을 공급하는 구체적인 방법으로서 순수 수소 가스와; 수소와 탄화수소 가스의 혼합 가스;로 반응가스 군을 분리하여 공급되는 것일 수 있다. 탄화수소로는 메탄이 주로 이용될 수 있으나 제한적이지 않고, 혼합 가스 중 탄화수소의 농도는 5% 이하로 희석되어 제공될 수 있다.This
상기 챔버(100) 내에는 다이아몬드가 성장될 기판(50)을 수평으로 지지하기 위한 서셉터(120)가 구비되며, 서셉터(120)는 도면에 도시되지 않은 외부 전동기구에 의해 회전될 수 있다. 챔버(100) 바닥부에는 배기구(130)가 구비되며, 배기구(130)에는 진공 펌프를 포함하는 외부 배기 장치가 접속되어 있다. 챔버(100) 상부에는 마이크로파 도입창(140)이 구비되고, 챔버(100) 상방 쪽으로부터 다이아몬드 합성에 관여하는 복수의 반응가스 군을 위한 가스 공급 라인(100A, 110B)이 반응가스 군별로 별도 구비된다. 이 경우, 가스 공급 라인(100A, 110B)을 통한 각각의 반응가스 유량은 공정 시간 단위에서 독립적으로 제어된다.A
상기 챔버(100) 상부에는 반응챔버(100) 내에 마이크로파 플라즈마(40A, 40B)를 형성하는 데 사용되는 여기원으로서 마이크로파 발진기(200A, 200B)가 구비되며, 이러한 마이크로파 발진기(200A, 200B)는 복수의 가스 공급 라인(100A, 110B)을 통해 공급되는 반응가스 군별로 별도 구비된다. 복수의 마이크로파 발진기(200A, 200B) 각각은 도파관(210) 및 튜너(220)를 포함하는 세트 형태로 제공된다. 각각의 도파관(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 대략적으로 반응챔버(100)의 상부 중앙 부위를 가로지르는 형태로 설치될 수 있으며, 도파관(210)을 통해 전달된 각각의 마이크로파는 각각의 안테나(230)에 의해 유도되어 쿼츠 재질의 마이크로파 도입창(140)을 통해 챔버(100) 내 공간으로 도입된다. 각각의 안테나(230)는 각각의 반응가스가 가스 공급 라인(100A, 110B)을 통해 챔버(100) 내로 유입되는 곳에 설치된다. 이 경우, 도입된 마이크로파에 의해 각각의 반응가스에 대해 플라즈마(40A, 40B)가 형성되는 위치는 서로 다르며, 도 1 및 도 2에서 이러한 볼 형태의 플라즈마(40A, 40B)는 이해를 위해 단순화해 도식적으로 표시되어 있다. 복수의 마이크로파 발진기(200A, 200B) 각각의 도파관(210) 사이에는 마이크로파 간 간섭을 방지하기 위한 차폐벽(60)이 구비될 수 있다.Above the
이러한 CVD 장치(10)의 경우, 혼합가스를 사용하거나 순수 가스를 사용하거나 상관없이, 수소와 탄소 소스 가스를 분리해 각각 독립적으로 공정 조건 설정이 가능하게 하기 위해서는, 가스 공급 라인(100A, 110B)을 분리하는 것과 함께 분리된 가스 공급 라인(100A, 110B)으로부터 공정용 가스를 각각 독립적인 플라즈마(40A, 40B)로 활성화시켜 주는 것이 중요하다. 이렇게 함으로써, 동일 반응챔버(100) 내 동일 서셉터(120)를 공유함으로써 정해지는 압력 상태에서, 플라즈마(40A, 40B) 파워와 가스의 유량을 독립적으로 설정 및 제어하는 것이 가능하다.In the case of the
선택적으로 상기 CVD 장치(10)를 이용한 다이아몬드 합성시, 플라스마로 활성화하기 전단계에서 수행되는 하나 이상의 예비 활성화 수단 및 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 예비 활성화 단계는 반응가스를 분해시키는 수준의 활성화가 아니라, 반응가스에 대해 본격적인 분해반응이 발생하기 전 수준으로 에너지를 인가하는 것을 의미한다. 통상적으로 이러한 예비 활성화 단계는 단일 단계로 수행될 수 있지만 본 발명에서는 공정의 조건이나 목적에 따라 이러한 예비 활성화 단계를 다단계로 조합하여 반응가스에 대한 다양한 활성화 방법을 구현함으로써 공정 조건 최적화를 보다 용이하고 효과적으로 달성할 수 있다. Optionally, when synthesizing diamond using the
예를 들어, 제1단계 예비 활성화 단계(S1)에서는 히팅 테이프(도면 미도시)를 가스 공급 라인 주위로 감아 열을 인가해 반응가스의 온도를 증가시키거나, 제2단계 예비 활성화 단계(S2)에서 DC 아크(Arc)나 RF 플라즈마 등의 활성화 장치(도면 미도시)를 설치하여 반응가스의 분해 반응이 일어나지 않는 범위에서 공정용 가스들을 각각 개별적으로 조건을 달리하여 예비 활성화하고, 제3단계 예비 활성화 단계(S3)에서 CO2 CW (Continuous Wave) Laser(도면 미도시) 등으로 공정용 가스들이 반응 챔버에 들어가기 전에 예비 활성화할 수 있다. 이러한 하나 이상의 예비 활성화 단계를 통해, 공정용 반응가스를 예비 활성화함으로써, 반응챔버(100)에서 플라즈마 파워를 높이지 않아도 다이아몬드 성장에 필요한 화학종들의 활성화 에너지를 얻을 수 있으며, 반응챔버(100)에서 플라즈마 파워를 낮추게 되면 장비가격을 낮출 수 있을 뿐만아니라 기존의 높은 파워에서 플라즈마를 발생시킬 때 파워 서플라이의 수명단축을 개선할 수 있는 장점도 얻을 수 있게 된다. 