JPH03150297A - 透明なダイヤモンド薄膜およびそれの製造方法 - Google Patents
透明なダイヤモンド薄膜およびそれの製造方法Info
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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】
発明の背景
本発明は、蒸着技術に従って製造された透明な多結晶質
ダイヤモンド薄膜に関するものである。
ダイヤモンド薄膜に関するものである。
更に詳しく言えば本発明は、モリブデンのごとき基体に
近接した加熱反応域内に特定の水素−メタン混合ガスを
導入することによって多結晶質ダイヤモンド薄膜を蒸着
させるための方法に関する。
近接した加熱反応域内に特定の水素−メタン混合ガスを
導入することによって多結晶質ダイヤモンド薄膜を蒸着
させるための方法に関する。
ジャーナル・オブ・アメリカン・セラミックスツサエテ
イ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒ
ａｍｉｃｓ Ｓｏ−ｃｉｃｔｙ）の第７２ ［２］巻（
１９８９年）の７１〜９１頁に収載されたスピア（Ｓｐ
ｅａｒ）の論文［未来のダイヤモンド−セラミック被膜
」中に述べられている通り、ダイヤモンドの単結晶薄膜
を成長させることは多くの電子工学用途および光学用途
にとって重要である。しかしながら、ダイヤモンド基体
上へのホモエピタキシャル成長を別にすれば、この目的
はまだ達成されていない、ケミカル・アンド−エンジニ
アリング・ニューズ（Ｃｂｅ■ｉｃａｌｓａｄ ＥＢｊ
ｎｃｅｒｊＢ Ｎｅｗｓ）の１９８９年５月１５日号の
３８頁に収載されたビータ−・ケイ・バックマン（Ｐｅ
ｔｅｒ Ｋ、 ｌａｃｋｍａｎｎ）等の報告中には、蒸
着ダイヤモンド放熱板が開発されたことが述べられてい
る。それによれば、プラズマジェット蒸着法に従って４
ｍｍＸ ６ ｍｍＸ １■■までの多結晶質ダイヤモ
ンド材料が製造されたことが報告されている。
イ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｅｒ
ａｍｉｃｓ Ｓｏ−ｃｉｃｔｙ）の第７２ ［２］巻（
１９８９年）の７１〜９１頁に収載されたスピア（Ｓｐ
ｅａｒ）の論文［未来のダイヤモンド−セラミック被膜
」中に述べられている通り、ダイヤモンドの単結晶薄膜
を成長させることは多くの電子工学用途および光学用途
にとって重要である。しかしながら、ダイヤモンド基体
上へのホモエピタキシャル成長を別にすれば、この目的
はまだ達成されていない、ケミカル・アンド−エンジニ
アリング・ニューズ（Ｃｂｅ■ｉｃａｌｓａｄ ＥＢｊ
ｎｃｅｒｊＢ Ｎｅｗｓ）の１９８９年５月１５日号の
３８頁に収載されたビータ−・ケイ・バックマン（Ｐｅ
ｔｅｒ Ｋ、 ｌａｃｋｍａｎｎ）等の報告中には、蒸
着ダイヤモンド放熱板が開発されたことが述べられてい
る。それによれば、プラズマジェット蒸着法に従って４
ｍｍＸ ６ ｍｍＸ １■■までの多結晶質ダイヤモ
ンド材料が製造されたことが報告されている。
日本特許第８５１４１６９７号明細書中には。
独立したダイヤモンド薄膜がスピーカの振動板として有
用であることが判明したと報告されている。
用であることが判明したと報告されている。
また、ニス・カワチ（Ｓ、 Ｋａｗａｃｈｔ）等の日本
特許第８５ （６０）−１２７２９２号明細書中には、
黒鉛基体上に厚さ１０ミクロンのダイヤモンド薄膜を蒸
着させたことが報告されている。更にまた、ゲイ・フジ
イ（Ｋ、 Ｆｕｊｉｉ）等の日本特許第８５（６０）−
１８６５００号明細書中には、メタン一水素混合ガスを
