JPH0723278B2 - ダイヤモンド薄膜の形成方法 - Google Patents
ダイヤモンド薄膜の形成方法Info
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- JPH0723278B2 JPH0723278B2 JP8462786A JP8462786A JPH0723278B2 JP H0723278 B2 JPH0723278 B2 JP H0723278B2 JP 8462786 A JP8462786 A JP 8462786A JP 8462786 A JP8462786 A JP 8462786A JP H0723278 B2 JPH0723278 B2 JP H0723278B2
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Landscapes
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイヤモンド薄膜の形成方法に関する。
例えば耐摩耗性の良好な切削材料、高効率の放熱材料又
は耐蝕性のコーティングを得るため、種々の基体材料に
多結晶のダイヤモンドの薄膜を形成することが知られて
おり、従来は公知のCVD法やイオン化蒸着法によって基
体材料の表面に直接ダイヤモンド薄膜を成長させるよう
にして、ダイヤモンド薄膜を基体材料の表面に形成して
いた。
は耐蝕性のコーティングを得るため、種々の基体材料に
多結晶のダイヤモンドの薄膜を形成することが知られて
おり、従来は公知のCVD法やイオン化蒸着法によって基
体材料の表面に直接ダイヤモンド薄膜を成長させるよう
にして、ダイヤモンド薄膜を基体材料の表面に形成して
いた。
しかしながら、上記従来技術によれば、使用できる基体
材料が、Si,SiC,Mo,W,Ta,Nb,C等に限定されてしまい、
他の多くの基体材料にダイヤモンド薄膜を形成すること
ができないと云う問題点がある他、ダイヤモンド薄膜が
形成される基体材料の表面をダイヤモンドペーストによ
って研磨する等の前処理が必要であり、更に、ダイヤモ
ンド薄膜が粒子状に成長するため、ダイヤモンド薄膜の
基体材料に対する付着強度やダイヤモンド薄膜の表面粗
度に解決すべき問題があった。
材料が、Si,SiC,Mo,W,Ta,Nb,C等に限定されてしまい、
他の多くの基体材料にダイヤモンド薄膜を形成すること
ができないと云う問題点がある他、ダイヤモンド薄膜が
形成される基体材料の表面をダイヤモンドペーストによ
って研磨する等の前処理が必要であり、更に、ダイヤモ
ンド薄膜が粒子状に成長するため、ダイヤモンド薄膜の
基体材料に対する付着強度やダイヤモンド薄膜の表面粗
度に解決すべき問題があった。
本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、多くの種類の基体材料の表面に、
研磨等の前処理を施さなくても強固かつ均一にダイヤモ
ンド薄膜を形成し得る方法を提供することにある。
目的とするところは、多くの種類の基体材料の表面に、
研磨等の前処理を施さなくても強固かつ均一にダイヤモ
ンド薄膜を形成し得る方法を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明に係るダイヤモンド
薄膜の形成方法は、基体材料の表面にアモルファスカー
ボン膜を形成し、更に、該アモルファスファスカーボン
膜の表面にダイヤモンド薄膜を成長させるようにした点
に特徴がある。
薄膜の形成方法は、基体材料の表面にアモルファスカー
ボン膜を形成し、更に、該アモルファスファスカーボン
膜の表面にダイヤモンド薄膜を成長させるようにした点
に特徴がある。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明に係るダイヤモンド薄膜の形成方法を説
明するための図で、先ず、所定寸法に切断された基体材
料１を用意する（同図（Ａ）参照）。この基体材料１の
表面に、イオンプレーティング（イオン化メッキ）法又
はイオンビームスパッタ法により、大気圧〜10-4tollの
圧力下において、アモルファスカーボン薄膜２を形成す
る（同図（Ｂ）参照）。このとき用いられる膜材料はグ
ラファイトである。又、基体材料１の温度は室温〜150
℃に保持される。このようにして形成されるアモルファ
スカーボン膜２の膜厚は0.01〜１ミクロンである。
明するための図で、先ず、所定寸法に切断された基体材
料１を用意する（同図（Ａ）参照）。この基体材料１の
表面に、イオンプレーティング（イオン化メッキ）法又
はイオンビームスパッタ法により、大気圧〜10-4tollの
圧力下において、アモルファスカーボン薄膜２を形成す
