JPH0648893A - ダイヤモンドの表面処理方法 - Google Patents
ダイヤモンドの表面処理方法Info
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- JPH0648893A JPH0648893A JP4202839A JP20283992A JPH0648893A JP H0648893 A JPH0648893 A JP H0648893A JP 4202839 A JP4202839 A JP 4202839A JP 20283992 A JP20283992 A JP 20283992A JP H0648893 A JPH0648893 A JP H0648893A
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイヤモンドがグラファイトに変化すること
の少ない、ダイヤモンドの高度の清浄表面の形成を可能
とするダイヤモンドの表面処理方法を提供する。 【構成】 Ｓｉ基板上にマイクロ波ＣＶＤによって形成
された非晶質カーボン成分により表面が被覆されている
ダイヤモンド薄膜１をポンプ４により１０-5Ｔｏｒｒ以
下の真空に保たれた真空容器２内のホルダー３上に設置
し、エキシマレーザ６から３０８ｎｍの波長の紫外光７
をレンズ８により集光し、紫外線透過窓５を通ってダイ
ヤモンド薄膜１に４００ｍＪ／ｓｈｏｔで、１０ｓｈｏ
ｔｓ／秒のサイクルで１００ｓｈｏｔｓ（１０秒）、照
射密度は１Ｊ／ｃｍ2 で照射する。
の少ない、ダイヤモンドの高度の清浄表面の形成を可能
とするダイヤモンドの表面処理方法を提供する。 【構成】 Ｓｉ基板上にマイクロ波ＣＶＤによって形成
された非晶質カーボン成分により表面が被覆されている
ダイヤモンド薄膜１をポンプ４により１０-5Ｔｏｒｒ以
下の真空に保たれた真空容器２内のホルダー３上に設置
し、エキシマレーザ６から３０８ｎｍの波長の紫外光７
をレンズ８により集光し、紫外線透過窓５を通ってダイ
ヤモンド薄膜１に４００ｍＪ／ｓｈｏｔで、１０ｓｈｏ
ｔｓ／秒のサイクルで１００ｓｈｏｔｓ（１０秒）、照
射密度は１Ｊ／ｃｍ2 で照射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンドの表面処
理方法に関するものであり、特に、単波長光源、耐環境
性素子、高パワー素子として期待されるダイヤモンドの
成長や素子化に必要な清浄表面を得るための表面処理技
術に関するものである。
理方法に関するものであり、特に、単波長光源、耐環境
性素子、高パワー素子として期待されるダイヤモンドの
成長や素子化に必要な清浄表面を得るための表面処理技
術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンドの表面は比較的安定で、従
来ダイヤモンド叉はダイヤモンド薄膜のかたさの応用の
み考えられていたため、ダイヤモンドをその表面にホモ
エピタキシャル成長させる基板についても、気相法によ
って形成されたダイヤモンド薄膜についても、表面処理
にあまり注意が払われていなかった。
来ダイヤモンド叉はダイヤモンド薄膜のかたさの応用の
み考えられていたため、ダイヤモンドをその表面にホモ
エピタキシャル成長させる基板についても、気相法によ
って形成されたダイヤモンド薄膜についても、表面処理
にあまり注意が払われていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイヤ
モンドを電子デバイスとして応用する場合従来よりも清
浄な表面が必要となってきた。例えば基板としてダイヤ
モンドを加工する場合研磨によって表面加工を施すが、
この時表面に酸素が吸着する事が知られるようになっ
た。この酸素は気相法によるダイヤモンド薄膜の成長時
に原子状水素によって取り除かれることはなく、清浄な
結晶のダイヤモンドの成長をさまたげるため、電子デバ
イスレベルの清浄表面を得るための有効な表面処理方法
が求められていた。
モンドを電子デバイスとして応用する場合従来よりも清
浄な表面が必要となってきた。例えば基板としてダイヤ
モンドを加工する場合研磨によって表面加工を施すが、
この時表面に酸素が吸着する事が知られるようになっ
た。この酸素は気相法によるダイヤモンド薄膜の成長時
に原子状水素によって取り除かれることはなく、清浄な
結晶のダイヤモンドの成長をさまたげるため、電子デバ
イスレベルの清浄表面を得るための有効な表面処理方法
が求められていた。
【０００４】また、気相法によって合成されたダイヤモ
ンド薄膜の表面は非晶質カーボン叉はグラファイト成分
によって被覆されており、この非ダイヤモンド成分によ
って見かけ上の電気電導率が大きくなり電子デバイスを
形成する上で問題があった。加熱によるある程度の表面
処理は可能であるが、高温下ではダイヤモンドがグラフ
ァイトに変化してしまうため、問題がある。