用いて基体上に厚さ６．５ミクロンの透明な薄膜を形成
し得ることが記載されている。
特許第８５ （６０）−１２７２９２号明細書中には、
黒鉛基体上に厚さ１０ミクロンのダイヤモンド薄膜を蒸
着させたことが報告されている。更にまた、ゲイ・フジ
イ（Ｋ、 Ｆｕｊｉｉ）等の日本特許第８５（６０）−
１８６５００号明細書中には、メタン一水素混合ガスを
用いて基体上に厚さ６．５ミクロンの透明な薄膜を形成
し得ることが記載されている。
蒸着技術に従って多結晶質ダイヤモンド薄膜を製造する
ために各種の方法が開発されているとは言え、５０〜５
０００ミクロンの厚さおよび１０■を越える横方向寸法
を有する独立した透明な多結晶質ダイヤモンド薄膜から
成る窓材を得ることは今なお要望されている。
ために各種の方法が開発されているとは言え、５０〜５
０００ミクロンの厚さおよび１０■を越える横方向寸法
を有する独立した透明な多結晶質ダイヤモンド薄膜から
成る窓材を得ることは今なお要望されている。
発明の要約
本発明は、適当な基体（たとえば、モリブデン基体）に
近接したフィラメント加熱反応域内に一水素およびメタ
ンの全容積を基準として約１．５〜約２容量％のメタン
を含有する水素−メタン混合ガスを導入することにより
、５０ミクロン以上の厚さを有する透明な多結晶質ダイ
ヤモンド薄膜を該基体上に蒸着させ得るという発見に基
づいている。このようにすれば、意外にも、２１〜３２
ＣＩｌ”の吸収帯を有する非付着性の透明な多結晶質ダ
イヤモンド薄膜を毎時約０．４〜１．０ミクロンの成長
速度で形成することができる。こうして得られた多結晶
質ダイヤモンド薄膜は、２５１を越える横方向寸法と共
に、少なくとも５０ミクロンから５０００ミクロン以上
にも達する厚さを有し得る。
近接したフィラメント加熱反応域内に一水素およびメタ
ンの全容積を基準として約１．５〜約２容量％のメタン
を含有する水素−メタン混合ガスを導入することにより
、５０ミクロン以上の厚さを有する透明な多結晶質ダイ
ヤモンド薄膜を該基体上に蒸着させ得るという発見に基
づいている。このようにすれば、意外にも、２１〜３２
ＣＩｌ”の吸収帯を有する非付着性の透明な多結晶質ダ
イヤモンド薄膜を毎時約０．４〜１．０ミクロンの成長
速度で形成することができる。こうして得られた多結晶
質ダイヤモンド薄膜は、２５１を越える横方向寸法と共
に、少なくとも５０ミクロンから５０００ミクロン以上
にも達する厚さを有し得る。
発明の詳細な説明
本発明の一側面に従えば、（１）約２０〜約２００ミク
ロンの平均直径を有し、底面に対して垂直なく１１０）
方向を有し、かつダイヤモンド結晶粒界、炭素転位およ
び炭素空位の位ｌに存在するダングリング炭素結合を実
質的に飽和させるのに十分な１００００ ｐｐｍまでの
化学結合した水素を含有する実質的に直立した柱状ダイ
ヤモンド結晶と、（ｂ）前記柱状ダイヤモンド結晶同士
を隔離し、かつダイヤモンド結晶底面に対して７０〜９
０の方位を有するダイヤモンド結晶粒界とから成ること
を特徴とする、少なくとも５０ミクロンの厚さを有する
連続しかつ独立した実質的に透明な多結晶質ダイヤモン
ド薄膜が提供される。
ロンの平均直径を有し、底面に対して垂直なく１１０）
方向を有し、かつダイヤモンド結晶粒界、炭素転位およ
び炭素空位の位ｌに存在するダングリング炭素結合を実
質的に飽和させるのに十分な１００００ ｐｐｍまでの
化学結合した水素を含有する実質的に直立した柱状ダイ
ヤモンド結晶と、（ｂ）前記柱状ダイヤモンド結晶同士
を隔離し、かつダイヤモンド結晶底面に対して７０〜９
０の方位を有するダイヤモンド結晶粒界とから成ること
を特徴とする、少なくとも５０ミクロンの厚さを有する
連続しかつ独立した実質的に透明な多結晶質ダイヤモン
