JP3212375B2

JP3212375B2 - ダイヤモンドの選択形成法

Info

Publication number: JP3212375B2
Application number: JP23861192A
Authority: JP
Inventors: 聡勝又; 富雄風早
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH0692791A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ダイヤモンドの選択
形成法に関し、更に詳しく言うと、高性能な半導体デバ
イス、フィールドエミッタアレイ、光導波路等に好適に
用いることのできるダイヤモンドを任意の大きさ及び形
状に、簡便な操作で容易に、しかも再現性よく形成する
ことのできる、ダイヤモンドの選択形成法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、炭
素含有化合物と水素との混合ガスを原料として、ＣＶＤ
法やＰＶＤ法などの気相法ダイヤモンド合成技術を用い
て、基板の表面にダイヤモンドを析出形成する技術が開
発され、切削工具や半導体デバイス等の分野への用途が
注目されてきた。更に近時、微細なパターンのダイヤモ
ンド膜を基板の表面に選択的に形成する技術が開発さ
れ、切削工具、研磨工具等の超硬工具のみならず各種の
摺動部材や耐摩耗性部材、さらには高性能な半導体デバ
イス等の電子・電気機器分野における各種の素材などへ
の広範囲の用途が期待されている。

【０００３】このような気相法により、基板の表面にダ
イヤモンドを選択的に形成する方法として、例えば、特
開平２−３０６９７号や特開平３−２７８４６３号の各
公報に記載された方法がある。前者は、傷付け処理した
基板の表面にマスク材によるパターンを形成した後、エ
ッチングにより前記パターンを除去し、この基板表面に
気相法によるダイヤモンドを形成する方法である。ま
た、後者は、傷付け処理した基板の表面にマスク材によ
るパターンを形成した後、この基板に、アルゴンビーム
を斜めから照射することにより前記パターンをエッチン
グし、続いて気相法によるダイヤモンドを形成する方法
である。

【０００４】しかしながら、前者の方法には、マスク材
により形成したパターンを除去しなければならない等そ
の工程が煩雑であるという問題がある。また、後者の方
法には、エッチングを行なう際にアルゴンビームを斜め
から照射するので、入射方向に平行なパターンの形成は
原理上することができず、任意のパターン形成を行なう
ことができないという問題がある。したがって、これら
の方法では、任意の形状及び大きさを有するダイヤモン
ドを簡便にしかも再現性よく、選択的に製造することは
できない。

【０００５】この発明は、前記問題を解決すると共に、
高性能な半導体デバイス、フィールドエッミタ、光導波
路等の電子機器分野をはじめとする広い分野において好
適なダイヤモンドを、高い選択性をもって、任意の大き
さ及び形状に、簡便な操作で容易に、しかも再現性よく
形成することのできるダイヤモンドの選択形成法を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明者らは、前記目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、基板の表面に、
特定のエッチング速度及び融点を有するパターン形成材
料を用いてパターンを形成し、傷付け処理を行ない、エ
ッチング処理をし、ダイヤモンド合成を行なうと、前記
パターンの表面だけに、選択的にダイヤモンドを容易に
しかも再現性よく形成するができることを見出した。

【０００７】この発明は、この発明者らのかかる知見を
基に到達したものである。即ち、前記目的を達成するた
めの前記請求項１に記載の発明は、基板の表面に、基板
材料よりもエッチング速度が遅くかつダイヤモンドの合
成温度よりも高い融点を有するパターン形成材料により
パターンを形成した後、傷付け処理を行ない、露出した
基板の表面に形成された傷を消滅させる一方、パターン
の表面の傷を消滅させないようにエッチング処理をし、
次いで気相法によるダイヤモンド合成を行なうことを特
徴とするダイヤモンドの選択形成法である。

【０００８】以下に、この発明について詳細に説明す
る。この発明の方法は、１）基板の表面に、前記パターン形成材料によりパター
ンを形成する工程（以下、パターン形成工程と称す
る。）、２）砥粒を用いて基板の表面を傷付け処理する工程（以
下、傷付け処理工程と称する。）、３）基板の表面をエッチング処理する工程（以下、エッ
チング処理工程と称する。）、及び、４）基板の表面に気相法によるダイヤモンドを形成する
工程（以下、ダイヤモンド形成工程と称する。）の４つ
の工程を有する。