ンド薄膜の表面は非晶質カーボン叉はグラファイト成分
によって被覆されており、この非ダイヤモンド成分によ
って見かけ上の電気電導率が大きくなり電子デバイスを
形成する上で問題があった。加熱によるある程度の表面
処理は可能であるが、高温下ではダイヤモンドがグラフ
ァイトに変化してしまうため、問題がある。
【０００５】本発明はかかる点に鑑み、ダイヤモンドが
グラファイトに変化することの少ない、ダイヤモンドの
電子デバイスレベルのような高度の清浄表面の形成を可
能とするダイヤモンドの表面処理方法を提供することを
目的とする。
グラファイトに変化することの少ない、ダイヤモンドの
電子デバイスレベルのような高度の清浄表面の形成を可
能とするダイヤモンドの表面処理方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のダイヤモンドの表面処理方法は、表面に少
なくとも酸素が吸着されているか、あるいは、表面が非
晶質カーボンまたはグラファイトで被覆されている不純
物成分を表面に有するダイヤモンドに紫外領域の光を照
射することを特徴とする。
め、本発明のダイヤモンドの表面処理方法は、表面に少
なくとも酸素が吸着されているか、あるいは、表面が非
晶質カーボンまたはグラファイトで被覆されている不純
物成分を表面に有するダイヤモンドに紫外領域の光を照
射することを特徴とする。
【０００７】前記本発明のダイヤモンドの表面処理方法
に於いては、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の照
射密度を有する光であることが好ましい。また、前記本
発明のダイヤモンドの表面処理方法に於いては、紫外領
域の光がエキシマレーザによって照射されることが好ま
しい。
に於いては、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の照
射密度を有する光であることが好ましい。また、前記本
発明のダイヤモンドの表面処理方法に於いては、紫外領
域の光がエキシマレーザによって照射されることが好ま
しい。
【０００８】また、前記本発明のダイヤモンドの表面処
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが少なくとも酸素を含む雰囲気中に保たれてい
ることが好ましい。
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが少なくとも酸素を含む雰囲気中に保たれてい
ることが好ましい。
【０００９】また、前記本発明のダイヤモンドの表面処
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが３００℃以下に保たれていることが好まし
い。また、前記本発明のダイヤモンドの表面処理方法に
於いては、紫外領域の光が照射される際にダイヤモンド
が１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中に保たれているこ
とが好ましい。
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが３００℃以下に保たれていることが好まし
い。また、前記本発明のダイヤモンドの表面処理方法に
於いては、紫外領域の光が照射される際にダイヤモンド
が１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中に保たれているこ
とが好ましい。
【００１０】更に、前記本発明のダイヤモンドの表面処
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保た
れていることが好ましい。
理方法に於いては、紫外領域の光が照射される際にダイ
ヤモンドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保た
れていることが好ましい。
【００１１】
【作用】本発明は上記の手段により得られる以下の作用
に基づくものである。ダイヤモンドに紫外領域の光を照
射すると、欠陥の無い完全格子の結晶の部分では単に透
過するだけである。しかし、表面に酸素などの不純物が
付着吸着していたり表面がダイヤモンド以外のアモルフ
ァス構造やグラファイト構造を取っている場合には、そ
こで紫外線が吸収され、吸収された紫外線のパワーによ
り、これらの非ダイヤモンド成分などの不純物が蒸発し
て取り除かれる。この表面の非ダイヤモンド成分のみで
の選択的吸収は、全体を加熱する場合と異なりダイヤモ
ンドのグラファイト化を起こさない。
に基づくものである。ダイヤモンドに紫外領域の光を照
射すると、欠陥の無い完全格子の結晶の部分では単に透
過するだけである。しかし、表面に酸素などの不純物が
付着吸着していたり表面がダイヤモンド以外のアモルフ
