TW378167B - CVD diamond and abrasive tool - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7__ 五、發明説明（/ ) 薛明夕背帚 本發明傜有關鑽石，待別是藉由化學蒸汽沉積法（以 下稱之為'' CVD "而波形成之鑽石，該鑽石可供用作為一 磨蝕工具内之一插入物。 藉由C V D將諸如纘石之物質沉積在一基底上之方法現 已被良好地建立且已波廣泛地載述於專利及其他文獻中。 當要將鑽石沉積在一基底上時，該方法通常涉及到要提供 一種氣體混合物，該氣體混合物在解離時會供應呈原子相 之氫或鹵素（例如F、C 1 )以及C或者含C基團還有其他的反 應性物種（例如C H x、C F x，其中X可為1至4 ):.此外，可存 在有含氧源，氮源與硼源亦然。在許多方法中亦會有惰性 氣體（諸如気、氖或氬）之存在。因此，一典型的供應源氣 體混合物會含有烴cX (其中X及y可各自為1至1 〇 )，.鹵化 磺C X Y y H a U (例如C F i )，或者c Ο X (其中X可為1至3 )，以及 下列之一或多者：0 2、Η 2、N 2 _、N Η 3、B 2 H s以及一惰性氣 體。各種氣體可呈其天然的同位素比率而存在，或者可予 以人為地控制其相對的同位素比率；例如，氫可如同氘或 Μ而存在，而磺可如同1 2 C或1 3 C而存在。該供應葱氣體混 合物之解離傜藉由一諸如微波、雷射、射頻（R F )能、火焰 或一熱絲之能源而發生之，而由此生成之該等氣體反應性 物種被容許沉積至一基底上而形成鑽石。 由C V D $贊石所溝成之層可建議可作為用於磨蝕工具， (特別是切削工具）之插入物：：c V D鑽石層已發現對於此等 應甩是有商業上的奸邁：此方面之一値理由是，C V D ί贊石 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公羞） I---------- t衣------ΐτ------,城 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（之） 層具有不佳的導電性而使之不易以傳统的EDM技術^之刀 削及成型成一用於切削插入物的所欲形式。曾有人建。義将 硼摻雜原子引入至C V D鑽石層内，侔以改善導電性’丨一一 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 導致該 層 的 強 度之一惡化 發明 槪 要 Μ it 據 本 發 明，一'種用 作為一磨蝕工具 内 之一 插入物 的 CVD鑽石層的待歡係在於具有如下之持丨数： ⑴ 該 層 含 有濃度為至 少0 . 0 5原子百分 比 之硼 摻雜原 子 ， 實 質 上所有的硼 擦雜原子較佳地 傜 位在 結昂晶格 内 之 取 代位置内； ⑵ 對 在 張 力中之晶核 形成相為具有一 為 至少 600MPa 的 平 均 抗 張破裂強度 ，以及對在張力 中 之生 長面為 具 有 一 為 至少300MPa 的平均抗張陂裂 強 度， 該二種 抗 張 破 裂 強度偽藉由 一種三點彎曲試 驗 ，於 一値18 _ 長 、 2 mm寬且厚度為1 · 4 raw或更低之 樣 品上 予以測 疋 者 以 及，較佳地 0) 一 為 至 少 1 _ in i η 1 之放電機（EDM)切削率「 圖式夕 概 要 明 圖 式 弟 1圖冽示一種使用本發明之一 CCVD鑽石層的切 削工具 之 一 具 體例的透視 圖，其中元件編 號 所代 表之元 件 如下： 元件編號 元件 元件編號 元 件 10 支座或柄 14 C V D瓚石層 12 Η穴 16 切 削點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----------i------IT-----# (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I )