【０００９】以下、順を追って前記各工程について説明
する。 −パターン形成工程− パターン形成工程においては、特定のパターン形成材料
により基板表面に目的とする形状及び大きさを有するパ
ターンが形成される。パターンを形成するには、リソグ
ラフィーの技術を用いることができる。具体的には、そ
の一例として以下の〈パターン形成１〉による方法を挙
げることができる。

【００１０】〈パターン形成１〉先ず、フォトレジスト
等のレジスト剤を含有するパターン形成用塗布液を基板
の表面全体に塗布し、これを乾燥する。次に、例えば図
４に示すような、目的のパターンと逆のマスクパターン
のフォトマスク５を介して、図５に示すように紫外線等
の光を照射した後、露光部分を除去して図６に示すよう
なレジスト膜４を基板１の表面に形成する。続いてこの
基板１の全表面に、図７に示すように、例えばモリブデ
ンの膜６を例えば蒸着法により形成する。その後、基板
１上のレジスト膜４を溶剤により溶解し除去すると、そ
の表面に形成されていたモリブデンの膜６も同時に除去
される。これにより、基板１上に、図３に示すような、
目的とするパターンと同じ大きさ及び形状を有するパタ
ーン２を形成する方法である。

【００１１】また、他の例として以下の〈パターン形成
２〉による方法を挙げることができる。〈パターン形成２〉先ず、基板の表面全体に、例えばモ
リブデンの膜を例えば蒸着法により形成する。この全表
面に、フォトレジスト等のレジスト剤を含有するパター
ン形成用塗布液を塗布し、これを乾燥する。次に、図４
に示すような、目的とするパターンと逆のマスクパター
ンのフォトマスク５を介して、図８に示すように紫外線
等の光を照射する。その後、未露光部分を除去して図９
に示されるようなレジスト膜４を形成する。続いて、例
えばスパッタリング処理によりモリブデンの膜６のエッ
チングを行なうことにより、図１０に示すように基板１
上に露出していたモリブデンの膜６を除去する。その
後、基板１上のレジスト膜４を溶解し除去すると、その
下で保護されていたモリブデンの膜６が露出される。こ
れにより、図３に示すように、基板１上に、目的とする
パターンと同じ大きさ及び形状を有するパターン２を形
成する方法である。

【００１２】前記レジスト剤としては、フォトレジスト
の他、電子線やＸ線用のレジストを用いることができ
る。前記フォトレジストしては、ネガ型フォトレジスト
又はポジ型フォトレジストを挙げることができる。これ
らのレジストは一般に用いられているもののほか、各種
公知の樹脂系やゴム系のフォトレジストを用いることが
できる。

【００１３】前記ネガ型フォトレジストの市販品として
は、例えば、富士薬品工業（株）製のＬＭＲ−３３や東
京応化工業（株）製のＯＭＲ−８３、ＯＭＲ−８５等を
挙げることができる。また、前記ポジ型フォトレジスト
の市販品としては、東京応化工業（株）製のＯＦＰＲ−
２やＯＦＰＲ−８００等を挙げることができる。この発
明においては、前記〈パターン形成１〉を採用する場合
には、ポジ型フォトレジストを、また前記〈パターン形
成２〉を採用する場合には、ネガ型フォトレジストを好
適に用いることができる。

【００１４】前記パターン形成用塗布液の調製方法とし
ては、特に制限はなく、公知の種々の方法を採用するこ
とができる。前記パターン形成用塗布液の塗布方法とし
ては、スプレー、スピンナー、デイップ等を用いる方法
などを挙げることができ、これらの中で好ましいのはス
ピンナーを用いる方法である。

【００１５】パターン形成用塗布液を塗布した後、通常
の場合乾燥することにより、レジスト層を得る。このレ
ジスト層の乾燥時の厚みとしては、特に制限はないが、
通常、０．５〜３μｍ程度である。前記レジスト層は、
図５及び図８に示すように、フォトマスク５を介してレ
ジスト層４に紫外線などの光を照射し、現像及びリンス
することにより、形成することができる。

【００１６】また、レジスト層を除去するには、適宜の
方法を選択することができる。例えば、プラズマを用い
る方法、アセトン、アルコール、セルソルブ、硫酸及び
過酸化水素の混合液、ジメチルホルムアミド等の溶剤を
用いる方法等を挙げることができる。前記紫外線などの
光を照射することによる露光の方法としては、例えば、
コンタクト露光方式、プロキシミティー露光方式、プロ
ジェクション露光方式等を挙げることができ、目的に応
じて種々の方法を適宜に選択して用いることができる。