ド薄膜が提供される。
本発明のもう１つの側面に従えば、基体の表面から約α
３〜約ＩＣＩＩの距離に維持された加熱反応域内に活性
の炭素一水素基を生成するのに十分な約６００〜約１０
００℃の温度および約３〜約２４Ｔｏｒｒの圧力の下で
、水素およびメタンの全容積を基準として約１．５〜約
２容量％のメタンを含有する水素−メタン混合ガスを前
記加熱反応域内に導入するを特徴とする、非付着性の実
質的に透明な多結晶質ダイヤモンド薄膜を基体上に成長
させるための方法が提供される。
３〜約ＩＣＩＩの距離に維持された加熱反応域内に活性
の炭素一水素基を生成するのに十分な約６００〜約１０
００℃の温度および約３〜約２４Ｔｏｒｒの圧力の下で
、水素およびメタンの全容積を基準として約１．５〜約
２容量％のメタンを含有する水素−メタン混合ガスを前
記加熱反応域内に導入するを特徴とする、非付着性の実
質的に透明な多結晶質ダイヤモンド薄膜を基体上に成長
させるための方法が提供される。
本発明の透明な多結晶質ダイヤモンド薄膜を製造するた
めに使用し得る典型的な装置が第１図に示されている。
めに使用し得る典型的な装置が第１図に示されている。
かかる装置は、底板上に支持された金属フランジを有す
る石英製のベルジャ−を含んでいる。かかるベルジャ−
の内部には、フィラメントおよび数個の基体部材を保持
するための支持構造物が配置されている。
る石英製のベルジャ−を含んでいる。かかるベルジャ−
の内部には、フィラメントおよび数個の基体部材を保持
するための支持構造物が配置されている。
−層詳しく述べれば、石英製のベルジャ−１０はたとえ
ば２０〜３０インチの高さおよび約４〜６インチの直径
を有するものであって、それの基部には金属フランジ１
１が設けられ、またそれの頂部にはガス人口１２が設け
られている。金属フランジ１１は、たとえばネオプレン
ゴムから成る封止材１３上に載せられている。封止材１
３はたとえば鋼製の金属底板１４によって支持されてい
て、かかる金属底板１４には排気口１５が設けられてい
る。
ば２０〜３０インチの高さおよび約４〜６インチの直径
を有するものであって、それの基部には金属フランジ１
１が設けられ、またそれの頂部にはガス人口１２が設け
られている。金属フランジ１１は、たとえばネオプレン
ゴムから成る封止材１３上に載せられている。封止材１
３はたとえば鋼製の金属底板１４によって支持されてい
て、かかる金属底板１４には排気口１５が設けられてい
る。
ベルジャ−ｌＯの内部には、たとえばモリブデンから成
る数個の基体部材１８および１９並びにフィラメント２
０を保持するために役立つ延長部材ｌフ用の支持スタン
ド１６が配置されている。
る数個の基体部材１８および１９並びにフィラメント２
０を保持するために役立つ延長部材ｌフ用の支持スタン
ド１６が配置されている。
フィラメント２０はねじ２１によって金属プラグ２２に
固定されていて、かかる金属プラグ２２は延長部材２４
によって支持された石英製の絶縁つば２３を貫通してい
る。また。絶縁体２７によって絶縁された金属棒が金属
底板１４を貫通していて、金属プラグの接点２５と金属
棒の接点２６との間は電気的に接続されている。
固定されていて、かかる金属プラグ２２は延長部材２４
によって支持された石英製の絶縁つば２３を貫通してい
る。また。絶縁体２７によって絶縁された金属棒が金属
底板１４を貫通していて、金属プラグの接点２５と金属
棒の接点２６との間は電気的に接続されている。
次の第２図には、本発明の多結晶質ダイヤモンド薄膜を
楕成しかつ３０として示されるような原子粒界によって
隔離された直径１０〜２００ミクロンの柱状ダイヤモン
ド結晶を光学顕微鏡により拡大して見た上面図が示され
ている。
楕成しかつ３０として示されるような原子粒界によって
隔離された直径１０〜２００ミクロンの柱状ダイヤモン
ド結晶を光学顕微鏡により拡大して見た上面図が示され
ている。
次の第３および３Ａ図には、本発明の多結晶質ダイヤモ
ンド薄膜の構造が−層詳しく示されている。第３図は多
結晶質ダイヤモンド薄膜の側断面図であり、また第３Ａ
図はそれの一部分の拡大図である。図かられかる通り、
実質的に透明な柱状ダイヤモンド結晶は底面に対して垂
直なく１１０＞方向を有している。ダングリング炭素結
合を飽和させる水素原子を含有したダイヤモンド結晶間
の粒界は、第３図中に４０として示されており、また第
３Ａ［中に４１として示されている。ラマン分光分析、
赤外分光分析およびＸ線回折測定に基づけば、かかる粒
界における炭素原子の少なくと６５０％は正四面体を成
して結合しているものと考えられる。
ンド薄膜の構造が−層詳しく示されている。第３図は多
結晶質ダイヤモンド薄膜の側断面図であり、また第３Ａ
図はそれの一部分の拡大図である。図かられかる通り、
実質的に透明な柱状ダイヤモンド結晶は底面に対して垂
直なく１１０＞方向を有している。ダングリング炭素結
合を飽和させる水素原子を含有したダイヤモンド結晶間
の粒界は、第３図中に４０として示されており、また第
３Ａ［中に４１として示されている。ラマン分光分析、
赤外分光分析およびＸ線回折測定に基づけば、かかる粒
界における炭素原子の少なくと６５０％は正四面体を成
して結合しているものと考えられる。
＜０１０＞、＜１１０＞およびくｌ１１〉方向を区別し
ながら原子の結晶面を表わすミラー指数に関する詳しい
説明は、ローレンス・エィチ・ヴアンヴラック（Ｌａｗ
ｒｅｎｃｅ Ｈ，ＶａｎＶＩａｃｋ）著［エレメント−
オブ・マテリアル・サイエンス（Ｅｌｅ■ｅａｔｏｒ
Ｍｌａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＞１＜第２版、１
９６４年。
ながら原子の結晶面を表わすミラー指数に関する詳しい
説明は、ローレンス・エィチ・ヴアンヴラック（Ｌａｗ
ｒｅｎｃｅ Ｈ，ＶａｎＶＩａｃｋ）著［エレメント−
オブ・マテリアル・サイエンス（Ｅｌｅ■ｅａｔｏｒ
Ｍｌａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＞１＜第２版、１
９６４年。
アディソンーウィズレー・パブリッシング・カンパニー
発行、マサチューセッツ州レディング市）の６５〜６９
頁に見出される。
発行、マサチューセッツ州レディング市）の６５〜６９
頁に見出される。
炭素原子と水素原子との正四面体結合に関連して混成軌
道説および分子幾何学を解説している化学結合および化
学構造の詳しい説明は、アーネスト・グリスウ才ルド（
Ｅｒａｅｓｔ Ｇｒｉｓｗｏｌｄ）著「ケミカルボンデ
ィング・アンド・ストラクチャー（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｂｏｎｄｉｎｇ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）） （
１９６８年、レイセオンーエデユケーシヨンカンパニー
発行）中に見出される。
道説および分子幾何学を解説している化学結合および化
学構造の詳しい説明は、アーネスト・グリスウ才ルド（
Ｅｒａｅｓｔ Ｇｒｉｓｗｏｌｄ）著「ケミカルボンデ
ィング・アンド・ストラクチャー（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｂｏｎｄｉｎｇ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）） （