2» ^一- D / 、發明説明（彡） ^ ΙΪ C V D讚石層内之典型地會以一數量為〇 . 〇 5至〇 . 5原 十百分比’且較佳為〇 .丨至〇 · 3 ,子百分比實質上所有的 δ®慘雜原子較佳地傜位於取代位置内，雖然有些硼摻雜原 子®存在於晶粒間界處至少80s;，且較佳為9(η，的硼摻 4原子可能存在於瓚石層的晶格間：可達致之高E D Μ切削 率卽為此一明證 棚慘雜原子被均勻地分散在整個鑽石層之内是較為所 希望之情況°均勻度是要使得鑽石層内的任一脑1 nun 3容積 内的摻雜原子之濃度與任一値其他1 m 3容積之濃度不會有 高於5至1 〇百分比之差異： 本案C V D鑽石層之持歡亦在於具有一高強度。此強度 像藉由抗張破裂強度來作測定，該抗張破裂強度會視是位 在晶核形成面（亦即發生鑽石晶核形成之區域），或是位在 生長面（亦即在晶核形成區域之上發生鑽石生長之面），而 有所變化。 鑽石層之厚度會視其要被放置以供應用之性質而變化 ，典型地，攢石曽會具有一為〇 . 1至3 . Οηπη之厚度。 本案之C V [)鑽石層較佳地係為細粒，例如具有一為小 於100卿之平均粒徑，且典型地為小於50卿： 本案之C V D鑽石層可為單晶’但較佳地偽為多晶的。 鑽石層5J為無背材的或為有一適當的碳化物-形成金 屬或滲有碳的碳丨上物之背材者。典型地’穿、一金屬彳糸屬於 過渡金屬族，而該硬化物偽為碳化®、_化跑、碳化铁或 太紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 Χ 297公釐）_ 6 * 1 裝 訂----- I ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明説明（y) 碳化鉬當有提供時，纘石層通常被黏合至背材C. 進一步依據本發明，一種磨蝕工具包含有一個支座， 在該支座上安置有一層如上所述之c V D鑽石層，該C V D鑽石 層即為該工具之一切削邊緣。該工具可為一種切削、轉削 或銑磨工具，或是鑽錐。將該C V D ί貸石層安置在該支座上 可使用銅焊或其他的方法： 本發明之CVD鑽石層在非鐵材料、塑膠、木材、金屬 基質複合物（MMC ’ s)之切削與轉削以及岩石纘孔之上具有 特殊的應用。 一種使用本發明之一 C V D鑽石層的實施例被例示於第1 圖中。參照此圔，該切削工具包含有一Μ支座或柄1 0，在 該支座或柄1 0之一端處有一値凹穴I 2。位於該凹穴内且彼 黏合至該支座的是一個C V D鑽石層1 4。此鑽石層即為一値 切削點1 6， 在此具體實施例中，所例示的是一痼沒有背材的C V D 鑽石層。該鑽石層亦可為一 ί固有背材之層，其中該背材被 夾層在該工具之CVD鑽石層14與支座12之間。

I 本發明之C V D鑽石層之製造可利用已知的C V D鑽石生長 之筷件，使用，諸如高微波電漿沉積、低頻微波電漿沉積 、熱絲、直流電弧噴射、電漿噴射等方法來作為解離含碳 氣體之能源：在該等方法中，以及為了要生成一丨固具有所 欲之特徵的C V D瓚石層，下列之一般筷件要奏效： ⑴鑽石生長之發生傜在有一種實質上不含有[亦即低 於百萬分之二份（2 ρ ρ m »的]氮及氣的氣氛之存在下.因此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I--------..¾衣------1T-----; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Β7 五、發明説明（η ，必須使用高纯度之氣體。所使用的該等氣體之進料氮位 準與氣位準必須低於百萬分之一份（1 P P m 。所存在的其餘 氮及氧傜與在電漿激發下所發生的除氣作用現象有關。 ⑵硼摻雜原子之來源必須實質上不含非所欲之諸如氧 與氮之殘餘物來源，且較佳地偽為含有硼及氫或磺之化合 物。該一化合物之一實例傜為乙硼烷（B 2 H s):糝雜物可為 就地被汽化或加熱的純質硼金屬，俾以釋出適當量之硼癖 雜物至反應氣體内；以及 . (3)就微波動力CVD而言，使用高撤波電源（例如3 -30KW ) 以及高氣體壓力（例如50 -470xl02Pa，且以1 00 -350xl02Pa 為佳）會生成一脑高電漿動力密度： 本發明將藉由下列實施例來作例示說明。 實柿例1 在此實施例中，使用微波電漿C VD合成反應，器（此為CVD 技藝中所詳知者）以作為主要的沉積裝置。由高逹大約2讎 厚之棚-慘雜的CVD鑽石所構成之層被沉積在各種不同的基 底上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) CVD鑽石層被沉積在磺化物-形成基底上，在此實施例 中該基底傜為工程用级之鎢。所用之基底典型地具有一為 介於4 - 8卿之間的表面粗糙度（R a )。此等基底在要於1 20 °C 下於一烘葙内予以烘烤1 - 2小時之前，金部部以各種不同 的油脂溶解性溶劑予以清潔過。