【００１７】前記膜を形成するパターン形成材料として
は、基板材料よりもエッチング速度が遅くかつダイヤモ
ンドの合成温度よりも高い融点を有する物質であれば特
に制限はないが、例えば、モリブデン、チタン、タング
ステン、コバルト、ニッケル等の金属単体、酸化鉄、ア
ルミナ、炭化ケイ素等の金属化合物、あるいは炭素等を
挙げることができる。

【００１８】具体的には、基板材料がシリコンであり、
アルゴンイオンビームを用いてエッチングをし、ダイヤ
モンドを９００℃で合成する場合には、パターン形成材
料としては、シリコンにおけるアルゴンイオンビームエ
ッチング速度（３７０Å／ｍｉｎ）よりもエッチング速
度が小さく、かつ融点がダイヤモンドの合成温度である
９００℃以上である物質である。

【００１９】このような物質としては、例えば、モリブ
デン（エッチング速度２３０Å／ｍｉｎ：融点２６２２
±１０℃）、タングステン（エッチング速度３４０Å／
ｍｉｎ：融点３３８２℃）、チタン（エッチング速度３
２０Å／ｍｉｎ：融点１７２５℃）、炭化ケイ素（エッ
チング速度３２０Å／ｍｉｎ：融点２７００℃以上）、
アルミナ（エッチング速度１００Å／ｍｉｎ：融点２０
５０℃）、バナジウム（エッチング速度３４０Å／ｍｉ
ｎ：融点１８９０℃）等を挙げることができる。これら
の中で好ましいのは、モリブデン、タングステンであ
る。

【００２０】前記膜の形成方法としては、例えば、スパ
ッタリングによる方法、電子ビームによる蒸着法、ＣＶ
Ｄ法、ＰＶＤ法等を挙げることができる。前記膜の厚み
としては、通常５００Å以上であり、好ましくは１，０
００Å以上である。このようにしてこの工程では、例え
ば図３に示すように、基板１の表面にパターン形成材料
によるパターン２が形成される。

【００２１】−傷付け処理工程− 傷付け処理工程では、砥粒を用いて、基板の全表面にダ
イヤモンドが析出する核となる傷を形成する。前記砥粒
としては、基板よりも硬度の大きな微粒子であれば特に
制限はないが、例えば、ＳｉＣ、ＣＢＮ、ダイヤモンド
等の粒子を挙げることができる。これらの中で好ましい
のは、ダイヤモンド粒である。

【００２２】砥粒の粒径としては、通常０．５〜５００
μｍであり、好ましくは０．５〜１００μｍである。前
記砥粒の粒径が前記範囲内にないと、基板の傷付け効果
が充分でなく、ダイヤモンド析出のための好ましい核を
形成することができないことがある。この場合、目的と
するダイヤモンドを得ることはできない。

【００２３】前記砥粒を用いて傷付け処理を行なうに
は、種々の方法を選択することができるが、通常、前記
砥粒を溶媒中に分散させた液中に基板を浸漬し、これに
超音波を照射することにより行なうことができる。前記
溶媒としては、アルコール、アセトン等を挙げることが
できる。また、溶媒に分散する前記砥粒の量としては、
通常、溶媒１００ｍｌ当たり０．０５〜１０ｇであり、
好ましくは０．１〜５ｇである。

【００２４】傷付け処理の時間としては、目的に応じて
適宜選択されるが、通常３秒〜１時間である。傷付け処
理の時間が短すぎると、ダイヤモンド発生のための核の
生じる割合が少なくなり、その後にダイヤモンド形成を
行なっても目的とする形状及び大きさのダイヤモンドを
得ることができないことがある。一方、長すぎると、そ
の後に行なうエッチング処理に長時間を要し、効率的に
ダイヤモンドを得ることができない。

【００２５】この傷付け処理工程において、超音波を照
射すると、前記砥粒が激しく基板の表面に接触する。こ
れにより、基板の表面に微小な傷を付けることができ
る。この傷付け処理によりパターンの表面に付与された
微小な傷は、ダイヤモンド合成の際のダイヤモンド初期
核の発生点として作用する。