또한 낮은 파워로 플라즈마를 발생시킴으로써, 마이크로파 도입창(140) 등에서의 손상이 적어 장비의 업 타임이 늘어나는 공정 외적인 부수적인 효과도 얻을 수 있는 등의 장비 유연상의 장점도 있다. 한편 상기한 예비 활성화 장치와 방법의 조합은 공정용 반응가스의 종류와 공정 목적에 따라 다양한 방법들의 조합이 가능하고, 본 실시예에 한정되지 아니한다. For example, in the first step preliminary activation step (S1), heating tape (not shown) is wound around the gas supply line to apply heat to increase the temperature of the reaction gas, or in the second step preliminary activation step (S2) In the range where the decomposition reaction of the reaction gas does not occur by installing an activation device (not shown) such as a DC arc or RF plasma, the process gases are individually activated under different conditions, and the third stage preliminary In the activation step (S3), process gases may be preliminarily activated before entering the reaction chamber with a CO 2 Continuous Wave (CW) Laser (not shown). Through such one or more preliminary activation steps, by preliminary activating the reaction gas for the process, activation energy of chemical species required for diamond growth can be obtained without increasing the plasma power in the
한편 상술한 실시예서 반응가스의 군이 순수 수소 가스와; 탄화수소 및 수소의 혼합 가스 2개로 예시되어 있지만, 이러한 반응가스 군은 다이아몬드에 대해 다른 수요의 물성을 구현하기 위해 필요에 따라 추가될 수 있다. 예컨대, 합성되는 다이아몬드 측에 도펀트 주입이 필요한 경우 PH3, BH3 또는 B2H6 등으로부터 선택되는 도펀트 가스를 추가되는 반응가스 군으로 할 수 있다. 이 경우, 추가되는 도펀트 가스 군에 대해서는 가스 공급 라인(도면 미도시)과, 여기수단으로서 마이크로파 발진기(도면 미도시)가 별도로 제공될 수 있음은 물론이다.On the other hand, in the above-described embodiment, the group of reaction gases is pure hydrogen gas; Although illustrated as two mixed gases of hydrocarbon and hydrogen, these reactant gas groups can be added as needed to achieve other desired properties for diamond. For example, when it is necessary to inject dopants into a synthesized diamond, a dopant gas selected from PH 3 , BH 3 , B 2 H 6 , and the like may be added as a reaction gas group. In this case, of course, a gas supply line (not shown) and a microwave generator (not shown) as an excitation unit may be separately provided for the dopant gas group to be added.
반응가스 플로우 패턴에 관한 실시예들Embodiments Regarding Reactant Gas Flow Patterns
다음으로 도 1 및 도 2의 실시예에 따른 플라즈마 CVD 장치(10)를 이용해 구현될 수 있는 반응가스 유량에 관한 다양한 플로우 패턴에 대해 설명한다. 기본적으로, 이러한 플로우 패턴은 일정 주기의 공정시간 단위에서 사이클릭 패턴을 갖는 것으로 특징으로 하며, 각 패턴은 해당 반응가스의 유량과 공급되는 시간에 의해 기술될 수 있다. Next, various flow patterns related to the reaction gas flow rate that can be implemented using the
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 수소 플로우 패턴을 나타낸 그래프이다.3 and 4 are graphs showing hydrogen flow patterns according to embodiments of the present invention.
도 3의 실시예에 따른 플로우 패턴은 반응가스 중 수소에 관한 것이며, 이 경우 수소는 공정시간 단위에서 미리 설정된 상한 및 하한의 유량으로 교대로 연속해서 공급되는 형태이고, 유량 각각에 대한 유지시간(공급시간)은 동일한 형태이다. 다이아몬드 합성공정에 관여하는 수소의 유량과 공급시간이 이러한 플로우 패턴에 따라 조절됨으로써, 플라즈마 활성화된 원자상 수소의 양을 공정시간 단위에서 조절할 수 있게 된다. 구체적으로 에칭 내지 표면 처리를 위해 원자상 수소가 많이 필요한 경우에는 수소가 상한 유량으로 많이 공급되고, 에칭 내지 표면 처리 후 이어지는 성막 단계에서는 수소가 하한 유량으로 감소되어 공급된다.The flow pattern according to the embodiment of FIG. 3 relates to hydrogen among the reaction gases, and in this case, hydrogen is alternately and continuously supplied at flow rates of upper and lower limits preset in the unit of process time, and the holding time for each flow rate ( supply time) is of the same form. As the flow rate and supply time of hydrogen involved in the diamond synthesis process are adjusted according to this flow pattern, the amount of plasma-activated atomic hydrogen can be controlled in units of process time. Specifically, when a large amount of atomic hydrogen is required for etching or surface treatment, a large amount of hydrogen is supplied at an upper limit flow rate, and in a film formation step following etching or surface treatment, hydrogen is supplied at a lower limit flow rate.
도 4의 실시예에 따른 플로우 패턴도 반응가스 중 수소에 관한 것이며, 이 경우 수소는 도 3과 마찬가지로 공정시간 단위에서 미리 설정된 상한 및 하한의 유량으로 교대로 연속해서 공급되는 형태이지만, 도 3과는 달리 하한의 유량으로 공급되는 시간이 상한의 유량으로 공급되는 시간보다 긴 형태이다. 도 4에서 수소의 상하한 유량 조절 목적은 기본적으로 앞서 도 3의 경우와 동일하다. 도 4의 경우 에칭 내치 표면 처리 이후 성막 단계에서 하한 유량으로 유지되는 시간을 보다 길게 함으로써 전체적인 성막 속도를 증가시키게 된다. 도 4는 수소 플라즈마에 의한 사이클 시간에 비해 탄화 수소와 수소의 혼합가스에 의한 성막 시간을 길게 해 주는 것이 도 3과 다른 부분이다. 혼합가스를 흘려주는 성막단계에서 장시간 성막할 때 유량을 작게 조절하여 줌으로써, 성막속도를 줄여 성막 도중에 형성될 수 있는 제2차상의 형성을 되도록 적게 해 다이아몬드 내에 혼입될 수 있는 결정결함의 농도를 줄이는 공정을 나타낸다. 한편 혼합가스의 유량이 커지게 되면 성장속도가 증가하지만 다이아몬드 내부에 결정결함이 상대적으로 많아질 수 있기 때문에, 도 4의 플로우 패턴은 저품질 다이아몬드의 대량생산에서 사용할 수 있는 가스 플로우 패턴으로 적용될 수 있다. The flow pattern according to the embodiment of FIG. 4 also relates to hydrogen among the reaction gases. In this case, hydrogen is alternately and continuously supplied at the flow rate of the upper and lower limits preset in the process time unit, as in FIG. 3, but Unlike , the time supplied at the lower limit flow rate is longer than the time supplied at the upper limit flow rate. In FIG. 4 , the purpose of adjusting the upper and lower limit flow rates of hydrogen is basically the same as that of FIG. 3 . In the case of FIG. 4 , the overall film formation speed is increased by extending the time during which the flow rate is maintained at the lower limit in the film formation step after the etching resistance surface treatment. 4 differs from FIG. 3 in that the film formation time by the mixed gas of hydrocarbons and hydrogen is increased compared to the cycle time by the hydrogen plasma. In the film formation step of flowing the mixed gas, by adjusting the flow rate small when film formation is performed for a long time, the film formation speed is reduced to minimize the formation of secondary phases that may be formed during film formation, thereby reducing the concentration of crystal defects that may be incorporated into diamond. represents the process. On the other hand, if the flow rate of the mixed gas increases, the growth rate increases, but since crystal defects can relatively increase inside the diamond, the flow pattern of FIG. 4 can be applied as a gas flow pattern that can be used in mass production of low-quality diamonds .
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 탄화수소 플로우 패턴을 나타낸 그래프이다.5 and 6 are graphs showing hydrocarbon flow patterns according to embodiments of the present invention.
도 5의 실시예에 따른 플로우 패턴은 반응가스 중 탄화수소에 관한 것이며, 탄화수소는 공정시간 단위에서 일정한 유량으로 연속해서 공급되는 형태이다. 도 5의 탄화수소 플로우 패턴에서 해당 공정시간 단위에서 오버레이되는 수소 플로우 패턴(도 5의 (a))은 도 3을 예정하였다. 이 때, 다이아몬드가 성장하는 표면에서의 활성화 탄소(C-H species) 소스의 양은 탄소 소스 가스의 유량에 의해 주로 정해지게 된다. 한편, 원자상 수소에 의한 제2차상을 에칭하는 효과는 수소 유량이 상한으로 높게 유지되는 부분에서 증가함으로써, 종래 수소로 희석된 탄화수소 소스 가스만을 사용하여 성막하는 경우보다 결함을 줄이게 한다. 또한 요구되는 다이아몬드의 품질 수준, 즉 다이아몬드 내 결정 결함의 수준에 따라, 수소의 유량 및 공급 시간을 달리 해 줄 수 있으며, 요구되는 다이아몬드의 생산성에 따라 공급되는 탄화수소의 유량을 조절할 수 있다. 결과적으로 도 5의 이러한 플로우 패턴에 따라 수소를 비롯해 탄화수소의 유량과 공급시간이 조절되는 경우, 에칭 및 성막의 각 공정단계가 갖는 성격에 따라 관여하는 수소 및 탄화수소 각각의 상대적인 농도를 조절하는 것이 가능케 됨으로써 공정시간 단위에서 해당 에칭 및 성막 각 공정단계의 집중도 및 효율성이 제고될 수 있고 이에 따라 에칭에 의한 품질 개선의 효과와 함께 다이아몬드의 고속성장을 동시에 구현할 수 있다. The flow pattern according to the embodiment of FIG. 5 relates to hydrocarbons in the reaction gas, and the hydrocarbons are continuously supplied at a constant flow rate in units of process time. In the hydrocarbon flow pattern of FIG. 5, the hydrogen flow pattern (FIG. 5(a)) overlaid in the corresponding process time unit was scheduled for FIG. At this time, the amount of the activated carbon (C-H species) source on the surface where the diamond grows is mainly determined by the flow rate of the carbon source gas. On the other hand, the effect of etching the secondary phase by atomic hydrogen increases in a portion where the hydrogen flow rate is kept high as an upper limit, thereby reducing defects compared to the conventional case of forming a film using only a hydrogen-diluted hydrocarbon source gas. In addition, the flow rate and supply time of hydrogen may be varied according to the required quality level of diamond, that is, the level of crystal defects in the diamond, and the flow rate of hydrocarbon supplied may be adjusted according to the required productivity of diamond. As a result, when the flow rate and supply time of hydrogen and hydrocarbons are adjusted according to the flow pattern of FIG. 5, it is possible to adjust the relative concentrations of hydrogen and hydrocarbons involved according to the nature of each process step of etching and film formation. As a result, the concentration and efficiency of each process step of etching and film formation can be improved in the unit of process time, and accordingly, the effect of quality improvement by etching and high-speed growth of diamond can be realized at the same time.
도 6의 실시예에 따른 플로우 패턴도 반응 가스 중 탄화수소에 관한 것이며, 탄화수소가 공정시간 단위에서 상한 및 하한 유량으로 비연속적으로 공급되는 형태이다. 도 6의 탄화수소 플로우 패턴에서 해당 공정시간 단위에서 오버레이되는 수소 플로우 패턴(도 6의 (a))은 앞서 도 5와 마찬가지로 도 3을 예정하였다. 도 3의 수소 플로우 패턴과 연계해 도 6의 탄화수소 플로우 패턴을 보다 구체적으로 설명하면, 탄화수소는 공정시간 단위에서 수소가 하한 유량으로 공급되는 경우에만 수행되되 미리 설정된 상한 및 하한 유량으로 교대로 공급되는 형태이다. 도 6의 이러한 플로우 패턴에 따라 수소를 비롯해 탄화수소의 유량과 공곱시간을 조절하는 것을 성막 및 그 표면에서의 처리 관점에서 살펴본다. 도 6의 (b)를 참조할 때, 우선 과량의 수소 플라즈마를 이용해 성장하는 기판의 표면에서의 핵생성을 용이하게 하는 처리를 하고 도 6의 (b)에 따른 탄화 수소 및 수소의 혼합가스에 대한 유량 제어를 통해 압축 응력과 인장 응력이 번갈아 유발시키는 사이클릭 다이아몬드 성장을 반복한다. 즉, C-H의 농도를 미리 설정된 하한 유량값으로 낮게 하여 느리게 성장시킨 다이아몬드 박막 내에는 압축 응력이 발생하고, 반대로 C-H의 농도를 미리 설정된 상한 유량값으로 높게 하여 빠르게 성장시킨 다이아몬드 박막 내에는 인장 응력이 생기게 되는데, 이러한 성막 공정을 번갈아 수행함으로써 다이아몬드 내에 잔류응력의 방향성이 서로 상쇄되면, 다이아몬드가 두껍게 성장하더라도 박막 내지 벌크에는 잔류응력으로 인한 결함이 발생할 가능성이 최소화되어 고품질을 유지할 수 있다. 