該等基底沒有用瓚石或任 何其他的粉末予以拋光過，亦卽其等在C 1/ D瓚石沉積之前 並沒有被播（晶）種： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明（6 ) 將基底裝載至撒波電發C V D讚石沉積反應器内，並於 一為2小時之期間内完成一値使用H 2 / A「以作為排淨氣體之 杲-排淨操作程序，此形成一具一超過1 〇分鐘之零拽出率 的最终為低於2 X 10 3毫巴（m b a r )之条统底線壓力_-_ 一由Η 2 / A r所構成之_氣體混合物以一為1 6 〇 〇 : 5 〇 s c c m之 Η 2 / A r比率而被引入反應室，並使之維持在一為5毫巴之壓 力下，此時電漿卽被生成。接而將氣體壓力提高至其最终 為270毫巴之合成壓力，而至該条統之微波輸入電力亦被 對應地提高，因而維持一散佈在該基底之整値表面上之··電 漿：’ 該基底被該微波電漿所加熱，而壓力則被維持在270 毫巴之下，直至達致一大約為900幻之溫度。 一旦至該溫度，CH4 以一為 1600:40sccm2H2/CH4l:b 率 而被引人。甲院位準可低於40sccm，雖然與CVD鑽石生長 率之降低相較，並未發現到這對於性質或性能會有何改善 〇 在一為30分鐘之初始的無摻雜的CVD鑽石沉積後，於 純》2内被稀釋之0.05¾乙硼烷（BzfU)以一為1600:50:40:25 sccmi H2/Ar>/CH4/B2Hs比率被引入氣體混合物内。反應氣 體壓力被維持在270毫巴下’該基底溫度偽為950 :C，而徽 波電力在整屆沉積製程中傜為4 k W。 該沉積製程之終止偽藉由首先切掉B 2 H s - Η 2 ’接而切 掉CFU，而後接缜反向製程之啓動’在一超過大约10分鐘 之斯間將基底溫度降低至低於450 t _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4洗格（210x297公釐）-9 - ------->---ά-------IT-----1 ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 乙硼烷被使用，因為其會相當容易地降解成硼摻雜物 與氫淺餘物。若在此等狀況下生長被維持注時’在電發中 被活化的_被容易地併入至c v D鑽石層：·其他可用的硼源 之實例包括有三甲基硼1以及元素態硼’使用一由硼金屬所 構成之熱絲，俾以生成所需要的氣態或元素態硼原子。但 是，不會被容易地降解或含有非所欲之殘餘物（諸如氣或 K 氮）之其他摻雜物源不會産生同樣適用於聚集性'機械性應 用（諸如金屬、木材、MMC ' S等之切削、銑磨或轉削.)之B-摻雜的C V D鑽石，因為此等非所欲的殘餘物之引入會降低 C V D鑽石之品質。使用在氣相中有高位準之乙硼烷（以及使 用其他含硼摻雜物）並於CV D纘石層中有相應的高位準之硼 的硼摻雜的CVD鑽石層尚未曽被f導，因為其要具有製造 一有用的切削工具或其他機械應用産品所需要之材料性質 之一致性或是具有高材料機械強度或機槭應用性能仍在成 長之中。 在一為1 3 8小時的合成製程之結尾所發現的生長速率 約為7 · 4卿小時-1，這相應於一為1 . 0 2贿)之層厚度。該層 之隨後的分析顏示出其具有一個由良好中間生長的乾淨结 晶所構成之< 1 0 0 >較佳方位，該等結晶看起來是為一値由 (1 0 0)、（ 110 )與（111 )小平面所構成之均旬分佈混合物， 各個小平面具有一為5 0 - 10 0之標稱粒徑的大致相等的尺寸 。該層被良好地阽附至該鎢基底上，未顯示出有脱層或破 裂之徵象。 藉由S E Μ對生長表面之檢查’未頌示出在該層内存有 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 10 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______B7___ 五、發明説明（P) 所預期之晶粒間界或其他顯箸的缺陷：籍由使用SEM設備 的E D S之化學分析顯示出，除了 c以外並未有其他物質之存 在（在低於0 . 1 %位準之下），因為B無法容易地使用此裝置 予以偵測出： 該鑽石層之硼含量的化學分析之進行偽藉由s 1 EM，其 使用一個Catneca 3fSiMS条統，該条統會顔示出在一圓盤 的邊緣處與在中心處的硼之含量有兩倍之因子差異，在圓 盤之中心處偽為0 . 