る（同図（Ｂ）参照）。このとき用いられる膜材料はグ
ラファイトである。又、基体材料１の温度は室温〜150
℃に保持される。このようにして形成されるアモルファ
スカーボン膜２の膜厚は0.01〜１ミクロンである。
尚、前記アミルファスカーボン膜２の形成方法として上
記方法の他、スパッタ法やCVD法があり、スパッタ法の
場合、膜材料や形成条件は前記イオンプレーティング法
等と同様であり、又、CVD法の場合、膜材料としてはメ
タン、プロパン、ベンゼン等の炭化水素やエチルアルコ
ール等の有機化合物を用い、前記と同様の条件下で行
う。
記方法の他、スパッタ法やCVD法があり、スパッタ法の
場合、膜材料や形成条件は前記イオンプレーティング法
等と同様であり、又、CVD法の場合、膜材料としてはメ
タン、プロパン、ベンゼン等の炭化水素やエチルアルコ
ール等の有機化合物を用い、前記と同様の条件下で行
う。
次いで、熱フィラメントCVD法やマイクロプラズマCVD法
等のCVD法やイオン化蒸着法により、大気圧〜10-2toll
の圧力下において、前記アモルファスカーボン薄膜２の
表面にダイヤモンド薄膜３を成長させることによりダイ
ヤモンド薄膜３を基体材料１に形成する（同図（Ｃ）参
照）。このとき用いられる膜材料はメタン、プロパン、
ベンゼン等の炭化水素やエチルアルコール等の有機化合
物である。又、基体材料１の温度は400〜1000℃に保持
される。このようにして形成されるダイヤモンド薄膜３
の膜厚は１〜20ミクロンである。
等のCVD法やイオン化蒸着法により、大気圧〜10-2toll
の圧力下において、前記アモルファスカーボン薄膜２の
表面にダイヤモンド薄膜３を成長させることによりダイ
ヤモンド薄膜３を基体材料１に形成する（同図（Ｃ）参
照）。このとき用いられる膜材料はメタン、プロパン、
ベンゼン等の炭化水素やエチルアルコール等の有機化合
物である。又、基体材料１の温度は400〜1000℃に保持
される。このようにして形成されるダイヤモンド薄膜３
の膜厚は１〜20ミクロンである。
而して、上記イオンプレーティング法等によって形成さ
れたアモルファスカーボン薄膜２は、それが付着する下
地（この場合は、基体材料１）に対する選択性がなく、
しかも下地に対する付着力が極めて大きいので、従来方
法では困難であったFe,Ni,ステンレス,WCの如き耐摩耗
性に優れた基体材料１に対してもアモルファスカーボン
薄膜２を介してダイヤモンド薄膜３を形成することがで
きるようになったのである。
れたアモルファスカーボン薄膜２は、それが付着する下
地（この場合は、基体材料１）に対する選択性がなく、
しかも下地に対する付着力が極めて大きいので、従来方
法では困難であったFe,Ni,ステンレス,WCの如き耐摩耗
性に優れた基体材料１に対してもアモルファスカーボン
薄膜２を介してダイヤモンド薄膜３を形成することがで
きるようになったのである。
そして、前記ダイヤモンド薄膜３はアモルファスカーボ
ン薄膜２上では膜状に成長し、アモルファスカーボン薄
膜２に対する付着力も大きいので、研磨等の前処理を施
さなくても所望のダイヤモンド薄膜３を多くの種類の基
体材料１に形成することができる。
ン薄膜２上では膜状に成長し、アモルファスカーボン薄
膜２に対する付着力も大きいので、研磨等の前処理を施
さなくても所望のダイヤモンド薄膜３を多くの種類の基
体材料１に形成することができる。
第２図はダイヤモンド薄膜がSi基板の鏡面研磨面上には
全く成長しないことにより、ダイヤモンド薄膜を選択成
長させ得ることを示すもので、先ず、公知の方法によっ
て基体材料であるSi基板４上に、フォトレジストより成
るレジストパターン５を形成する（同図（Ａ）参照）。
全く成長しないことにより、ダイヤモンド薄膜を選択成
長させ得ることを示すもので、先ず、公知の方法によっ
て基体材料であるSi基板４上に、フォトレジストより成
るレジストパターン５を形成する（同図（Ａ）参照）。
次に、前記レジストパターン５上からイオンプレーティ
ング法又はイオンビームスパッタ法によって、Si基板４
上にアモルファスカーボン薄膜６を形成する（同図
（Ｂ）参照）。
ング法又はイオンビームスパッタ法によって、Si基板４
上にアモルファスカーボン薄膜６を形成する（同図
（Ｂ）参照）。
そして、薬品処理によってアモルファスカーボン薄膜６
より成るカーボンパターン７を形成する（同図（Ｃ）参
照）。
より成るカーボンパターン７を形成する（同図（Ｃ）参
照）。
最後に、CVD法やイオン化蒸着法によってダイヤモンド
薄膜８を前記カーボンパターン７上に成長させる（同図
（Ｄ）参照）。
薄膜８を前記カーボンパターン７上に成長させる（同図
（Ｄ）参照）。
以上説明したように、本発明に係るダイヤモンド薄膜の