【００２６】−エッチング処理工程− このエッチング処理工程では、基板の表面にスパッタリ
ング処理又は薬剤処理等を行なうことにより、基板のエ
ッチングを行なう。基板のスパッタリング処理を行なう
には、種々の方法を選択することができる。例えば、基
板側に負のバイアスを印加して、ヘリウム、ネオン、ア
ルゴン、キセノン等の稀ガスをＲＦ放電する方法や、あ
るいはイオンビーム法を用いることができる。

【００２７】また、基板の薬剤処理を行なうには、種々
の基板をエッチングする薬剤を目的に応じて選択し、適
宜の条件で行なうことができる。エッチング処理する基
板の深さは、通常１００〜５０００Åであり、好ましく
は５００〜２０００Åである。

【００２８】この深さが、前記１００Åよりも薄いと、
基板表面に形成された傷が除去することができないこと
があり、また、５０００Åよりも深いと、パターン形成
材料の表面に形成された傷までも消滅することがある。
このエッチング処理工程において、基板のエッチングを
行なうと、露出した基板の表面が速くエッチングされ、
その表面に形成されていた傷が消滅する。

【００２９】−ダイヤモンド形成工程− このダイヤモンド形成工程では、基板に形成したパター
ンの表面に選択的にダイヤモンドを形成する。ダイヤモ
ンドの形成は、従来の気相合成法等の各種の気相合成法
によって行うことができ、中でも、ＣＶＤ法による方法
が好適に採用される。こうしたダイヤモンド膜の気相合
成法としてのＣＶＤ法としては、例えば、マイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法、高周波プラズマＣＶＤ法、熱フィラメ
ントＣＶＤ法、ＤＣアークプラズマＣＶＤ法、有磁場プ
ラズマＣＶＤ法（ＥＣＲ法を含む）等の多種多様の方法
が知られている。

【００３０】また、こうしたプラズマＣＶＤ法によるダ
イヤモンドの気相合成法においては、原料ガスとして、
少なくとも炭素源ガスを含む各種の種類及び組成の原料
ガスを使用することのできることが、知られている。前
記原料ガスとして、例えば、ＣＨ₄ とＨ₂ の混合ガス等
のように炭化水素を炭素源ガスとして含有する原料ガ
ス、ＣＯとＨ₂ の混合ガス等のように炭化水素以外の炭
素化合物を炭素源ガスとして含有する原料ガスなど、各
種の原料ガスを挙げることができる。

【００３１】この発明の方法においては、ダイヤモンド
の形成が可能であれば、上記の原料ガス等を初めとする
従来法で使用されている原料ガスなどの各種の原料ガス
を適宜に使用してダイヤモンドを形成させることができ
る。中でも、ＣＯとＨ₂ との混合ガス、又はＣＨ₄ とＨ
₂ との混合ガスが好ましい。特に、ＣＯとＨ₂ との混合
ガスを原料ガスとして使用すると、炭化水素を用いた場
合に比べてダイヤモンド膜の堆積速度が速くて、高純度
のダイヤモンドを効率よく形成することができるなどの
点で優れている。

【００３２】以下に、この特に好ましいダイヤモンドの
形成方法の例として、ＣＯとＨ₂ を原料ガスとして用い
る方法について、その好適な方法の例を説明する。即
ち、この発明の方法においては、前記ダイヤモンドの形
成は、下記の一酸化炭素と水素ガスとの混合ガスを原料
ガスとして用いる方法（以下、この方法を、方法Ｉと称
する。）によって特に好適に行うことができる。即ち、
この方法Ｉは、一酸化炭素と水素とを、一酸化炭素ガス
が１容量％以上となる割合で、含有する混合ガスを励起
して得られるプラズマガスを、基板に接触させることを
特長とする。

【００３３】この方法Ｉにおいて、使用に供する前記一
酸化炭素としては特に制限がなく、例えば、石炭、コー
クスなどと空気又は水蒸気を熱時反応させて得られる発
生炉ガスや水性ガスを充分に精製したものを用いること
ができる。使用に供する前記水素について特に制限がな
く、例えば、石油類のガス化、天然ガス、水性ガスなど
の変成、水の電解、鉄と水蒸気との反応、石炭の完全ガ
ス化などにより得られるものを充分に精製したものを用
いることができる。

【００３４】この方法Ｉにおいては、原料ガスとして一
酸化炭素と前記水素とを、一酸化炭素ガスの含有量が１
容量％以上、好ましくは３容量％以上となる割合で、含
有する混合ガスを励起して得られるガスを、前記基材に
接触させることにより、その所定の面上にダイヤモンド
を堆積させる。前記混合ガス中の一酸化炭素ガスの含有
量が１容量％よりも少ないとダイヤモンドが生成しなか
ったり、ダイヤモンドがたとえ生成してもその堆積速度
が著しく小さい。

