JPH02208292A - ダイヤモンド膜の製造方法 - Google Patents
ダイヤモンド膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH02208292A JPH02208292A JP2952989A JP2952989A JPH02208292A JP H02208292 A JPH02208292 A JP H02208292A JP 2952989 A JP2952989 A JP 2952989A JP 2952989 A JP2952989 A JP 2952989A JP H02208292 A JPH02208292 A JP H02208292A
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- JP
- Japan
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- diamond film
- substrate
- plasma jet
- raw material
- diamond
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- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (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】
〔概 要〕
原料ガスからＣＶＤ法により合成するダイヤモンド膜の
製造方法に関し、 簡単かつ容易に行える工程により、厚膜のダイヤモンド
膜を合成することが可能なダイヤモンド膜の製造方法の
提供を目的とし、 ＣＶＤ法によるダイヤモンド膜の製造方法であって、ア
ーク放電により原料ガスをプラズマジェットにし、前記
原料ガスから合成されるダイヤモンド膜を、容器内にて
溶融した融点が低くかつ沸点が高い材料からなる基板の
表面に成長さ〜Ｕるよう構成する。
製造方法に関し、 簡単かつ容易に行える工程により、厚膜のダイヤモンド
膜を合成することが可能なダイヤモンド膜の製造方法の
提供を目的とし、 ＣＶＤ法によるダイヤモンド膜の製造方法であって、ア
ーク放電により原料ガスをプラズマジェットにし、前記
原料ガスから合成されるダイヤモンド膜を、容器内にて
溶融した融点が低くかつ沸点が高い材料からなる基板の
表面に成長さ〜Ｕるよう構成する。
本発明は、原料ガスからＣＶＤ法により合成するダイヤ
モンド膜の製造方法に関するものである。
モンド膜の製造方法に関するものである。
ダイヤモンドはその硬度が高い特性から高性能の切削工
具として用いられており、また、銅の数倍にも及ぶ高い
熱伝導度を有しているので、レーザダイオード等の発熱
量の大きな能動素子の冷却に用いるヒートシンクとして
利用されている。
具として用いられており、また、銅の数倍にも及ぶ高い
熱伝導度を有しているので、レーザダイオード等の発熱
量の大きな能動素子の冷却に用いるヒートシンクとして
利用されている。
しかしながら、膜厚の厚いダイヤモンド膜の製造に際し
ては、ダイヤモンドの合成時に基板の温度がｉ 、 ｏ
ｏｏ℃以」二になり、基板とダイヤモンドの熱膨張係数
が異なるため、膜厚の増加に伴い応力が増大し、成膜二
ロ程中に剥離し、膜厚のダイヤモンド膜の製造は非常に
困難である。
ては、ダイヤモンドの合成時に基板の温度がｉ 、 ｏ
ｏｏ℃以」二になり、基板とダイヤモンドの熱膨張係数
が異なるため、膜厚の増加に伴い応力が増大し、成膜二
ロ程中に剥離し、膜厚のダイヤモンド膜の製造は非常に
困難である。
以上のような状況から厚膜のダイヤモンド膜を製造する
ことが可能なダイヤモンド膜の製造方法が要望されてい
る。
ことが可能なダイヤモンド膜の製造方法が要望されてい
る。
従来のダイヤモンド膜の製造工程においては、基板温度
が１ 、０００°Ｃ以上になり、基板とダイヤモンドの
熱膨張係数が異なるために、ダイヤモンド膜を基板から
剥がそうとする応力がこのダイヤモンド膜の成長工程中
に働き、厚膜の増加に伴ってこの応力が増大するので、
厚膜のダイヤモンド膜を製造することは困難であった。
が１ 、０００°Ｃ以上になり、基板とダイヤモンドの
熱膨張係数が異なるために、ダイヤモンド膜を基板から
剥がそうとする応力がこのダイヤモンド膜の成長工程中
に働き、厚膜の増加に伴ってこの応力が増大するので、
厚膜のダイヤモンド膜を製造することは困難であった。
加に伴って増大し、厚膜のダイヤモンＩ・膜を製造する
ことば困難であるという問題点があった。
ことば困難であるという問題点があった。
本発明は以上のような状況から簡単かつ容易に行える工
程により、厚膜のダイヤモンド膜を合成することが可能
なダイヤモンド膜の製造方法の提供を目的としたもので
ある。
程により、厚膜のダイヤモンド膜を合成することが可能
なダイヤモンド膜の製造方法の提供を目的としたもので
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のダイヤモンド膜の製造方法は、ＣＶＤ法による
ダイヤモンド膜の製造方法であって、アク放電により原
料ガスをプラズマジエ’）トにし、この原料ガスから合
成されるダイヤモンド膜を、容器内にて熔融した融点が
低くかつ沸点が高い材料からなる基板の表面に成長させ
るよう構成する。
ダイヤモンド膜の製造方法であって、アク放電により原
料ガスをプラズマジエ’）トにし、この原料ガスから合
成されるダイヤモンド膜を、容器内にて熔融した融点が
低くかつ沸点が高い材料からなる基板の表面に成長させ
るよう構成する。
以上説明した従来のダイヤモンド膜の製造方法において
は、基板温度が高温になり、基板とダイヤモンドの熱膨
張係数が異なるために、ダイヤモンド膜を基板から！ム
１１がそうとする応力が厚膜の増〔作用〕 即ち本発明においては、水素カスとメタンガスをアーク
放電によりプラズマジエソＩ・にし、融点が低くかつ沸
点が高い基板＋Ａ ＄’４を容器内に入れ、その表面に
プラズマジェットを噴射させてＣＶ ｌ）法を用いてダ
イヤモンド膜を成長させるので、ダイヤモンド膜の成長
中においても、成長後に温度が低下する場合においても
、ダイヤモンド膜と基板との間に応力が働かないので、
厚膜のダイヤモンド膜を製造することが可能となる。
は、基板温度が高温になり、基板とダイヤモンドの熱膨
張係数が異なるために、ダイヤモンド膜を基板から！ム
１１がそうとする応力が厚膜の増〔作用〕 即ち本発明においては、水素カスとメタンガスをアーク
放電によりプラズマジエソＩ・にし、融点が低くかつ沸
点が高い基板＋Ａ ＄’４を容器内に入れ、その表面に
プラズマジェットを噴射させてＣＶ ｌ）法を用いてダ
イヤモンド膜を成長させるので、ダイヤモンド膜の成長
中においても、成長後に温度が低下する場合においても
、ダイヤモンド膜と基板との間に応力が働かないので、
厚膜のダイヤモンド膜を製造することが可能となる。
以下第１図により基板材料としてガリウムを用いる本発
明の一実施例について説明する。
明の一実施例について説明する。
まず、第１図に示すようなＣＶＤ装置を用いて下記の条
件で容器３内に入れたガリウムよりなる基板１の表面に
ダイヤモンド膜２を形成する。
件で容器３内に入れたガリウムよりなる基板１の表面に
ダイヤモンド膜２を形成する。
導入ガス及びガス流量−−−−−−−−−−一水素ガス
（Ｈ）１０〜５０１２／分 及びメタンガス（ＣＨ４，） ０．５〜１．０２／分 直流電源電圧−−−−−−−一−−−−−−−−−−−
−−−−−−−５０〜１５Ｖアーク電流−−−−−−−
−−−−〜−−−−−−−−−−−−−−−１０〜７０
Ａ反応室内圧−−−−−−−、１，０００〜１０，００
０パス力ル第１図ばＣＶＤ装置の概略構造図であり、排
気口１０に接続されている排気装置１■によって室内圧
が上記の反応室内圧に保持された反応室４内下部の、冷
却水が冷却水供給口５ａから供給されているステージ５
には、基板１をその中に入れた容器３が載置されており
、反応室４の上部にはガス導−人口６ａを具備する電極
６が設けられており、この電極６には直流電源７により
電圧が印加され、アク放電８によりプラズマジェット９
が発生ずる。
（Ｈ）１０〜５０１２／分 及びメタンガス（ＣＨ４，） ０．５〜１．０２／分 直流電源電圧−−−−−−−一−−−−−−−−−−−
−−−−−−−５０〜１５Ｖアーク電流−−−−−−−
−−−−〜−−−−−−−−−−−−−−−１０〜７０
Ａ反応室内圧−−−−−−−、１，０００〜１０，００
０パス力ル第１図ばＣＶＤ装置の概略構造図であり、排
気口１０に接続されている排気装置１■によって室内圧
が上記の反応室内圧に保持された反応室４内下部の、冷
却水が冷却水供給口５ａから供給されているステージ５
には、基板１をその中に入れた容器３が載置されており
、反応室４の上部にはガス導−人口６ａを具備する電極
６が設けられており、この電極６には直流電源７により
電圧が印加され、アク放電８によりプラズマジェット９
が発生ずる。
ガス導入口６ａからは水素ガスとメタンガスが町人され
ているので、このプラズマジェット９が基板１に当たる
とこの基板１が高温になって溶融し、その溶融液の表面
にダイヤモンド膜２が成長する。
ているので、このプラズマジェット９が基板１に当たる
とこの基板１が高温になって溶融し、その溶融液の表面
にダイヤモンド膜２が成長する。
基板１はガリウムであり、融点が３０’Ｃで沸点が２．
４００℃であるため、プラズマジェット９により加熱さ
れて溶融し、ダイヤモンド膜の合成温度の１ 、０００
°Ｃに達しても蒸発することなく安定してその表面にダ
イヤモンド膜２を成長させることが可能となる。