1 6 ;!：原子數量，而在外綠處則為0 . 3 %原 子數量。這可能是導因於在圓盤之中心與邊綠處之一些微 的溫度差異，而造成硼併入鑽石之效果在邊緣處要比在中 心處為佳。 此硼併入之變化被反映在該鑽石層之電阻率·該電阻 率之测定偽使用4-點探針技術，在圓盤的中心處並於3 . 7 Ohm-αη之下，以一為2.2nraimin-1之EDM切削速率（使用一種 Sond ick EDM機器）來進行（相當於一為1 . 7xl02 Dcc- 1之測 得的B-併入），並且與在圓盤的邊緣處且於1 . 6 Ohm-cm之 下，以一為3 . 9 rain m i η — 1之E D Μ切削速率（使用一種S ο n d丨c k E D Μ機器）所進行者（相當於一為3 · 8 x 1 〇 2 〇 c c - 1之測得的B -併入）作比較。高EDM切削速率顯示出，至少80¾的硼俗位 在取代位置内。 該纘石層被切削而在上述之速率下仍波有力地阽附在 該鎢基底上該層亦藉由錆之化學蝕刻而I該基底被移除 並接而被切成測試Η以工測定該材料之機滅性質及其磺跨 圓盤之均勻度以及其在轉削與銑磨應用中之機械性能： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐〉 11 I----------- 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 水 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（y) E D Μ切削速率沒有受到自該鎢基底移除之影響，且雒 持在 2 . 2 - 3 · 9 mm m [ η — 1 之下。 橫跨圓盤之機娀強度看起來未受到高位準的翊併人之 影響，具有一典型為550-600ιηρ之生長表面強度以及一為 1 0 5 0 - 1 1 0 Ο Μ P a之晶核形成表面強度（兩者± 5 Ο Μ P a )::此等強 度偽為藉由一種三點弯曲試驗’於一丨固1 8丨mn長且2 mm寬之 樣品上而予以測定的抗張破裂強度。 在轉削應用中，硼-摻雜的C V D讚石層被顗示在相同的 應用中，相較於市面有筈的P C D (多晶鑽石）産品，具有一 較低的磨蝕率，且具有一對應的高品質工作件表面拋光。 實妳例2 使用類似於實施例1中所述的條件來生成一 C V D鑽石層 ，但是該基底維持負偏動’並處在一典型為-200 V至-400 V之偏動電S以及一典型為〇 . 5至1 mA之偏動電流下。該偏 動對於電漿沒有有影響，但被發現會在整個C V D鑽石層内 降低CVD鑽石層的粒徑至介於10-30卿之間此細緻粒徑使 該鑽石層理想地適用於受控的機械破壞應用（諸如轉削、 銑磨與研磨）。再者，該CVD鑽石層被發現在整個該層内具 有一均匀的硼摻雜原子分佈，藉此，在該鑽石層内的任一 値I 1圆1 3容積内的摻雜原子之濃度與任一個其他11M 3容積之 濃度不會有高於5至10百分比之差異。 類似的生長筷件可被應用至其他的C V D纘石生長技術 (諸如電漿噴射、熱絲、直流電弧等等）·:+ 窨旆例2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 丄2 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _B7____ 五、發明説明（/^ ) 在邊縐銑磨工作試驗中，使用藉由實施例1中所述方 法而生成的硼-摻雜的CVD纘石層之切削層壓的氧化物塗覆 的地板材料（為高磨蝕抗性及最低度之維持而被銷售者）’ 在直接切削地板材料之長度6次上，性能勝過未摻雜的C V D 鑽石。相較於具有同等邊緣切削之未摻雜的工具之〇 . 〇 3 4 irnn m - 1，每一公尺的切削之初始的工具側翼磨蝕在〇 . 〇 2 刪m - 1下亦實質上較低，這暗示硼摻雜的CVD鑽石之高得 多的磨蝕抗性，於是更加改善的工具使用期即為有可能者 由4種不同層所構成之層壓物：一種保護性鋁浸漬的 紙頂層（具各種介於25至62gm〃之間的重量）使之具有磨蝕 抗性（其磨蝕抗性之傜就工業標準Tabe「試驗來作監測）； 一種被浸漬以蜜胺之裝飾層；一種厚抗溼性MDF (中等密度 纖維板）以及一種確保面板平滑性之蜜胺底層。4層全部被 上顧、壓製以及高溫黏合（在大約2 1 0 °C下）而成為即可供 被切削及製作外形（p r 〇 f i 1 e d )之約2 . 