【００３５】前記原料ガスを励起して励起状態の炭素を
含有する前記原料ガスを得る手段としては、例えば、プ
ラズマＣＶＤ法、熱フィラメント法などの従来より公知
の方法を用いることができる。前記プラズマＣＶＤ法を
用いる場合には、前記水素は高周波又はマイクロ波の照
射によってプラズマを形成し、前記熱フィラメント法な
どのＣＶＤ法を用いる場合には、前記水素は熱フィラメ
ントにより原子状水素を形成する。

【００３６】この方法Ｉにおいては、前記原料ガスのキ
ャリヤーとして、不活性ガスを用いることもできる。不
活性ガスの具体例としては、アルゴンガス、ネオンガ
ス、ヘリウムガス、キセノンガス、窒素ガスなどが挙げ
られる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以
上を組合せて用いてもよい。

【００３７】この方法Ｉにおいては、以下の条件下に反
応が進行して、基板の表面にダイヤモンドが析出する。
即ち、前記基板の表面の温度は、前記原料ガスの励起手
段によって異なるので、一概に決定することはできない
が、例えばプラズマＣＶＤ法を用いる場合には、通常、
室温〜１，２００℃、好ましくは４５０℃〜１，１００
℃である。この温度が室温より低い場合には、ダイヤモ
ンドの堆積速度が遅くなったり、励起状態の炭素が生成
しないことがある。一方、１，２００℃より高い場合に
は、前記基板の表面に堆積したダイヤモンドがエッチン
グにより削られてしまい、堆積速度の向上が見られない
ことがある。

【００３８】前記反応圧力は、通常、１０^-3〜１０³ ｔ
ｏｒｒ、好ましくは１〜８００Ｔｏｒｒである。反応圧
力が１０^-3Ｔｏｒｒよりも低い場合には、ダイヤモンド
の堆積速度が遅くなったり、ダイヤモンドが析出しなく
なったりする。一方、１０³Ｔｏｒｒより高くしてもそ
れに相当する効果は得られない。以上のようにこの発明
においては、前記基板の表面に形成したパターンの表面
に、ダイヤモンドを選択的に形成することができる。こ
れにより、例えば、図１及び図２で示されるような、ダ
イヤモンドを得ることができる。

【００３９】この発明の方法においては、前記ダイヤモ
ンドの形成は、もちろん、上記の方法Ｉ以外の方法を適
用して行ってもよい。形成される前記ダイヤモンドの厚
みは、使用目的等に応じて適宜に適当な厚みにすればよ
く、この意味で特に制限はないが、通常は、１〜１００
μｍの範囲に選定するのがよい。

【００４０】この厚みが、あまり薄すぎると、ダイヤモ
ンドとして得られないことがあり、一方、あまり厚すぎ
ると、得られるダイヤモンドを例えばダイヤモンド被覆
部材等に応用した場合、その使用条件によっては、ダイ
ヤモンドの剥離を生じることがある。なお、得られたダ
イヤモンドを切削工具等の過酷な条件で使用する場合に
は、通常、この厚みを、５〜１００μｍの範囲に選定す
るのが好適である。

【００４１】

【実施例】以下、この発明の実施例につき具体的に説明
する。なお、この発明は以下の実施例に何ら限定される
ものではない。（実施例１） −パターン形成工程− 基板として、低抵抗のｐ型Ｓｉ基板（抵抗率ρ＝０．０
０１〜０．０２Ωｃｍ）を用いた。この基板に、フォト
リソプロセスにより３μｍ四方のドットパターンを有す
るレジスト層を形成した。

【００４２】即ち、ポジ型フォトレジスト（東京応化工
業（株）製：ＯＦＰＲ−８００）をスピンナーを用い
て、３×１０³ ｒｐｍで、厚みが１μｍになるように塗
布することにより、基板の表面にレジスト層を形成し
た。塗布後、前記レジスト層を１００℃で９０秒間加熱
して乾燥した。そして、キャノン（株）製マスクアライ
ナー（ＰＬＡ−５０１ＦＡ）を用いて紫外線を１３ｍＷ
／ｃｍ² の強さで９０秒間、３μｍ四方のドットパター
ンを有するフォトマスクを介して、レジスト層に露光し
た。続いてこの基板を、同社製のＮＭＤ−３中に６０秒
間浸漬して現像を行ない、レジスト層の露光部分を除去
した後、純水を用いてリンスし、レジスト層を形成し
た。