ァス構造やグラファイト構造を取っている場合には、そ
こで紫外線が吸収され、吸収された紫外線のパワーによ
り、これらの非ダイヤモンド成分などの不純物が蒸発し
て取り除かれる。この表面の非ダイヤモンド成分のみで
の選択的吸収は、全体を加熱する場合と異なりダイヤモ
ンドのグラファイト化を起こさない。
【００１２】前記本発明のダイヤモンドの表面処理方法
に於いて、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の照射
密度を有する光である好ましい態様とすることにより、
上記ダイヤモンド表面の不純物である非ダイヤモンド成
分を蒸発させるのに十分なパワーが付与できるので好ま
しい。
に於いて、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の照射
密度を有する光である好ましい態様とすることにより、
上記ダイヤモンド表面の不純物である非ダイヤモンド成
分を蒸発させるのに十分なパワーが付与できるので好ま
しい。
【００１３】また、紫外領域の光がエキシマレーザによ
って照射される本発明の好ましい態様とすることによ
り、光のパワーや照射時間の制御性のうえで条件の最適
化が容易でコントロールしやすく好ましい。
って照射される本発明の好ましい態様とすることによ
り、光のパワーや照射時間の制御性のうえで条件の最適
化が容易でコントロールしやすく好ましい。
【００１４】また、紫外線照射時にダイヤモンドが少な
くとも酸素を含む雰囲気に保たれている本発明の好まし
い態様とすることにより、酸素が表面クリーニングを助
長し、上記表面の非ダイヤモンド成分が酸素と反応し容
易に蒸発するため非ダイヤモンド成分が除去されやすく
なり、好ましい。
くとも酸素を含む雰囲気に保たれている本発明の好まし
い態様とすることにより、酸素が表面クリーニングを助
長し、上記表面の非ダイヤモンド成分が酸素と反応し容
易に蒸発するため非ダイヤモンド成分が除去されやすく
なり、好ましい。
【００１５】また、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドを３００℃以下に保つ本発明の好ましい態様とするこ
とにより、熱の作用によってダイヤモンドのグラファイ
ト化が起こり易くなり、表面がグラファイト化されてし
まうことを防止でき好ましい。
ドを３００℃以下に保つ本発明の好ましい態様とするこ
とにより、熱の作用によってダイヤモンドのグラファイ
ト化が起こり易くなり、表面がグラファイト化されてし
まうことを防止でき好ましい。
【００１６】また、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空中に保たれている本発明
の好ましい態様とすることにより、ダイヤモンドの表面
でのグラファイト化の反応が抑制され、より、有効な表
面の清浄化が可能になり、好ましい。
ドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空中に保たれている本発明
の好ましい態様とすることにより、ダイヤモンドの表面
でのグラファイト化の反応が抑制され、より、有効な表
面の清浄化が可能になり、好ましい。
【００１７】更に、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保たれてい
る本発明の好ましい態様とすることにより、ダイヤモン
ドの表面でのグラファイト化の反応が抑制され、より有
効な表面の清浄化が可能になり、好ましい。
ドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保たれてい
る本発明の好ましい態様とすることにより、ダイヤモン
ドの表面でのグラファイト化の反応が抑制され、より有
効な表面の清浄化が可能になり、好ましい。
【００１８】
【実施例】本発明に於いて照射される紫外領域の光は、
紫外領域の光であれば特に制限はない。通常波長が４０
０ｎｍ〜１８０ｎｍ程度が、発光源を容易に入手しやす
いという意味からは好ましい。
紫外領域の光であれば特に制限はない。通常波長が４０
０ｎｍ〜１８０ｎｍ程度が、発光源を容易に入手しやす
いという意味からは好ましい。
【００１９】本発明方法に於いて、紫外領域の光の照射
密度を０．１Ｗ／ｃｍ2 とすることにより、上記ダイヤ
モンド表面の不純物である非ダイヤモンド成分を蒸発さ
せるのに十分なパワーが付与できるので好ましい。特に
酸素雰囲気中で紫外領域の光を照射する場合には、余り
照射密度が大きすぎるとグラファイト化が生じやすくな
る恐れがあるので、通常１００Ｗ／ｃｍ2 程度以下とす
ることが好ましい。
密度を０．１Ｗ／ｃｍ2 とすることにより、上記ダイヤ
モンド表面の不純物である非ダイヤモンド成分を蒸発さ
せるのに十分なパワーが付与できるので好ましい。特に
酸素雰囲気中で紫外領域の光を照射する場合には、余り
