JPH11207168A - ダイヤモンド合成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄膜法によるダイヤモンド合成における溶媒
金属の取り込みを減少すること。 【解決手段】 非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層を積
層し、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層の境界領域に
ダイヤモンド種結晶を配置し、ダイヤモンドの安定領域
の圧力及び温度条件下でダイヤモンド結晶を成長させる
ダイヤモンド合成方法において、（１１１）面の成長速
度が（１００）面の成長速度より速い低温条件下で結晶
成長を行う場合には、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属
層の境界面に対して種結晶の（１１１）面を平行になる
ように配置し、（１００）面の成長速度が（１１１）面
の成長速度より速い高温条件下で結晶成長を行う場合に
は、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層の境界面に対し
て種結晶の（１００）面を平行になるように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイヤモンド合成方
法に係わり、より詳しくは積層法ダイヤモンド合成にお
いてダイヤモンドの成長結晶への溶媒金属の取り込みを
減少させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静的高圧法でダイヤモンドを合成する場
合、発生する核の数を制御し、相平行線のごく近傍にあ
る温度と圧力の下で結晶を成長させることが包有物の少
ない、形の良い結晶を得る上で重要である。そこで、種
結晶を用いて発生する核の数を制御することが有効な手
段である。

【０００３】静的超高圧力下でダイヤモンドを合成する
方法として薄膜法がある。薄膜法は、ダイヤモンド種結
晶の粒子の周囲に付着した溶媒金属の薄い膜を介して原
料炭素を溶解させ炭素とダイヤモンドの溶解度差によっ
てダイヤモンドを成長させる方法である。しかし、種結
晶を用いれば核発生の数は制御し得るが、炭素濃度が過
飽和度の高い領域でダイヤモンドを成長させると良いダ
イヤモンドが得られず、結晶の形も悪くなり、また包有
物も多くなる。薄膜法で、所望の粒度で粒度分布幅が小
さく、包有物が少なく、機械的特性に優れるダイヤモン
ド結晶を製造するためには、工業的な超高圧合成装置に
おいて安定領域側の相平衡線のごく近傍にある温度、圧
力条件に保持する必要がある。そこで、溶媒物質板と非
ダイヤモンド炭素板を積層し、その界面に種結晶を規則
的に配置させて、種結晶ごとに結晶成長条件が異なるこ
とがないようにしてダイヤモンドを合成する方法が開示
されている（特開昭６１−６８３９５号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような薄膜法に
よるダイヤモンド合成においても、成長したダイヤモン
ド結晶への溶媒金属などの取り込み（包有物）をなくす
ことは困難であった。特にダイヤモンド収量を上げるた
めに生成密度を高くした場合に顕著になる傾向がある。
そのため得られるダイヤモンド結晶の品質、機械的特性
も劣るものになっていた。

【０００５】そこで、本発明は、薄膜法によるダイヤモ
ンド合成において、特に溶媒金属の取り込みを減少させ
て、高品質、高機械的強度のダイヤモンド結晶を成長さ
せる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】本発明は、上記課題を解
決するために、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層を積
層し、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層の境界領域に
ダイヤモンド種結晶を配置し、ダイヤモンドの安定領域
の圧力及び温度条件下でダイヤモンド結晶を成長させる
ダイヤモンド合成方法において、（１１１）面の成長速
度が（１００）面の成長速度より速い低温条件下で結晶
成長を行う場合には、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属
層の境界面に対して種結晶の（１１１）面を平行になる
ように配置し、（１００）面の成長速度が（１１１）面
の成長速度より速い高温条件下で結晶成長を行う場合に
は、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層の境界面に対し
て種結晶の（１００）面を平行になるように配置するこ
とを特徴とするダイヤモンド合成方法を提供する。