【００４３】次に、レジスト層を形成した前記基板の表
面を室温で電子ビーム蒸着法により処理することによ
り、基板の表面に厚み３，０００Åのモリブデンの膜を
形成した。続いて、この基板を、アセトン中に浸漬して
レジスト層を溶解すると共に、超音波処理することによ
り前記レジスト層の表面に形成されていたモリブデンの
膜を除去した。こうして、ライン幅が３μｍかつ間隔が
３μｍの格子縞状のパターンを基板上に形成した。

【００４４】−傷付け処理工程− 超音波洗浄装置内に、粒径５〜１２μｍのダイヤモンド
粒０．５ｇを１００ｍｌのアセトン中に分散させると共
にこの液中に、パターンを形成した基板を浸し、傷付け
処理を５分間行なった。これにより基板の全表面に微細
な傷をつけた。

【００４５】−エッチング処理工程− 傷付け処理を行った基板につき、基板側に負のバイアス
を印加して、アルゴンガスを、圧力が１０^-2Ｔｏｒｒで
あり、ＲＦ出力が３００Ｗである条件で１５分間、ＲＦ
放電してスパッタリング処理をした。これにより、傷付
け処理により基板表面に直接形成した傷をエッチングす
ると共に消滅させた。

【００４６】−ダイヤモンド形成工程− 以下の条件でダイヤモンドの形成を行なった。原料ガスの種類と流量：ＣＯとＨ₂ との混合ガス（１０
／９０ｓｃｃｍ）合成条件：反応圧力４０Ｔｏｒｒ、基板温度９００℃、
合成時間６０分間合成法（原料ガス励起法）：マイクロ波プラズマＣＶＤ
法（２．４５ＧＨｚ）。その結果、基板におけるモリブデンによる格子縞状のパ
ターン上にのみダイヤモンドが選択的に形成した。

【００４７】

【発明の効果】この発明によると、高性能な半導体デバ
イス、フィールドエミッタ、光導波路等の電子機器分野
をはじめとする広い分野において好適なダイヤモンド
を、高い選択性をもって、任意の大きさ及び形状に、簡
便な操作で容易に、しかも再現性よく形成することので
きる、ダイヤモンドの選択形成法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ダイヤモンドが選択的に形成された基
板を上から見た状態を示す概略説明図である。

【図２】図２は、ダイヤモンドが選択的に形成された基
板の断面の状態を示す概略説明図である。

【図３】図３は、パターンが形成された基板の断面の状
態を示す概略説明図である。

【図４】図４は、フォトマスクの一例を示す概略説明図
である。

【図５】図５は、フォトマスクを用いて基板上に塗布し
たレジスト層に紫外線を照射している状態を示す概略説
明図である。

【図６】図６は、レジスト層が形成された基板の断面の
状態を示す概略説明図である。

【図７】図７は、レジスト層の表面に膜が形成された基
板の断面の状態を示す概略説明図である。

【図８】図８は、フォトマスクを介して、基板表面に形
成した膜上に塗布したレジスト層に、紫外線を露光して
いる状態を示す概略説明図である。

【図９】図９は、膜上にレジスト層が形成された基板の
断面の状態を示す概略説明図である。

【図１０】図１０は、パターン状のマトリックス膜上に
レジスト層が形成された基板の断面の状態を示す概略説
明図である。

【符合の説明】

１基板２パターン３ダイヤモンド４レジスト層５フォトマスク６膜

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−30697（ＪＰ，Ａ) 特開平３−278463（ＪＰ，Ａ) 特開平２−175694（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−286575（ＪＰ，Ａ) 特開平３−141195（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C30B 1/00 - 35/00 H01L 21/205 ＣＡ（ＳＴＮ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の表面に、基板材料よりもエッチン
グ速度が遅くかつダイヤモンドの合成温度よりも高い融
点を有するパターン形成材料によりパターンを形成した
後、傷付け処理を行ない、露出した基板の表面に形成さ
れた傷を消滅させる一方、パターンの表面の傷を消滅さ
せないようにエッチング処理をし、次いで気相法による
ダイヤモンド合成を行なうことを特徴とするダイヤモン
ドの選択形成法。