照射密度が大きすぎるとグラファイト化が生じやすくな
る恐れがあるので、通常１００Ｗ／ｃｍ2 程度以下とす
ることが好ましい。
【００２０】また、少なくとも酸素を含む雰囲気中で前
記紫外領域の光を照射する場合の酸素雰囲気としては、
特に限定するものではないが、通常、酸素の分圧でおよ
そ１０-7Ｔｏｒｒ〜大気圧程度の範囲が用いられる。
記紫外領域の光を照射する場合の酸素雰囲気としては、
特に限定するものではないが、通常、酸素の分圧でおよ
そ１０-7Ｔｏｒｒ〜大気圧程度の範囲が用いられる。
【００２１】また、熱の作用によるダイヤモンド表面の
グラファイト化をより抑制し易くするために、紫外領域
の光の照射時に、ダイヤモンドを３００℃以下に保って
おくことが好ましいが、温度は低いほど好ましく、特に
制限するものではないが、実験的に容易に達成できると
言う意味から液体窒素のような低温程度までも好ましく
用いることができる。特に酸素を含む雰囲気中で前記紫
外領域の光を照射する場合は、ダイヤモンドを３００℃
以下の低温に保っておくことが好ましい。
グラファイト化をより抑制し易くするために、紫外領域
の光の照射時に、ダイヤモンドを３００℃以下に保って
おくことが好ましいが、温度は低いほど好ましく、特に
制限するものではないが、実験的に容易に達成できると
言う意味から液体窒素のような低温程度までも好ましく
用いることができる。特に酸素を含む雰囲気中で前記紫
外領域の光を照射する場合は、ダイヤモンドを３００℃
以下の低温に保っておくことが好ましい。
【００２２】また、ダイヤモンドの表面でのグラファイ
ト化などの反応の抑制のために、紫外領域の光の照射時
にダイヤモンドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中に
保たれていることが好ましく、真空度は低い方がより好
ましい。その下限は特に限定するものではないが、実現
がしやすいと言う意味からは１０-10 Ｔｏｒｒ程度であ
る。特に酸素が含まれている雰囲気下で、高温下、高照
射密度の光を照射する場合は、このような真空雰囲気で
行うことが好ましい。
ト化などの反応の抑制のために、紫外領域の光の照射時
にダイヤモンドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中に
保たれていることが好ましく、真空度は低い方がより好
ましい。その下限は特に限定するものではないが、実現
がしやすいと言う意味からは１０-10 Ｔｏｒｒ程度であ
る。特に酸素が含まれている雰囲気下で、高温下、高照
射密度の光を照射する場合は、このような真空雰囲気で
行うことが好ましい。
【００２３】また同様に、ダイヤモンドの表面でのグラ
ファイト化などの反応の抑制のために、紫外領域の光の
照射時にダイヤモンドが窒素、不活性ガス、または水素
雰囲気中に保たれていることが好ましく、その圧力は特
に制限はなく、加圧でも減圧でもよい。比較的実現が容
易であり、且つ有効に作用すると言う意味からは大気圧
〜１０-10 Ｔｏｒｒ程度の範囲が用いられる。
ファイト化などの反応の抑制のために、紫外領域の光の
照射時にダイヤモンドが窒素、不活性ガス、または水素
雰囲気中に保たれていることが好ましく、その圧力は特
に制限はなく、加圧でも減圧でもよい。比較的実現が容
易であり、且つ有効に作用すると言う意味からは大気圧
〜１０-10 Ｔｏｒｒ程度の範囲が用いられる。
【００２４】以下、本発明をより具体的な実施例によ
り、更に詳細に説明する。図１は本発明のダイヤモンド
の表面処理方法を実施するための装置の一例を示す概略
図である。
り、更に詳細に説明する。図１は本発明のダイヤモンド
の表面処理方法を実施するための装置の一例を示す概略
図である。
【００２５】Ｓｉ基板上にマイクロ波ＣＶＤによって形
成された非晶質カーボン成分により表面が被覆されてい
るダイヤモンド薄膜１を真空容器２内のホルダー３上に
設置した。
成された非晶質カーボン成分により表面が被覆されてい
るダイヤモンド薄膜１を真空容器２内のホルダー３上に
設置した。
【００２６】真空容器２はポンプ４により１０-5Ｔｏｒ
ｒ以下の真空に保たれており、ダイヤモンド薄膜１上に
紫外線透過窓５が設けられている。エキシマレーザ６か
ら３０８ｎｍの波長の紫外光７がレンズ８により集光さ
れて紫外線透過窓５を通ってダイヤモンド薄膜１に照射
される。エキシマレーザの出力光７は４００ｍＪ／ｓｈ
ｏｔで、１０ｓｈｏｔｓ／秒のサイクルで１００ｓｈｏ
ｔｓ（１０秒）照射した。レンズ８で集光後のダイヤモ
ンド薄膜１上での照射密度は１Ｗ／ｃｍ2 であった。紫
外線照射による顕著な昇温は認められずダイヤモンド薄
膜１はほぼ室温に保たれていた。
ｒ以下の真空に保たれており、ダイヤモンド薄膜１上に
紫外線透過窓５が設けられている。エキシマレーザ６か
ら３０８ｎｍの波長の紫外光７がレンズ８により集光さ