形成方法は、基体材料の表面にアモルファスカーボン膜
を形成し、更に、該アモルファスカーボン膜の表面にダ
イヤモンド薄膜を成長させるようにしているので、多く
の種類の基体材料の表面に、研磨等の前処理を施さなく
ても強固かつ均一にダイヤモンド薄膜を形成することが
できる。
形成方法は、基体材料の表面にアモルファスカーボン膜
を形成し、更に、該アモルファスカーボン膜の表面にダ
イヤモンド薄膜を成長させるようにしているので、多く
の種類の基体材料の表面に、研磨等の前処理を施さなく
ても強固かつ均一にダイヤモンド薄膜を形成することが
できる。
第１図、第２図はそれぞれ本発明に係るダイヤモンド薄
膜の形成方法を説明するためのプロセス図である。 1,4……基体材料、2,6……アモルファスカーボン薄膜、
3,8……ダイヤモンド薄膜。
膜の形成方法を説明するためのプロセス図である。 1,4……基体材料、2,6……アモルファスカーボン薄膜、
3,8……ダイヤモンド薄膜。
Claims (1)
- 【請求項１】基体材料の表面にアモルファスカーボン膜
を形成し、更に、該アモルファスカーボン膜の表面にダ
イヤモンド薄膜を成長させるようにしたことを特徴とす
るダイヤモンド薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8462786A JPH0723278B2 (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | ダイヤモンド薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8462786A JPH0723278B2 (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | ダイヤモンド薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241898A JPS62241898A (ja) | 1987-10-22 |
| JPH0723278B2 true JPH0723278B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=13835913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8462786A Expired - Fee Related JPH0723278B2 (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | ダイヤモンド薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723278B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63102801A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-07 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | ダイヤモンド工具部材 |
| JP2679067B2 (ja) * | 1987-12-15 | 1997-11-19 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | ダイヤモンド膜付基板の製造方法 |
| JPH02263789A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-26 | Kanagawa Pref Gov | ダイヤモンド単結晶膜を有するシリコン基板とその製造方法 |
| US5075094A (en) * | 1990-04-30 | 1991-12-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of growing diamond film on substrates |
| JP4793531B2 (ja) * | 2001-07-17 | 2011-10-12 | 住友電気工業株式会社 | 非晶質炭素被膜と非晶質炭素被膜の製造方法および非晶質炭素被膜の被覆部材 |
-
1986
- 1986-04-11 JP JP8462786A patent/JPH0723278B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62241898A (ja) | 1987-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |