JPS63252999A - 結晶の成長方法 - Google Patents
結晶の成長方法Info
- Publication number
- JPS63252999A JPS63252999A JP62089383A JP8938387A JPS63252999A JP S63252999 A JPS63252999 A JP S63252999A JP 62089383 A JP62089383 A JP 62089383A JP 8938387 A JP8938387 A JP 8938387A JP S63252999 A JPS63252999 A JP S63252999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- crystal
- gas
- cut
- diamond
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
産業上の利用分野
本発明は、基板における結晶の成長方法に関し、特にダ
イヤモンド結晶の成長方法に関するものである。
イヤモンド結晶の成長方法に関するものである。
従来の技術
従来のダイヤモンド結晶の成長方法は主にシリコンを基
板として用いるが、基板材料の表面にあらかじめ表面処
理を施す必要がある。また、ダイヤモンドなどの超硬物
質の微粉末により基板表面に微細な傷を付け、結晶の核
が形式しやすい場を作るようにする必要があった。
板として用いるが、基板材料の表面にあらかじめ表面処
理を施す必要がある。また、ダイヤモンドなどの超硬物
質の微粉末により基板表面に微細な傷を付け、結晶の核
が形式しやすい場を作るようにする必要があった。
発明が解決しようとする問題点
上記のような従来の結晶の成長方法では、シリコン基板
の表面は酸素や水などに触れているために、酸化膜が存
在し、この酸化膜はシリコン基板の結晶構造の情報が基
板表面に伝わることを妨げるため、ダイヤモンド結晶の
成長の場を著しく狭くしていた。そのため、この酸化膜
を取り除く必要がある。また、シリコン基板にＩＩ３硬
物質の微粉末により微朝な傷を付けても、ミクロ的には
傷の表面密度は非常に小さく、ダイヤモンド結晶の成長
核の形成の場を十分に与えていなり問題点を有していた
。
の表面は酸素や水などに触れているために、酸化膜が存
在し、この酸化膜はシリコン基板の結晶構造の情報が基
板表面に伝わることを妨げるため、ダイヤモンド結晶の
成長の場を著しく狭くしていた。そのため、この酸化膜
を取り除く必要がある。また、シリコン基板にＩＩ３硬
物質の微粉末により微朝な傷を付けても、ミクロ的には
傷の表面密度は非常に小さく、ダイヤモンド結晶の成長
核の形成の場を十分に与えていなり問題点を有していた
。
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、酸化膜
のない基板表面、トで結晶の成長核の形成の場を十分に
与えることがでさる結晶の成長方法を提供することを目
的とするものである。
のない基板表面、トで結晶の成長核の形成の場を十分に
与えることがでさる結晶の成長方法を提供することを目
的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決づるために本発明の結晶の成長方法は
、真空中または原料ガス雰囲気中にＪ３いて発生させた
原料ガスプラズマの中で基板を切断し、その後に前記原
料ガスプラズマにより前記基板の切口面上に結晶を成長
させるようにしたものである。
、真空中または原料ガス雰囲気中にＪ３いて発生させた
原料ガスプラズマの中で基板を切断し、その後に前記原
料ガスプラズマにより前記基板の切口面上に結晶を成長
させるようにしたものである。
作用
上記構成により真空中または原料ガス雰囲気中において
発生させた原料ガスプラズマの中で基板を切断し、その
切り口面を結晶の成長面として使用することは、酸化膜
や汚れを取り除くなどの表面処理をすることなく、基板
表面に酸化膜のない清かな結晶成長面を１ηることがで
き、しかも切断の際に１．切り口面に微細な伽が非常に
高い表面密度で付くこととなり、ダイヤモンド結晶の成
長核の形成の場を十分に与えることができる。
発生させた原料ガスプラズマの中で基板を切断し、その
切り口面を結晶の成長面として使用することは、酸化膜
や汚れを取り除くなどの表面処理をすることなく、基板
表面に酸化膜のない清かな結晶成長面を１ηることがで
き、しかも切断の際に１．切り口面に微細な伽が非常に
高い表面密度で付くこととなり、ダイヤモンド結晶の成
長核の形成の場を十分に与えることができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例の切り出した基板を示す斜視
図である。第１図において、面方位（１００）の出てい
る１１結品シリコン基板１を面方位（ｏｉｏ）と面方位
（００１）が出るように切り出づ。そして面方位（００
１）で切断（勇開）しやすいように、あらかじめガラス
切りによりきず２をつけておく。
図である。第１図において、面方位（１００）の出てい
る１１結品シリコン基板１を面方位（ｏｉｏ）と面方位
（００１）が出るように切り出づ。そして面方位（００
１）で切断（勇開）しやすいように、あらかじめガラス
切りによりきず２をつけておく。
シリコン基板１は硬くて切断しにくいが、このように面
方位（００１）が出やりいようにきず２を入れておくこ
とにより、物理的に切断が容易になる。
方位（００１）が出やりいようにきず２を入れておくこ
とにより、物理的に切断が容易になる。
そして、シリコン基板１を切断するのであるが、このと
きシリコン基板１につけたきず２がヒータ３の端縁と平
行になり、かつ、きず２がヒータ３より少し出るように
してヒータ３に挟む。これにより、シリコン基板１は切
断されや１くかつ加熱効果も良好になる。
きシリコン基板１につけたきず２がヒータ３の端縁と平
行になり、かつ、きず２がヒータ３より少し出るように
してヒータ３に挟む。これにより、シリコン基板１は切
断されや１くかつ加熱効果も良好になる。
次に、結晶装置内を１ｘ １０−５ Ｔｏｒｒ以下の気
圧になるまで排気し、不純物汚染などがないように十分
に真空にする。そしてダイヤモンド結晶を得るためにシ
リコン基板１の温度は８００℃から９００℃の間に設定
される。また、原料ガスとして水素ガスと炭化水素系ガ
スであるメタンガスの混合ガスが用いられる。混合ガス
の成分比は水素：メタンガス＝１００：１である。結晶
装置内にこの混合ガスを封入し、さらに２．４５ ＧＨ
ｚ 、 ５００Ｗの°マイクロ波を導入して第３図に
示づように混合ガスプラズマ４を発生させる。このとき
混合ガスの圧力は約５Ｏ−ｒｏｒｒになるように調節す
る。混合ガスプラズマ４の中でシリコン基板１をきず２
の部分より切断づると、ぞの切り口面」−にダイヤモン
ド結晶５の成長核が数多く形成８れ、ダイ１アモンド結
晶５の成長速度は著しく向上する。
圧になるまで排気し、不純物汚染などがないように十分
に真空にする。そしてダイヤモンド結晶を得るためにシ
リコン基板１の温度は８００℃から９００℃の間に設定
される。また、原料ガスとして水素ガスと炭化水素系ガ
スであるメタンガスの混合ガスが用いられる。混合ガス
の成分比は水素：メタンガス＝１００：１である。結晶
装置内にこの混合ガスを封入し、さらに２．４５ ＧＨ
ｚ 、 ５００Ｗの°マイクロ波を導入して第３図に
示づように混合ガスプラズマ４を発生させる。このとき
混合ガスの圧力は約５Ｏ−ｒｏｒｒになるように調節す
る。混合ガスプラズマ４の中でシリコン基板１をきず２
の部分より切断づると、ぞの切り口面」−にダイヤモン
ド結晶５の成長核が数多く形成８れ、ダイ１アモンド結
晶５の成長速度は著しく向上する。
なお、基板Ｉｎとしてダイヤモンドや、あるいはダイヤ
モンドおよびシリコンと同じ結晶４Ｍｎをもつ炭化シリ
コンを使用した場合においても、ダイヤモンド結晶の成
長核が形成される。また、原料ガスとして炭化水素系ガ
ス、たとえばメタンガスのみを使用しても同様にダイヤ
モンド結晶を得ることができる。
モンドおよびシリコンと同じ結晶４Ｍｎをもつ炭化シリ
コンを使用した場合においても、ダイヤモンド結晶の成
長核が形成される。また、原料ガスとして炭化水素系ガ
ス、たとえばメタンガスのみを使用しても同様にダイヤ
モンド結晶を得ることができる。
上記本実施例ではダイヤモンド結晶の成長について説明
したが、本発明の方法は他の結晶の成長においても有効
である。また、本実施例で説明した切断とは襞間、破断
などを含み、これらも本発明の範囲に含まれるものであ
る。
したが、本発明の方法は他の結晶の成長においても有効
である。また、本実施例で説明した切断とは襞間、破断
などを含み、これらも本発明の範囲に含まれるものであ
る。
発明の効果
以上のように本発明によれば、真空中または原料ガス雰
囲気中において発生させた原料ガスプラズマの中で基板
を切（Ｉ７ｉすることにより、表面処理などをすること
なく、清浄でしかも微細な傷を多数有する基板材料面を
得ることが可能となり、そのため結晶の成長核の形成の
場を十分に与えて数多く形成でき、結晶の成長速度を著
しく向上させることができる。
囲気中において発生させた原料ガスプラズマの中で基板
を切（Ｉ７ｉすることにより、表面処理などをすること
なく、清浄でしかも微細な傷を多数有する基板材料面を
得ることが可能となり、そのため結晶の成長核の形成の
場を十分に与えて数多く形成でき、結晶の成長速度を著
しく向上させることができる。
第１図は本発明の一実施例の切り出した基板を示す斜視
図、第２図は同基板がヒータに取付けられたところを示
す断面図、第３図は同基板のダイヤモンド結晶の成長状
態を示す断面図である。 １・・・シリコン基板、２・・・きず、３・・・ヒータ
、４・・・混合ガスプラズマ、５・・・ダイヤモンド結
晶。 代理人 森 本 義 弘 第１図 （σ１０）
図、第２図は同基板がヒータに取付けられたところを示
す断面図、第３図は同基板のダイヤモンド結晶の成長状
態を示す断面図である。 １・・・シリコン基板、２・・・きず、３・・・ヒータ
、４・・・混合ガスプラズマ、５・・・ダイヤモンド結
晶。 代理人 森 本 義 弘 第１図 （σ１０）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、真空中または原料ガス雰囲気中において発生させた
原料ガスプラズマの中で基板を切断し、その後に前記原
料ガスプラズマにより前記基板の切口面上に結晶を成長
させる結晶の成長方法。 ２、原料ガスとして炭化水素系ガスまたは炭化水素系ガ
スと水素ガスの混合ガスを用いた特許請求の範囲第１項
記載の結晶の成長方法。 ３、基板としてシリコン、炭化シリコンおよびダイヤモ
ンドのいずれかを用いた特許請求の範囲第１項ないし第
２項記載の結晶の成長方法。 ４、結晶成長中の基板温度を８００℃以上にした特許請
求の範囲第１項ないし第３項記載の結晶の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62089383A JPS63252999A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 結晶の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62089383A JPS63252999A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 結晶の成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252999A true JPS63252999A (ja) | 1988-10-20 |
Family
ID=13969149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62089383A Pending JPS63252999A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 結晶の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63252999A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5474021A (en) * | 1992-09-24 | 1995-12-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Epitaxial growth of diamond from vapor phase |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62089383A patent/JPS63252999A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5474021A (en) * | 1992-09-24 | 1995-12-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Epitaxial growth of diamond from vapor phase |
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