한편, 도 6의 플로우 패턴에서도, 앞서 도 5의 플로우 패턴과 마찬가지로, 에칭 및 성막의 각 공정단계가 갖는 성격에 따라 관여하는 수소 및 탄화수소 각각의 상대적인 농도를 조절하는 것이 가능케 됨으로써 공정시간 단위에서 해당 에칭 및 성막 각 공정단계의 집중도 및 효율성이 제고되어 고속성장 및 고품질(에칭에 의한 결함 제거) 효과가 달성될 수 있음은 물론이다.The flow pattern according to the embodiment of FIG. 6 also relates to hydrocarbons in the reaction gas, and hydrocarbons are discontinuously supplied at upper and lower flow rates in a process time unit. In the hydrocarbon flow pattern of FIG. 6, the hydrogen flow pattern (FIG. 6(a)) overlaid in the corresponding process time unit was scheduled for FIG. 3 as in FIG. If the hydrocarbon flow pattern of FIG. 6 is explained in more detail in conjunction with the hydrogen flow pattern of FIG. 3, the hydrocarbon is performed only when hydrogen is supplied at the lower limit flow rate in the process time unit, but is supplied alternately at the preset upper and lower limit flow rates. It is a form. Adjusting the flow rate and congestion time of hydrocarbons including hydrogen according to the flow pattern of FIG. 6 will be examined from the viewpoint of film formation and treatment on the surface thereof. Referring to (b) of FIG. 6, first, a process for facilitating nucleation on the surface of a growing substrate using an excess hydrogen plasma is performed, and a mixed gas of hydrocarbons and hydrogen according to (b) of FIG. Cyclic diamond growth in which compressive stress and tensile stress are alternately induced is repeated by controlling the flow rate. That is, compressive stress occurs in a diamond thin film grown slowly by lowering the C-H concentration to a preset lower flow rate value, and conversely, tensile stress occurs in a diamond thin film grown quickly by increasing the C-H concentration to a preset upper limit flow rate value. By alternately performing these film formation processes, if the directionality of the residual stress in the diamond is offset from each other, even if the diamond grows thick, the possibility of defects due to the residual stress in the thin film or bulk is minimized and high quality can be maintained. On the other hand, in the flow pattern of FIG. 6, as in the flow pattern of FIG. 5, it is possible to adjust the relative concentrations of hydrogen and hydrocarbons involved according to the nature of each process step of etching and film formation, so that the corresponding It goes without saying that high-speed growth and high-quality (removal of defects by etching) effects can be achieved by improving the concentration and efficiency of each process step of etching and film formation.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도펀트 가스 플로우 패턴을 나타낸 그래프이다. 상술한 바와 같이 합성 다이아몬드에 다른 수요의 물성을 구현하기 위해 수소 및 탄화수소 외 다른 종류의 반응가스 군이 추가될 수 있고, 도 7은 다른 종류의 반응가스 군으로서 PH3, BH3 또는 B2H6 등의 도펀트 가스가 주입되는 경우에 있어서 플로우 패턴을 나타낸다. 도 7의 도펀트 가스 플로우 패턴에서 해당 공정시간 단위에서 오버레이되는 수소 및 탄화수소 플로우 패턴(도 7의 (a) 및 (b))은 앞서 도 6을 예정하였다. 이 경우, 도펀트 가스에 대한 공급 및 플라즈마 활성화가 추가적으로 이루어지되, 도펀트 가스에 대한 공급 및 플라즈마 활성화는 상기 탄화수소가 공급되는 동안에만 수행되는 형태이다. 7 is a graph showing a dopant gas flow pattern according to an embodiment of the present invention. As described above, other types of reactant gases other than hydrogen and hydrocarbons may be added to the synthetic diamond to realize the physical properties of other demands, and FIG. 7 shows PH 3 , BH 3 or B 2 H as other types of reactant gases. A flow pattern is shown in the case where dopant gases such as 6 are injected. In the dopant gas flow pattern of FIG. 7, the hydrogen and hydrocarbon flow patterns ((a) and (b) of FIG. 7) overlaid in the corresponding process time unit were previously scheduled for FIG. 6. In this case, the dopant gas supply and plasma activation are additionally performed, but the dopant gas supply and plasma activation are performed only while the hydrocarbon is supplied.
도 7에 따른 도펀트 가스를 포함한 플로우 패턴은, 예컨대 다이아몬드에 불순물을 도우핑하여 전자 소자로 응용하는 경우에 있어서, 외부에서 이온 주입 등을 통해 인위적으로 도우핑시 결정 내 결함이 발생할 가능성을 피할 수 있어 유용할 수 있다. 구체적으로 도 7의 플로우 패턴에 따라 p-type 불순물을 함유한 BH3나 B2H6 등을 수소 및 메탄 등의 다른 반응가스들과 함께 독립적으로 도입하여 플라즈마로 활성화하여 Boron을 다이아몬드 표면으로 이동시키면 B-H* 활성화된 Boron은 흡착되어 고상 확산과정을 거쳐 다이아몬드 표면 또는 다이아몬드 벌크 내부로 확산 침투하게 된다. 이 경우 전체적으로 고르게, 간헐적으로, 그리고 규칙적으로 불순물을 함유하는 가스를 플라즈마 볼이 형성되어 있는 곳으로 도입한다. 플라즈마에 의해 활성화된 붕소 등 불순물을 분해시키고 활성화시켜 다이아몬드가 성장하고 있는 그 표면으로 확산하게 한다. 그리고, 표면에 흡착-확산-정착-핵생성-성장 등의 과정을 통해 불순물이 다이아몬드의 탄소자리를 차지하면서 in-situ 도우핑 반응이 이루어지게 된다. The flow pattern including the dopant gas according to FIG. 7 , for example, in the case of doping diamond with impurities and applying it to an electronic device, artificially doping through ion implantation from the outside. Possibility of occurrence of defects in the crystal can be avoided. there can be useful Specifically, according to the flow pattern of FIG. 7, BH 3 or B 2 H 6 containing p-type impurities is independently introduced along with other reaction gases such as hydrogen and methane, activated by plasma, and boron is moved to the diamond surface When activated, BH*-activated boron is adsorbed and diffuses into the diamond surface or inside the diamond bulk through a solid phase diffusion process. In this case, gas containing impurities is uniformly, intermittently, and regularly introduced into the place where the plasma ball is formed. It decomposes and activates impurities such as boron activated by the plasma to diffuse to the surface where the diamond is growing. And, through processes such as adsorption-diffusion-fixation-nucleation-growth on the surface, the in-situ doping reaction is performed while impurities occupy carbon sites in diamond.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 엣칭용 수소와 성막용 수소와 메탄의 혼합가스;를 별개의 반응가스 군으로 공급하는 경우에 대한 플로우 패턴을 나타낸 그래프이다.8 and 9 are graphs showing flow patterns in the case of supplying a mixed gas of hydrogen for etching, hydrogen for film formation, and methane as separate reaction gas groups according to embodiments of the present invention.
도 8의 플로우 패턴은, 실제 반응 챔버 내에서의 가스 분압에 가까운 플로우 패턴으로 공정용 가스를 공급하는 사례이다. 먼저, 기판의 표면을 세정하는 효과와 함께 보다 많은 다이아몬드 핵생성 사이트를 형성하기 위해 수소 플라즈마에 의해 원자상 수소로 다이아몬드 기판 표면을 처리하는 스텝으로 반응가스 유량에 대한 이클을 개시한다. 다음으로 수소 유량을 점차 감소시키면서 수소에 희석시킨 메탄가스의 유량을 서서히 증가시키다가 최대값에 이르면 다시 감소시킨 후, 계속해서 수소 유량을 서서히 증가시키는 일련의 과정을 반복하게 된다. 도 8에 따른 플로우 패턴은, 성장하는 다이아몬드의 성막 품질 악화시킬 수 있는 제2상의 형성을 억제하는데 효과적이다. 다이아몬드의 성장속도는 다소 감소될 수 있지만, 다이아몬드 내 결정 결함의 농도는현저히 감소시킬 수 있다. The flow pattern of FIG. 8 is an example of supplying a process gas in a flow pattern close to the gas partial pressure in an actual reaction chamber. First, a cycle for the reaction gas flow rate is started with the step of treating the surface of the diamond substrate with atomic hydrogen by hydrogen plasma to form more diamond nucleation sites with the effect of cleaning the surface of the substrate. Next, while gradually reducing the hydrogen flow rate, the flow rate of methane gas diluted in hydrogen is gradually increased, and when it reaches the maximum value, it is decreased again, and then a series of processes of gradually increasing the hydrogen flow rate are repeated. The flow pattern according to FIG. 8 is effective in suppressing the formation of the second phase that can deteriorate the film formation quality of growing diamond. Although the growth rate of diamond can be slightly reduced, the concentration of crystal defects in diamond can be significantly reduced.
한편 도 9의 플로우 패턴은, 상기 도 8의 사례에서 다이아몬드의 성장속도가 떨어지는 단점을 극복하기 위해서 수소에 희석된 메탄가스의 양을 증가시켰다가 다시 메탄가스의 비율을 줄이는 식이 반복되는 형태의 가스 플로우 패턴을 나타낸다. On the other hand, in the flow pattern of FIG. 9, in order to overcome the disadvantage that the growth rate of diamond is lowered in the case of FIG. Indicates a flow pattern.
상술한 도 3 내지 도 9의 실시예에 따른 반응가스의 공급 및 활성화 과정에 수반되는 싸이클릭 형태의 플로우 패턴은 적용가능한 대표적인 예로 제시된 것으로 이해될 수 있으며, 서로 독립된 공정용 가스 라인을 갖추고 고속성장 및 고품질 다이아몬드 합성의 목적으로 필요에 따라 제시된 실시예에 기초해 다양한 형태로 조합 내지 응용되어 용도별 다이아몬드에 따라 요구되는 다양한 특성을 만족시킬 수 있게 된다. It can be understood that the cyclic flow pattern accompanying the supply and activation process of the reaction gas according to the embodiments of FIGS. 3 to 9 described above is presented as an applicable representative example, and has independent process gas lines for high-speed growth And for the purpose of synthesizing high-quality diamond, it is possible to satisfy various characteristics required according to the diamond for each use by combining or applying it in various forms based on the presented examples as needed.
이상과 같이 본 발명의 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성 방법에 따르면, 복수의 반응가스 각각에 대한 플라즈마 활성화 과정을 독립적으로 수행하는 한편 복수의 반응가스 각각에 대한 공정시간 단위에서의 유량을 소정의 사이클릭 패턴으로 수행하는 방식으로 다이아몬드 형성에 관련된 반응종의 파워 및 비율을 공정시간 단위에서 독립적으로 제어함으로써, 종래 양립이 곤란했던 다이아몬드 합성시 고품질 및 고속성장의 요구로 동시에 충족시킬 수 있다. 또한 이에 따라 다이아몬드의 고품질 및 고속성장을 비롯해 다이아몬드의 성장목적, 용도 및 개별수요에 따라 요구되는 다양한 공정조건에 관한 선택 자유도가 우수해질 수 있다.As described above, according to the method for synthesizing diamond by plasma CVD of the present invention, the plasma activation process for each of a plurality of reaction gases is independently performed, while the flow rate in the unit of process time for each of the plurality of reaction gases is set to a predetermined cyclic By independently controlling the power and ratio of reactive species related to diamond formation in a process time unit in a patterned manner, it is possible to simultaneously satisfy the demands for high quality and high-speed growth during diamond synthesis, which were previously difficult to coexist. In addition, as a result, the freedom to select various process conditions required according to the purpose of diamond growth, use, and individual demand, as well as high quality and high-speed growth of diamonds, can be excellent.
이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.The above description relates to specific embodiments of the present invention. As described above, the embodiments according to the present invention are disclosed for explanatory purposes and are not to be understood as limiting the scope of the present invention, and those skilled in the art will not deviate from the essence of the present invention. It should be understood that various changes and modifications are possible. Accordingly, all such modifications and changes may be understood to fall within the scope of the invention disclosed in the claims or equivalents thereof.
10: 마이크로파 플라즈마 CVD 장치
100: 반응챔버
110A, 110B: 가스 공급 라인
120: 서셉터
130: 배기구
140: 마이크로파 도입창
200A, 200B: 마이크로파 발진기
210: 도파관
220: 튜너
230: 안테나
40A, 40B: 플라즈마
50: 기판
S1: 제1 예비 활성화 단계
S2: 제2 예비 활성화 단계
S3: 제3 예비 활성화 단계10: microwave plasma CVD device
100: reaction chamber
110A, 110B: gas supply line
120: susceptor
130: exhaust port
140: microwave introduction window
200A, 200B: microwave oscillator
210: waveguide
220: tuner
230: antenna
40A, 40B: Plasma
50: substrate
S1: first preliminary activation step
S2: Second preliminary activation step
S3: Third preliminary activation step
Claims (8)
상기 사이클릭 패턴에서 수소의 공급은, 제1시간 동안 미리 설정된 상한의 유량으로 수소가 공급되는 제1수소공급과정과, 제2시간 동안 미리 설정된 하한의 유량으로 수소가 공급되는 제2수소공급과정으로 이루어지며 ,상기 제1수소공급과정과 제2수소공급과정이 교대로 반복되면서 수소가 공급되고,
상기 사이클릭 패턴에서 탄화수소는 상기 수소가 하한 유량으로 공급되는 제2시간 동안에만 공급되며,
탄화수소의 공급은, 제2수소공급과정이 이루어지는 상기 제2시간 중 어느 하나의 시간 동안 미리 설정된 하한의 유량으로 탄화수소가 공급되는 제1탄화수소공급과정과, 상기 제2시간 중 상기 어느 하나의 시간과 이웃하는 시간 동안 미리 설정된 상한의 유량으로 탄화수소가 공급되는 제2탄화수소공급과정으로 이루어지고,
도펀트 가스에 대한 공급 및 플라즈마 활성화가 추가적으로 이루어지고,
상기 도펀트 가스의 공급은 상기 탄화수소가 공급되는 제1탄화수소공급과정과 제2탄화수소공급과정에만 이루어지며,
상기 도펀트 가스의 공급은, 상기 제1탄화수소공급과정에서 미리 설정된 하한의 유량으로 도펀트 가스가 공급되는 제1도펀트가스공급과정과, 상기 제2탄화수소공급과정에서 미리 설정된 상한의 유량으로 도펀트 가스가 공급되는 제2도펀트가스공급과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.A method for synthesizing diamond performed by supplying a plurality of reaction gases containing hydrocarbons and hydrogen, and performing chemical vapor deposition on a substrate using plasma generated by exciting the plurality of reaction gases, wherein the hydrocarbon and hydrogen The flow rate and plasma activation for each are independently controlled, but the supply flow rate for each of the hydrocarbon and hydrogen has a predetermined cyclic pattern in a unit of process time,
The supply of hydrogen in the cyclic pattern includes a first hydrogen supply process in which hydrogen is supplied at a predetermined upper limit flow rate for a first time, and a second hydrogen supply process in which hydrogen is supplied at a predetermined lower limit flow rate for a second time. Consisting of, hydrogen is supplied while the first hydrogen supply process and the second hydrogen supply process are alternately repeated,
In the cyclic pattern, hydrocarbon is supplied only during the second time when the hydrogen is supplied at the lower limit flow rate,