【０００７】本発明者は、ダイヤモンド結晶への溶媒金
属の包有は、ダイヤモンド結晶の特定の結晶面に多くあ
らわれることを見出した。図１および図２を参照して説
明する。原料炭素としてのグラファイト１と溶媒金属２
を積層し、その界面にダイヤモンド種結晶を配置して、
ダイヤモンドの安定領域の圧力及び温度条件下でダイヤ
モンド結晶を成長させる場合、図２に示すように、ダイ
ヤモンド種結晶あるいはその成長中の結晶粒３は溶融し
た溶媒金属膜４でその表面が覆われ、この溶融金属膜４
に黒鉛の炭素が溶解し、炭素は溶融金属膜４中を通って
低温のダイヤモンド結晶粒３の表面に達してダイヤモン
ドとして成長する。

【０００８】このとき、ダイヤモンド結晶粒３の表面を
覆っている溶融金属膜４はほぼ一様な厚さであるが、溶
媒金属層２と接する部分４ａでは表面張力の作用で厚く
なり、不連続な膜厚になる。溶融金属の包有物がダイヤ
モンド結晶の溶媒金属層２と近接する下側面３ａ（溶融
金属膜４の部分４ａに面した部分）で多いのである。さ
らに、このダイヤモンド結晶の溶媒金属層２と近接する
下側面３ａにおける溶媒金属の包有物は、ダイヤモンド
結晶合成の圧力、温度条件が六面体寄りのダイヤモンド
結晶を成長させるような条件（低温側条件）の場合には
（１１１）面に、またダイヤモンド結晶合成の圧力、温
度条件が八面体寄りのダイヤモンド結晶を成長させるよ
うな条件（高温側条件）の場合には（１００）面に、多
く溶媒金属の包有が発生することが認められた。

【０００９】図３に、ダイヤモンドの合成条件（温度）
と成長するダイヤモンドの結晶形との関係を示す。低温
側では｛１００｝単形、すなわち、立方体結晶が成長
し、高温側では｛１１１｝単形、すなわち、正八面体結
晶が成長し、その中間温度では｛１００｝／｛１１１｝
集形の結晶が成長する。要するに、低温側では（１１
１）面の成長速度が（１００）面の成長速度より速いた
めに｛１００｝単形（ａ）ないし｛１００｝面の方が大
きい｛１００｝／｛１１１｝集形（ｂ）の結晶が成長す
る一方、高温側では（１００）面の成長速度が（１１
１）面の成長速度より速いために｛１１１｝単形（ｅ）
ないし｛１１１｝面の方が大きい｛１００｝／｛１１
１｝集形（ｄ）の結晶が成長するのである。

【００１０】図１〜２に戻ると、成長中のダイヤモンド
結晶粒３の溶媒金属層２と近接する下側面３ａが（１１
１）面の場合に溶媒金属の包有物が多くなったのは、低
温側合成条件の場合であり、（１００）面の場合に溶媒
金属の包有が多くなったのは、高温側合成条件の場合で
あった。これは、低温側合成条件下では、ダイヤモンド
の（１１１）面の成長速度が（１００）面の成長速度よ
り速いので、ダイヤモンド結晶粒３の下側部分３ａが
（１１１）面であると、（１１１）面であるダイヤモン
ド結晶粒の下側部分３ａへの溶解炭素の移動速度が速く
なければならいが、その部分３ａでは溶融金属膜４ａの
膜厚が厚いために（１１１）面の成長中に溶融金属を巻
き込み易くなる。逆に、高温側合成条件下では、ダイヤ
モンドの（１００）面の成長速度が（１１１）面の成長
速度より速いので、ダイヤモンド結晶粒３の下側部分３
ａが（１００）面であると、（１００）面であるダイヤ
モンド結晶粒の下側部分３ａへの溶解炭素の移動速度が
速くなければならいが、その部分３ａでは溶融金属膜４
ａの膜厚が厚いために（１００）面の成長中に溶融金属
を巻き込み易いからである。

【００１１】そこで、本発明では、ダイヤモンド結晶粒
の下側部分３ａにその合成条件下で成長速度の遅い結晶
面を選択的に配置させて、ダイヤモンド結晶粒の下側部
分３ａにおける溶融金属の巻き込み（包有）を減少させ
るようにした。具体的には、（１１１）面の成長速度が
（１００）面の成長速度より速い低温条件下で結晶成長
を行う場合には、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層の
境界面に対して種結晶の（１１１）面を平行にし、種結
晶の（１１１）面３ｂを溶媒金属層２に対面させて配置
した。（１００）面の成長速度が（１１１）面の成長速
度より速い高温条件下で結晶成長を行う場合には、非ダ
イヤモンド炭素層と溶媒金属層の境界面に対して種結晶
の（１００）面を平行にし、種結晶の（１００）面３ｂ
を溶媒金属層２に対面させて配置した。種結晶の配向配
置は、種結晶３の溶媒金属層２と近接する面３ａを成長
速度の遅い面にすることが目的であるので、溶媒金属層
２に対面させる種結晶３の底面３ｂを上記特定の結晶面
にすることが必要であり、またそれで充分である。この
とき、種結晶の成長速度の速い結晶面が非ダイヤモンド
炭素層と溶媒金属層の境界面に対して平行になると、同
時に成長速度の速い結晶面も平行になることは原則とし
てない。

【００１２】より具体的には、種結晶の（１１１）面が
溶媒金属層に対面するように配向配置させるために、高
温型八面体結晶を種結晶として用い、これを溶媒金属層
上に置く方法が簡便である。ここで、高温型八面体結晶
は完全な正八面体（図２のｅ）が好ましいが、八面体面
を主要部とし六面体面を少量部とする結晶（図２のｄ）
でもよい。

【００１３】種結晶の（１００）面が溶媒金属層に対面
するように配向配置させるために、低温型六面体結晶を
種結晶として用い、これを溶媒金属層上に置く方法が簡
便である。ここで、高温型六面体結晶は完全な正六面体
（図２のａ）が好ましいが、六面体面を主要部とし八面
体面を少量部とする結晶（図２のｂ）でもよい。このよ
うな結晶形を用いれば、種結晶を溶媒金属層上に特別の
工夫なしで普通に置くだけで、簡単に結晶成長速度が速
い結晶面を下３ｂにして溶媒金属層上に配向配置させる
ことができる。

【００１４】また、結晶形が混在した種結晶を用いる場
合にも、特定の結晶面を下にして溶媒金属層上に置く工
夫をすれば、本発明は適用できる。本発明は、種結晶の
配置の向きを制御する以外は、公知のダイヤモンド合成
の方法、装置、条件を採用することができる。溶媒物質
としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの周期律表VIII
属の金属や、クロム、タンタルなど通常ダイヤモンド合
成において溶媒金属として使用されているものを広く用
いることができる。

【００１５】また、溶媒金属への炭素の溶解性の制御、
あるいはダイヤモンド種と炭素との接触の抑制、さらに
は酸素や窒素がダイヤモンドに侵入するのを防ぐ固定化
剤として他の金属または化合物を、溶媒金属重量に基づ
き、50重量％以下程度の範囲で添加することかできる。
かかる金属としてはMg, Ca, Ti, Zr, V, Nb, Zn, Y,Mo,
W, Cu, Au, Ag, Si, B, Al, Ge, In, Sm, Pbおよびカ
ーバイド、ボライドなどを挙げることができる。

【００１６】種結晶の寸法は限定されないが、通常は２
０〜２００μm 程度の粒径のものが用いられる。２０μ
m より小さいと一粒づつ溶媒金属層と原料炭素層の間に
配置するのが難しく、２００μm より大きいと成長初期
に溶媒金属の取込みが問題となる。種結晶に溶媒物質そ
の他の物質でめっきしたり、帯電防止性を付与してもよ
い。

【００１７】種結晶の配置パターンは特に限定するわけ
ではないが、相互に等間隔に形成すると、結晶成長後の
結晶寸法が一様になり、粒度を揃える上で好ましい。種
結晶の配置間隔は成長させる結晶の寸法より５０〜３０
０μm 大きめの寸法がよい。間隔が５０μm より小さい
と結晶成長過程において種結晶相互間の干渉のため粒子
どうしがくっつき合ったり、成長を阻害されたりして、
粒度分布の小さい良質の成長結晶が得られにくくなる。
間隔が３００μm より大きいと、局部的な飽和濃度のア
ンバランスを生じ、結晶成長にバラツキを生じるため、
粒度分布が大きくなり、また生産性が低下する。