４００℃であるため、プラズマジェット９により加熱さ
れて溶融し、ダイヤモンド膜の合成温度の１ 、０００
°Ｃに達しても蒸発することなく安定してその表面にダ
イヤモンド膜２を成長させることが可能となる。
このよ・うにして５時間の成長工程中に厚さ０．５ｍｍ
のダイヤモンド膜２を、剥離することなく基板１の表面
に合成することが可能となる。
のダイヤモンド膜２を、剥離することなく基板１の表面
に合成することが可能となる。
また、ダイヤモンド膜２の成長を中断した後、再び成長
を行った場合においても、基板１が液体になり既に合成
されているダイヤモンド膜２との接触が良好となるので
、引き続き安定したダイヤモンド膜２の成長を継続する
ことが可能となった。
を行った場合においても、基板１が液体になり既に合成
されているダイヤモンド膜２との接触が良好となるので
、引き続き安定したダイヤモンド膜２の成長を継続する
ことが可能となった。
装置を示す図、
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明によれば、簡単且
つ容易に行える工程により、アーク放電によって原＊Ｓ
４ガスをプラズマジェットにし、この原料ガスから合成
されるダイヤモンド膜を、容器内にて溶融した融点が低
くかつ沸点が高い材料からなる基板の表面に成長させる
ことができる利点があり、著しい経済的及び、信頼性向
上の効果が期待できるダイヤモンド膜の製造方法の提供
が可能である。
つ容易に行える工程により、アーク放電によって原＊Ｓ
４ガスをプラズマジェットにし、この原料ガスから合成
されるダイヤモンド膜を、容器内にて溶融した融点が低
くかつ沸点が高い材料からなる基板の表面に成長させる
ことができる利点があり、著しい経済的及び、信頼性向
上の効果が期待できるダイヤモンド膜の製造方法の提供
が可能である。
である。
図において、
１は基板、
２ばダイヤモンド膜、
３ば容器、
４は反応室、
５ばステージ、
５ａは冷却水供給口、
６は電極、
６ａはガス導入口、
７は直流電源、
８アーク放電、
９はプラズマジェソ１−１
１０は排気口、
１１は排気装置、
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＣＶＤ法によるダイヤモンド膜の製造方法であって、 アーク放電（８）により原料ガスをプラズマジェット（
９）にし、前記原料ガスから合成されるダイヤモンド膜
（２）を、容器（３）内にて溶融した融点が低くかつ沸
点が高い材料からなる基板（１）の表面に成長させるこ
とを特徴とするダイヤモンド膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2952989A JPH02208292A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ダイヤモンド膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2952989A JPH02208292A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ダイヤモンド膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02208292A true JPH02208292A (ja) | 1990-08-17 |
Family
ID=12278635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2952989A Pending JPH02208292A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ダイヤモンド膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02208292A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04311069A (ja) * | 1991-04-08 | 1992-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波用半導体装置 |
-
1989
- 1989-02-07 JP JP2952989A patent/JPH02208292A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04311069A (ja) * | 1991-04-08 | 1992-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波用半導体装置 |
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