5 X 2 mm的板。 在切削以定形後，使用一種被用於在板上磨出一舌狀 物及槽外形之Hoinag邊緣銑磨機來進行面板之邊緣銑磨。 所用之銑刀傜為用於細抛光者，其中經抛光之板的邊緣品 質傜為卓越的且在板切削長度之規刖間期時由操作者予以 評估之’俾以決定該工具是否由於不佳的板邊緣品質而需 要將之從工作中撤出。切削工具參數之設定如下： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 13 ^^1 - ·: 1.1 ΙΓΙ ^^1 I —II - - - - - n HI . T4 --β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I五 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 發明説明（/ / ) A7 B7 (//) 刀片直徑 2 〇 〇咖 刀 8 間隙 17 5 側翼角度 10 : 傾角 -0.5。至 楔角 78 1 剪切角 15 1 切削模式 向上地 在這些應用中’工具性能之品莺傜就操作者對切削板 的配合邊線處之可接受的切曆之尺寸及數目之估算而被間 接地評估。 一®標準邊緣銑磨操作被用於試驗中，其中使用硼摻 雜的與未摻雜的鑽石之8 -齒的刀Η像以下列切削參數作頭 對頭之測試： 刀片速度 周緣速度 進料速度 每齒之進料 6〇0〇 rptn 62.83msec 53 msec - 1 每1齒為1 . 10 imn 為要生成可販軎的層壓地板材料産物而作的4次試驗 之平均值提供下列實驗數據，這顯示出相較於未摻雜的鑽 石以及傳统的多晶鑽石（PCD)刀片，硼摻雜的镇石之使用 期有實質之增加： 本紙張尺度適财關家鮮（CNS)A4规格（210x 297公赛） 14 --------------裝------訂------I \ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（A2 ) 用於刀Η之材料 試驗1 切削長度 (直線m) 試驗2 切削長度 (直線m) 試驗3 切削長度 (直線m) 試驗4 切削長度 (直線m> 平均切削 切削長度 (直線m) 未摻雜的CVD鑽石 3936 3528 3015 3705 3546 PCD 10680 10332 10050 9350 10103 硼摻雜的CVD鑽石 26302 16302 28020 14820 21337 相較於具有同等邊综切削之未摻雜的工具之〇 . 034mm m - 1，每一公尺的切削之初始的工具側翼磨蝕在在0 . 0 2腳 m-1下亦實質上較低，這暗示硼渗雜的CVD鑽石之高得多 的磨蝕抗性•於是更加改善的工具使用期即為有可能者。 窨旆例4 在藉由如實施例1中所述方法所生成之硼摻雜的C V D鑽 石之熱解重量分析中，硼摻雜的CVD纘石之氣化抗性被發 現要比以相同方式所製備及分析之未摻雜的CV D纘石相對 地高。相較於未摻雜的CVD鑽石，硼摻雜的CVD鑽石在一流 動氧氣氣流中之氣化的開始及完全的進展偽更為具有抗性 者。 由硼摻雜的CVD鑽石以及未摻雜的CVD鑽石所構成圓盤 被合成有0 . 8 mm之厚，且在晶核形成面及生長被抛光（分別 被移除約0 . 2 mm )直至一最终厚度為0 . 5 mm :此等隨後被雷 射切削以生成供分析用之8 . 0 X 2 . 0 X： 0 · 5 mm之柱（約3 0 ra g重） ，俾以確保在分析期間中所測試的均一樣品尺寸以及暴露 出的樣品表面：在硼摻雜的CV D鑽石柱内之摻雜位準係藉 由使用一脑Cameca 3 f S IMS条統之S IEM (並與一阔硼離子- 本紙乐尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 A7 B7 五、發明説明（/彡） 植入的天然鑽石平板作比較），而為大約5 x 10 215 0111 3 :未 摻雜的C V D讚石被類似地分析俥以確保在大約1 〇 1 4 Cin 3偵 測界限處没有測到硼摻雜物。在兩種類型之c v D潑石中赶 現到存在有類似位準（大约1 〇 1 s Cffl _ 3 )之其他污染物： .樣品傜在純氧氣流内（在7kcciti下）’使用一種DuPont 9900 TG A，以一每分鐘為30 t:至一最大值為Π 50 t之溫度 斜面予以分析之。材料之重量損失百分率被發現係為樣品 溫度之一函數（而因此溫度隨時間而增咼运顯不出發生 在氧化之開始及進展時之溫度° 相較於未摻雜的CVD鑽石之大约775°C，硼摻雜的CVD 鑽石被發現在大约925 υ時台氧化。相較於未摻雜的CVD 鑽石之大約975 °C，硼摻雜的CVD鑽石被發現在大約1150°C 時完全氧化。此等结果顯示由於硼摻雜之故，形成一實質 的氧化抗性。 ^1- l^n ml t-rn 1 nv— ^^^^1 ^^^^1 I. mu _ 請先閲讀背面之注意事f再填寫本頁