【００１８】成長させる結晶の大きさや成長倍率は、種
結晶の大きさや所望の結晶の寸法に依存するが、一般的
には、種結晶の５倍以上、特に５〜１０倍に成長させる
ことが好適である。種結晶の寸法より５倍以上大きく成
長させることにより、種結晶を用いても成長初期の溶媒
金属の取込みによる影響を相対的に小さくし、機械的強
度に優れた結晶を得ることができるからである。

【００１９】原料炭素（非ダイヤモンド炭素）層と溶媒
金属層と種結晶をそれぞれの位置に配置し、合成装置内
を組立後、ダイヤモンドおよび立方晶窒化ホウ素の安定
領域の温度・圧力条件下でダイヤモンドおよび立方晶窒
化ホウ素の結晶成長を行う。ダイヤモンドの安定領域の
温度・圧力条件は、一般に、１３００〜１９００℃の温
度、４５〜７０ｋｂである。結晶成長時間は約１０〜６
０分が代表的である。

【００２０】上記のような反応系において、その反応に
よって生成が期待し得るダイヤモンドの総成長量に対
し、種結晶１個当たりの平均成長希望量と種結晶の数の
積が一致するように種結晶の数を決めてやれば、狙った
粒度のダイヤモンドの結晶粒を分布狭く得ることがてき
る。ダイヤモンドの量を多く取るためには、合成装置の
許される範囲内で合成圧力を高くすればよいが、但し、
種結晶密度が高くなり過ぎると成長した粒子が干渉し合
うようになる。なお、粒度分布を狭くする方法として、
反応部の温度分布および圧力分布を考慮して、水平方向
および上下方向の種結晶配列の間隔、種結晶の大きさな
どを適宜変えることが有効である。

【００２１】

【実施例】（実施例１）内径２８ｍｍ、高さ３８ｍｍの
ろう石製容器内に、溶媒金属板として直径２６ｍｍ、厚
さ０．２５ｍｍのＦｅ５８−Ｎｉ４２合金（原子％組
成）板と、同じ直径で厚さ１．６ｍｍの黒鉛板とを交互
に複数層に積層配置し、溶媒金属板の表面には粒径６０
〜８０μm の高温型の正八面体ダイヤモンド結晶を５０
０μm の等間隔で規則的に配置して、反応部を組み立て
た。

【００２２】このとき、種結晶の正八面体ダイヤモンド
結晶は、溶媒金属板の表面上に１つの八面体面（１１
１）が下（図２の３ｂ）になる形で、安定して座り、配
向して存在した。従って、結晶の成長とともに、溶融金
属層２と近接する結晶下側部分３ａは六面体面（１０
０）になる。この積層体の上下両端を黒鉛板で保温し、
さらに鉄製キャップで蓋をし、ベルト型超高圧合成装置
に装着した。

【００２３】ベルト型超高圧合成装置で、加圧するとも
に、反応部に通電し直接加熱した。反応条件としては、
圧力５．１ＧＰａ、温度１３１０℃とした。この合成条
件は低温型である。その結果、図２に示す（ａ）ないし
（ｂ）の立方体形をし、平均粒度３９０μm のダイヤモ
ンド約５ｇが得られた。

【００２４】得られたダイヤモンドには、下側面に大き
なスポット状の溶媒金属包有物が殆んど見られなかっ
た。特に、ダイヤモンドの（１００）面にも（１１１）
面にも、どの面にも溶媒金属包有物が集中して存在する
ということはなかった。ダイヤモンドに溶媒金属包有物
があると磁石に引き寄せられる性質があるので、上記の
得られたダイヤモンドを０．５７テスラーの磁力選別機
で分別したところ、非磁性側に７２％が分離された。

【００２５】（実施例２）実施例１と同様にして、ただ
し、種結晶として低温型の立方体形結晶を用い、合成条
件は圧力５．６ＧＰａ、温度１４５０℃とした。このと
き、種結晶の立方体ダイヤモンド結晶は、溶媒金属板の
表面上に１つの六面体面（１００）が下（図２の３ｂ）
になる形で、安定して座り、配向して存在した。従っ
て、結晶の成長とともに、溶融金属層２と近接する結晶
下側部分３ａは八面体面（１１１）になる。

【００２６】その結果、図２に示す（ｅ）ないし（ｄ）
の八面体形をし、平均粒度３７５μm のダイヤモンド約
５ｇが得られた。得られたダイヤモンドには、実施例１
と同じく下側面に大きなスポット状の溶媒金属包有物は
殆んど見られなかった。特に、ダイヤモンドの（１０
０）面にも（１１１）面にも、どの面にも溶媒金属包有
物が集中して存在するということはなかった。このダイ
ヤモンドの底面（１１１）から見た拡大写真を図４に示
す。

【００２７】また、得られたダイヤモンドを０．５７テ
スラーの磁力選別機にかけたが、非磁性側に６８％が分
離された。 （比較例１）実施例１と同様にしてダイヤモンドを合成
した。ただし、種結晶として図２（ｃ）に示す｛１０
０｝／｛１１１｝集形の結晶を用いた。種結晶を溶媒金
属板の上に配置するとき特別の工夫をしなかったので、
多数の種結晶の結晶面はいろいろな向きに配向してい
た。合成条件としては、圧力５．６ＧＰａ、温度１４５
０℃とする条件を採用した（高温型に属する）。

【００２８】その結果、得られたダイヤモンドの多くに
は図５（底面（１１１）面からみた１８８倍写真）に示
すように下側に溶媒金属包有物が認められた。また、
０．５７テスラーの磁力選別機では非磁性側には３３％
が分離されるにすぎなかった。（比較例２）八面体寄り
の種結晶を用いて５．４ＧＰａ、１３８０℃で合成した
ダイヤモンドには下側面にスポット状の溶媒金属の包有
が多数見られ、０．５７テスラーの磁力選別機で選別し
たところ、非磁性側にはわずかに１２％しか分離されな
かった。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、種結晶の特定の結晶面
を溶媒金属層に対して特定の配向をさせることにより、
ダイヤモンドの成長結晶への溶媒金属の包有量を減少さ
せることができ、結晶品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダイヤモンド合成の反応系の配置を模式的に示
す。

【図２】ダイヤモンド合成の反応中の反応系を拡大して
模式的に示す。

【図３】ダイヤモンド結晶の形と成長温度との関係を示
す。

【図４】実施例で製造したダイヤモンド結晶の写真（１
８８倍）である。

【図５】比較例で製造したダイヤモンド結晶の写真（１
８８倍）である。

【符号の説明】

１…原料炭素 ２…溶媒金属層 ３…ダイヤモンド種結晶 ３ａ…ダイヤモンド種結晶の下側部分 ４…溶融金属膜 ４ａ…不連続膜厚の溶融金属膜部分

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年９月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】静的高圧法でダイヤモンドを合成する場
合、発生する核の数を制御し、相平衡線のごく近傍にあ
る温度と圧力の下で結晶を成長させることが包有物の少
ない、形の良い結晶を得る上で重要である。そこで、種
結晶を用いて発生する核の数を制御することが有効な手
段である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】そこで、本発明では、ダイヤモンド結晶粒
の下側部分３ａにその合成条件下で成長速度の遅い結晶
面を選択的に配置させて、ダイヤモンド結晶粒の下側部
分３ａにおける溶融金属の巻き込み（包有）を減少させ
るようにした。具体的には、（１１１）面の成長速度が
（１００）面の成長速度より速い低温条件下で結晶成長
を行う場合には、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層の
境界面に対して種結晶の（１１１）面を平行にし、種結
晶の（１１１）面３ｂを溶媒金属層２に対面させて配置
した。（１００）面の成長速度が（１１１）面の成長速
度より速い高温条件下で結晶成長を行う場合には、非ダ
イヤモンド炭素層と溶媒金属層の境界面に対して種結晶
の（１００）面を平行にし、種結晶の（１００）面３ｂ
を溶媒金属層２に対面させて配置した。種結晶の配向配
置は、種結晶３の溶媒金属層２と近接する面３ａを成長
速度の遅い面にすることが目的であるので、溶媒金属層
２に対面させる種結晶３の底面３ｂを上記特定の結晶面
にすることが必要であり、またそれで充分である。この
とき、種結晶の成長速度の速い結晶面が非ダイヤモンド
炭素層と溶媒金属層の境界面に対して平行になると、同
時に成長速度の遅い結晶面も平行になることは原則とし
てない。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】種結晶の（１００）面が溶媒金属層に対面
するように配向配置させるために、低温型六面体結晶を
種結晶として用い、これを溶媒金属層上に置く方法が簡
便である。ここで、低温型六面体結晶は完全な正六面体
（図３のａ）が好ましいが、六面体面を主要部とし八面
体面を少量部とする結晶（図３のｂ）でもよい。このよ
うな結晶形を用いれば、種結晶を溶媒金属層上に特別の
工夫なしで普通に置くだけで、簡単に結晶成長速度が速
い結晶面を下３ｂにして溶媒金属層上には粒径６０〜８
０μｍの高温型の正八面体ダイヤモンド結晶を５００μ
ｍの等間隔で規則的に配置して、反応部を組み立てた。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】このとき、種結晶の正八面体ダイヤモンド
結晶は、溶媒金属板の表面上に１つの八面体面（１１
１）が下（図２の３ｂ）になる形で、安定して座り、配
向して存在した。従って、結晶の成長とともに、溶融金
属層２と近接する結晶下側部分３ａは六面体面（１０
０）になる。この積層体の上下両端に黒鉛板を配置し、
さらに鉄製キャップで蓋をし、ベルト型超高圧合成装置
に装着した。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】ベルト型超高圧合成装置で、加圧するとと
もに、反応部に通電し直接加熱した。反応条件として
は、圧力５．１ＧＰａ、温度１３１０℃とした。この合
成条件は低温型である。その結果、図２に示す（ａ）な
いし（ｂ）の立方体形をし、平均粒度３９０μm のダイ
ヤモンド約５ｇが得られた。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １…原料炭素 ２…溶媒金属層 ３…ダイヤモンド種結晶 ３ａ…ダイヤモンド種結晶の下側部分３ｂ…ダイヤモンド種結晶の底面 ４…溶融金属膜 ４ａ…不連続膜厚の溶融金属膜部分

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層を積
   層し、非ダイヤモンド炭素層と溶媒金属層の境界領域に
   ダイヤモンド種結晶を配置し、ダイヤモンドの安定領域
   の圧力及び温度条件下でダイヤモンド結晶を成長させる
   ダイヤモンド合成方法において、 （１１１）面の成長速度が（１００）面の成長速度より
   速い低温条件下で結晶成長を行う場合には、非ダイヤモ
   ンド炭素層と溶媒金属層の境界面に対して種結晶の（１
   １１）面が平行になるように配置し、（１００）面の成
   長速度が（１１１）面の成長速度より速い高温条件下で
   結晶成長を行う場合には、非ダイヤモンド炭素層と溶媒
   金属層の境界面に対して種結晶の（１００）面が平行に
   なるように配置することを特徴とするダイヤモンド合成
   方法。
2. 【請求項２】 種結晶の（１１１）面が非ダイヤモンド
   炭素層と溶媒金属層の境界面に対して平行になるように
   配置するために、高温型八面体結晶を種結晶として用
   い、これを溶媒金属層上に置く、請求項１記載のダイヤ
   モンド合成方法。
3. 【請求項３】 種結晶の（１００）面が非ダイヤモンド
   炭素層と溶媒金属層の境界面に対して平行になるように
   配置するために、低温型六面体結晶を種結晶として用
   い、これを溶媒金属層上に置く、請求項１記載のダイヤ
   モンド合成方法。