れて紫外線透過窓５を通ってダイヤモンド薄膜１に照射
される。エキシマレーザの出力光７は４００ｍＪ／ｓｈ
ｏｔで、１０ｓｈｏｔｓ／秒のサイクルで１００ｓｈｏ
ｔｓ（１０秒）照射した。レンズ８で集光後のダイヤモ
ンド薄膜１上での照射密度は１Ｗ／ｃｍ2 であった。紫
外線照射による顕著な昇温は認められずダイヤモンド薄
膜１はほぼ室温に保たれていた。
【００２７】この処理後のダイヤモンド薄膜は図２のラ
マンスペクトルに示したようなラマン散乱を示し、図３
に示した処理前のダイヤモンド薄膜のラマンスペクトル
には認められたグラファイト成分を殆ど含まないことが
確認された。
マンスペクトルに示したようなラマン散乱を示し、図３
に示した処理前のダイヤモンド薄膜のラマンスペクトル
には認められたグラファイト成分を殆ど含まないことが
確認された。
【００２８】すなわち、ラマンスペクトルからバックグ
ラウンド（図２、３中に於いてＢとして示されている直
線）を除いたダイヤモンド成分（図２、３中に於いてＤ
として示されている直線）ならびにグラファイト成分
（図２、３中に於いてＧとして示されている直線）につ
いて比較すると、処理前（図３）と処理後（図２）の紫
外領域の光の照射の前後でＤの線分（ダイヤモンド成
分）の長さがほとんど変化していないのに対して、Ｇの
線分（グラファイト成分）の長さが大幅に減少している
ことが認められる。これは、ダイヤモンド成分の量が変
化していないにもかかわらずグラファイト成分の量が減
少していることを示しているものである。
ラウンド（図２、３中に於いてＢとして示されている直
線）を除いたダイヤモンド成分（図２、３中に於いてＤ
として示されている直線）ならびにグラファイト成分
（図２、３中に於いてＧとして示されている直線）につ
いて比較すると、処理前（図３）と処理後（図２）の紫
外領域の光の照射の前後でＤの線分（ダイヤモンド成
分）の長さがほとんど変化していないのに対して、Ｇの
線分（グラファイト成分）の長さが大幅に減少している
ことが認められる。これは、ダイヤモンド成分の量が変
化していないにもかかわらずグラファイト成分の量が減
少していることを示しているものである。
【００２９】尚、本実施例に於いては紫外線光源として
エキシマレーザを用いたが、水銀ランプ等の他の紫外線
源を用いても有効であることを確認した。また、本実施
例に於いては紫外線の照射密度が１Ｗ／ｃｍ2 であった
が、０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の範囲の照射密度でも有効で
あることを確認した。
エキシマレーザを用いたが、水銀ランプ等の他の紫外線
源を用いても有効であることを確認した。また、本実施
例に於いては紫外線の照射密度が１Ｗ／ｃｍ2 であった
が、０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の範囲の照射密度でも有効で
あることを確認した。
【００３０】紫外領域の光の照射密度が増大するとダイ
ヤモンド薄膜の昇温が認められるが、ホルダ３を水冷す
ることによりダイヤモンド薄膜１の温度が３００℃以下
に保たれていればグラファイト化がほとんど認められず
有効であることを確認した。
ヤモンド薄膜の昇温が認められるが、ホルダ３を水冷す
ることによりダイヤモンド薄膜１の温度が３００℃以下
に保たれていればグラファイト化がほとんど認められず
有効であることを確認した。
【００３１】本実施例に於いては真空容器内は１０-5Ｔ
ｏｒｒ以下に保たれていたが、１０ -4Ｔｏｒｒ以上であ
れば、また真空容器を窒素、不活性ガス、叉は水素で満
たせば、表面反応がほとんど起らず有効であることを確
認した。また、少なくとも酸素を含む雰囲気とすると表
面の蒸発効果がより顕著となりより有効であることを確
認した。この場合、ダイヤモンドの冷却を行なうとさら
に有効である。
ｏｒｒ以下に保たれていたが、１０ -4Ｔｏｒｒ以上であ
れば、また真空容器を窒素、不活性ガス、叉は水素で満
たせば、表面反応がほとんど起らず有効であることを確
認した。また、少なくとも酸素を含む雰囲気とすると表
面の蒸発効果がより顕著となりより有効であることを確
認した。この場合、ダイヤモンドの冷却を行なうとさら
に有効である。
【００３２】本実施例に於いてはＳｉ上に形成した表面
に不純物が被覆または吸着されたダイヤモンド薄膜につ
いて示したが、同様に表面に不純物が被覆または吸着さ
れたダイヤモンド単結晶についても有効であることを確
認した。
に不純物が被覆または吸着されたダイヤモンド薄膜につ
いて示したが、同様に表面に不純物が被覆または吸着さ
れたダイヤモンド単結晶についても有効であることを確
認した。
【００３３】以上説明したように、本発明によれば、電
子デバイスレベルの清浄表面を有するダイヤモンドが形
成可能となり、ダイヤモンドのホモエピタキシャル基板
やダイヤモンドの電子デバイスが実現されその実用的効
果は大きい。
子デバイスレベルの清浄表面を有するダイヤモンドが形
成可能となり、ダイヤモンドのホモエピタキシャル基板
やダイヤモンドの電子デバイスが実現されその実用的効
果は大きい。
【００３４】
【発明の効果】本発明方法によれば、ダイヤモンドがグ
ラファイトに変化することの少ない、ダイヤモンドの高
度の清浄表面の形成を可能とするダイヤモンドの表面処
理方法を提供できる。
ラファイトに変化することの少ない、ダイヤモンドの高
度の清浄表面の形成を可能とするダイヤモンドの表面処
理方法を提供できる。
【００３５】また、前記本発明のダイヤモンドの表面処
理方法に於いて、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上
の照射密度を有する光である好ましい態様とすることに
より、上記ダイヤモンド表面の不純物である非ダイヤモ
ンド成分を蒸発させるのに十分なパワーが付与できる。
理方法に於いて、紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上
の照射密度を有する光である好ましい態様とすることに
より、上記ダイヤモンド表面の不純物である非ダイヤモ
ンド成分を蒸発させるのに十分なパワーが付与できる。
【００３６】また、紫外領域の光がエキシマレーザによ
って照射される本発明の好ましい態様とすることによ
り、光のパワーや照射時間の制御性のうえで条件の最適
化が容易でコントロールしやすい方法を提供できる。
って照射される本発明の好ましい態様とすることによ
り、光のパワーや照射時間の制御性のうえで条件の最適
化が容易でコントロールしやすい方法を提供できる。
【００３７】また、紫外線照射時にダイヤモンドが少な
くとも酸素を含む雰囲気に保たれている本発明の好まし
い態様とすることにより、より一層ダイヤモンド表面の
非ダイヤモンド成分を除去し易くできる。
くとも酸素を含む雰囲気に保たれている本発明の好まし
い態様とすることにより、より一層ダイヤモンド表面の
非ダイヤモンド成分を除去し易くできる。
【００３８】また、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドを３００℃以下に保つ本発明の好ましい態様とするこ
とにより、ダイヤモンド表面のグラファイト化が防止さ
れ、容易に、清浄な表面のダイヤモンドとすることがで
きる。
ドを３００℃以下に保つ本発明の好ましい態様とするこ
とにより、ダイヤモンド表面のグラファイト化が防止さ
れ、容易に、清浄な表面のダイヤモンドとすることがで
きる。
【００３９】また、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空中に保たれている本発明
の好ましい態様とすることにより、ダイヤモンドの表面
でのグラファイト化の反応が抑制され、容易に、清浄な
表面のダイヤモンドとすることができる。
ドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空中に保たれている本発明
の好ましい態様とすることにより、ダイヤモンドの表面
でのグラファイト化の反応が抑制され、容易に、清浄な
表面のダイヤモンドとすることができる。
【００４０】更に、紫外領域の光の照射時にダイヤモン
ドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保たれてい
る本発明の好ましい態様とすることにより、ダイヤモン
ドの表面でのグラファイト化の反応が抑制され、容易
に、清浄な表面のダイヤモンドとすることができる。
ドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保たれてい
る本発明の好ましい態様とすることにより、ダイヤモン
ドの表面でのグラファイト化の反応が抑制され、容易
に、清浄な表面のダイヤモンドとすることができる。
【図１】本発明の一実施例のダイヤモンドの表面処理方
法を実施するための装置の一例を示す概略図。
法を実施するための装置の一例を示す概略図。
【図２】本発明の一実施例によって得られてダイヤモン
ドのラマンスペクトル。
ドのラマンスペクトル。
【図３】気相法によって合成された従来のダイヤモンド
薄膜のラマンスペクトル。
薄膜のラマンスペクトル。
１ ダイヤモンド薄膜 ２ 真空容器 ３ ホルダ ４ ポンプ ５ 紫外線透過窓 ６ エキシマレーザ ７ 紫外光 ８：レンズ
Claims (7)
- 【請求項１】 表面に少なくとも酸素が吸着されている
か、あるいは、表面が非晶質カーボンまたはグラファイ
トで被覆されている不純物成分を表面に有するダイヤモ
ンドに紫外領域の光を照射することを特徴とするダイヤ
モンドの表面処理方法。 - 【請求項２】 紫外領域の光が０．１Ｗ／ｃｍ2 以上の
照射密度を有する光である請求項１に記載のダイヤモン