The supply of hydrocarbons is a first hydrocarbon supplying process in which hydrocarbons are supplied at a predetermined lower limit flow rate during any one of the second times during the second hydrogen supplying process, and any one of the second time It consists of a second hydrocarbon supplying process in which hydrocarbons are supplied at a predetermined upper limit flow rate for a neighboring time,
Supply of dopant gas and plasma activation are additionally performed,
The supply of the dopant gas is performed only in the first hydrocarbon supply process and the second hydrocarbon supply process in which the hydrocarbon is supplied,
The supply of the dopant gas includes the first dopant gas supply process in which the dopant gas is supplied at a flow rate of a preset lower limit in the first hydrocarbon supply process, and the dopant gas is supplied at a flow rate of a preset upper limit in the second hydrocarbon supply process. A method for synthesizing diamond by plasma CVD, characterized in that it consists of a second dopant gas supply process.
플라즈마로 활성화하기 전단계에서 상기 반응가스에 대한 예비 활성화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.According to claim 1,
A method for synthesizing diamond by plasma CVD, comprising a preliminary activation step for the reaction gas in a step before activation with plasma.
히팅 테이프를 가스 공급 라인 주위로 감아 열을 인가해 반응가스의 온도를 증가시키는 제1단계 예비 활성화 단계(S1);
DC 아크(Arc)나 RF 플라즈마 등의 활성화 장치를 설치하여 반응가스의 분해 반응이 일어나지 않는 범위에서 공정용 가스들을 각각 개별적으로 조건을 달리하여 예비 활성화하는 제2단계 예비 활성화 단계(S2); 및
CO2 CW(Continuous Wave) Laser로 공정용 가스들이 반응 챔버에 들어가기 전에 활성화하는 제3단계 예비 활성화 단계(S3);를 포함하여, 다이아몬드 성장에 필요한 활성화 에너지를 예비적으로 얻도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD에 의한 다이아몬드 합성방법.The method of claim 3, wherein the preliminary activation step,
A first stage preliminary activation step (S1) of increasing the temperature of the reaction gas by applying heat by winding a heating tape around the gas supply line;
A second preliminary activation step (S2) of installing an activation device such as a DC arc or RF plasma to pre-activate the process gases individually under different conditions within a range where the decomposition reaction of the reaction gas does not occur; and
A third preliminary activation step (S3) in which process gases are activated by CO 2 CW (Continuous Wave) Laser before entering the reaction chamber; including, to obtain activation energy required for diamond growth in advance Method for synthesizing diamond by plasma CVD.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002293687A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Sony Corp | Polycrystalline diamond thin film and method of forming the same, semiconductor device and method of manufacturing the same, apparatus used for implementation of these methods and electrooptic device |
KR101252669B1 (en) | 2012-07-02 | 2013-04-09 | 한국과학기술연구원 | Method and apparatus for rapid growth of diamond film |
US20170330746A1 (en) | 2016-05-10 | 2017-11-16 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Phosphorus incorporation for n-type doping of diamond with (100) and related surface orientation |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08151297A (en) * | 1994-10-05 | 1996-06-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of diamond |
KR100312008B1 (en) * | 1998-11-18 | 2002-10-23 | 학교법인 인하학원 | How to make diamond at high speed using plasma jet |
KR100576362B1 (en) * | 2003-07-04 | 2006-05-03 | 삼성전자주식회사 | Method of forming carbon-nano-material layer using a cyclic deposition technique |
GB201021913D0 (en) | 2010-12-23 | 2011-02-02 | Element Six Ltd | Microwave plasma reactors and substrates for synthetic diamond manufacture |
-
2020
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002293687A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Sony Corp | Polycrystalline diamond thin film and method of forming the same, semiconductor device and method of manufacturing the same, apparatus used for implementation of these methods and electrooptic device |
KR101252669B1 (en) | 2012-07-02 | 2013-04-09 | 한국과학기술연구원 | Method and apparatus for rapid growth of diamond film |
US20170330746A1 (en) | 2016-05-10 | 2017-11-16 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Phosphorus incorporation for n-type doping of diamond with (100) and related surface orientation |
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