、1T 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）-16 -

Claims (1)

1. K、申請專利範圍 1 . 一種用作為一磨蝕工具内之一插入物的CVD纘石層’其待 徵在於具有如下之待徵： ⑴該層含有濃度為至少〇 . 0 5原子百分比之硼摻雜原子 > (2)對在張力中之晶核形成相為具有一為至少6 Ο Ο Μ P a的 平均抗張破裂強度，以及對在張力中之生長面為具 有一為至少3 Ο Ο Μ P a的平均抗張破裂強度，該二種抗 張破裂強度傜藉由一種三點彎曲試驗，於一値1 8 ram 長、2 inm寛且厚度為1 . 4 mm或更低之樣品上予以測定 者 2.如申請專利範圍第1項之CVD鑽石層，其中位在該鑽石層内 之硼摻雜原子偽以一為0 . 0 5至0 · 5原子百分比之數量而存 在。 3 ·如申請專利範圍第1項之C V D鑽石層，其中位在該鑽石層内 之硼摻雜原子偽以一為0 . 1至0 · 3原子百分比之數量而存在 0 . 4 ·如申請專利範圍第1項之CVD鑽石層，其中實質上所有的硼 n n n JI n —1 - n , I I —... I __ 丁 --9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬榡率局員工消費合作杜印策 摻 的 o .¾ 内80 置少 位至 代中 取其 之’ 内層 格石 晶纘 S;VD 層； 石 纘 該第 於圍 位 範 傜利 子專 原請 雜申 摻如 之 項 揍 明 ΓΒ 的 「-90 内少 置至 位中 代其 取 ， 之層 内石 格鑽 晶VD 的： 層 石 鑽第 該圍 在範 位利 偽專 子請 原申 雜如 之 項 均 被 子 原 雜 内 慘 置哪 位 中 代其 取 ’ 之層 内石 格鑽 ： 晶VD内 的;:)之 層 I 層 石 U 石 鑽¾0 該 圍屆 在IG整 位利tt 傷專^ 子 請分 原申地 雜如勻 表紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) M規格（210 X 297公釐） 3 ,0 '7 ASCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 8 ·如申請專利範圍第7項之C v D鑽石層，其中均勻度是要使得 位在該鑽石層内的任一値1 mm 3容積内的摻雜原子之濃度與 位在任一値其他1 ram 3容積内之濃度不會有高於5至1 0百分 比之差異。 9 .如申請專利範圍第i項之C V D鑽石層，其具有一為至少1刪 ra i η 1之放電璣切削率： I 〇 ·如申請專利範圍第1項之C V D鑽石層，其具有一為〇 · 1至3.0 •nra之厚度。 II ·如申請專利範圍第1項之C V D鑽石層，其為單晶鑽石。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之C V D鑽石層，其為多晶鑽石。 1 3 .如申請專利範圍第1項之c V D鑽石層，其為細粒者。 14·如申請專利範圍第1項之cvD鑽石層，其具有一為小於ΐ〇〇 «η之平均粒徑。 15 .如申請專利範圍第1項之CVD纘石層，其具有一為小於50郷 之平均粒徑。 16 ·如申請專利範圍第1項之〇 v D鑽石層，其被黏合至一背材° 1 7 ·如申請專利範圍第1項之〇 v D鑽石層，其中該背材傜擇自於 碳化物-形成金屬或_有磺的碳化物。 18.〜種磨蝕工具，其包含有一値支座，在該支座上安置有一 層如如申請專利範圍第i項所述之C V D鑽石層，且該C V D纘 石層ΕΠ為該工具之一切削邊緣。 本紙張( 21〇><297公着） 18 I I I —Ί Ji ^^1 II 曹 n - -- -—-I {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)