ドの表面処理方法。 - 【請求項３】 紫外領域の光がエキシマレーザによって
照射される請求項１または２に記載のダイヤモンドの表
面処理方法。 - 【請求項４】 紫外領域の光が照射される際にダイヤモ
ンドが少なくとも酸素を含む雰囲気中に保たれている請
求項１〜３のいずれかに記載のダイヤモンドの表面処理
方法。 - 【請求項５】 紫外領域の光が照射される際にダイヤモ
ンドが３００℃以下に保たれている請求項１〜４のいず
れかに記載のダイヤモンドの表面処理方法。 - 【請求項６】 紫外領域の光が照射される際にダイヤモ
ンドが１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中に保たれてい
る請求項１に記載のダイヤモンドの表面処理方法。 - 【請求項７】 紫外領域の光が照射される際にダイヤモ
ンドが窒素、不活性ガス、叉は水素雰囲気中に保たれて
いる請求項１に記載のダイヤモンドの表面処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202839A JPH0648893A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | ダイヤモンドの表面処理方法 |
| US08/517,460 US6083354A (en) | 1992-07-24 | 1995-08-21 | Treatment method for diamonds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202839A JPH0648893A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | ダイヤモンドの表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0648893A true JPH0648893A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16464048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4202839A Pending JPH0648893A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-30 | ダイヤモンドの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648893A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6405551B1 (en) | 1999-05-20 | 2002-06-18 | Science, Inc. | Heating apparatus having refrigeration cycle |
| US20140312017A1 (en) * | 2011-07-27 | 2014-10-23 | Alexander Potemkin | Method For Applying a Data Marking to the Surface of a Diamond or Brilliant and For Determining the Authenticity Thereof |
| CN111235637A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种cvd金刚石表面非晶碳的去除方法 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP4202839A patent/JPH0648893A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6405551B1 (en) | 1999-05-20 | 2002-06-18 | Science, Inc. | Heating apparatus having refrigeration cycle |
| US20140312017A1 (en) * | 2011-07-27 | 2014-10-23 | Alexander Potemkin | Method For Applying a Data Marking to the Surface of a Diamond or Brilliant and For Determining the Authenticity Thereof |
| CN111235637A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种cvd金刚石表面非晶碳的去除方法 |
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