１９６８年、レイセオンーエデユケーシヨンカンパニー
発行）中に見出される。
下記の諸式は、本発明方法の実施に際して加熱されたタ
ングステンフィラメント上で水素およびメタンが解離す
る機序を示している。
ングステンフィラメント上で水素およびメタンが解離す
る機序を示している。
ＣＨ４（ｇ）十ローＣＨｎ（ａｄ） （１）Ｃ
Ｈ４（ａｄ）＝ ＣＨｓ（ａｄ）＋ Ｈ（ａｄ）
（２）ＣＨｔ（ａｄ）＝ ＣＨｚ（ａｄ）＋ Ｈ（ａｄ
） Ｄ）ＣＨ２（ａｄ）＝ ＣＨ（ａｄ）＋ Ｈ（
ａｄ） （４）ＣＨ（ａｄ）＝ Ｃ（ａｄ）＋ Ｈ
（ａｄ） （５）Ｃ（シｄ）＝ Ｃ（ｇ）＋０
（６）ＣＨ（ａｄ）＝ ＣＨ（ｇ）＋０
（７）ＣＨ２（ａｄ）＝ ＣＨｚ（ｇ）＋０
（８）ＣＨ１（ａｄ）−ＣＨｓ（ｇ）＋０
（９）Ｃ（礁ｄ）＝口＋Ｃ（フィラメント中）
（１０）Ｈｚ（ｇ）＋ ２０＝ ２ Ｈ（
ａｄ） （１１）Ｈ（ａｄ）＝ Ｈ（ｇ）＋口
（１２）（注》口＝表面の空位 （ｇ）−気体状の化学種 （ａｄ）＝表面に吸着した化学種 上記のごとき機序は、基体上において透明なダイヤモン
ド薄膜が成長する過程に間する１つの可能な説明を示す
ものである。
Ｈ４（ａｄ）＝ ＣＨｓ（ａｄ）＋ Ｈ（ａｄ）
（２）ＣＨｔ（ａｄ）＝ ＣＨｚ（ａｄ）＋ Ｈ（ａｄ
） Ｄ）ＣＨ２（ａｄ）＝ ＣＨ（ａｄ）＋ Ｈ（
ａｄ） （４）ＣＨ（ａｄ）＝ Ｃ（ａｄ）＋ Ｈ
（ａｄ） （５）Ｃ（シｄ）＝ Ｃ（ｇ）＋０
（６）ＣＨ（ａｄ）＝ ＣＨ（ｇ）＋０
（７）ＣＨ２（ａｄ）＝ ＣＨｚ（ｇ）＋０
（８）ＣＨ１（ａｄ）−ＣＨｓ（ｇ）＋０
（９）Ｃ（礁ｄ）＝口＋Ｃ（フィラメント中）
（１０）Ｈｚ（ｇ）＋ ２０＝ ２ Ｈ（
ａｄ） （１１）Ｈ（ａｄ）＝ Ｈ（ｇ）＋口
（１２）（注》口＝表面の空位 （ｇ）−気体状の化学種 （ａｄ）＝表面に吸着した化学種 上記のごとき機序は、基体上において透明なダイヤモン
ド薄膜が成長する過程に間する１つの可能な説明を示す
ものである。
ダイヤモンドおよびダイヤモンド類似の薄膜に関する第
１回国際ＥＣＳシンポジウム（ロサンゼルス、１９８９
年５月７〜１２日）の議事録中に収載されたジ−エィチ
・ワイルド（Ｃｂ、冒ｉ１４）等の論文ｒＣＶＤダイヤ
モンドの光学的特性および構造の決定Ｊ中に記載されて
いる通り、本発明の方法に従って製造された多結晶質ダ
イヤモンド薄膜が赤外およびラマン分光分析法並びにＸ
線回折法の使用によって研究された。厚さ４００ミクロ
ンの独立した多結晶質ダイヤモンド薄膜の吸収スペクト
ルによれば、かかる薄膜は約５０００ ＰＦＭ＋の水素
濃度を有することが確認された。また、ラマン分光分析
の結果、かかる多結晶質ダイヤモンド薄膜は高いレベル
の正四面体炭素原子を含有する点で黒鉛とは著しく異な
ることが確認された。更にまた、Ｘ線回折測定によれば
、本発明の方法に従って製造された多結晶質ダイヤモン
ド薄膜は（１１０）面が結晶成長方向に対して垂直であ
るような優先配列を有すること、かつまたダイヤモンド
結晶粒界が底面に対して７０〜９０°の方位を有するこ
とが判明した。
１回国際ＥＣＳシンポジウム（ロサンゼルス、１９８９
年５月７〜１２日）の議事録中に収載されたジ−エィチ
・ワイルド（Ｃｂ、冒ｉ１４）等の論文ｒＣＶＤダイヤ
モンドの光学的特性および構造の決定Ｊ中に記載されて
いる通り、本発明の方法に従って製造された多結晶質ダ
イヤモンド薄膜が赤外およびラマン分光分析法並びにＸ
線回折法の使用によって研究された。厚さ４００ミクロ
ンの独立した多結晶質ダイヤモンド薄膜の吸収スペクト
ルによれば、かかる薄膜は約５０００ ＰＦＭ＋の水素
濃度を有することが確認された。また、ラマン分光分析
の結果、かかる多結晶質ダイヤモンド薄膜は高いレベル
の正四面体炭素原子を含有する点で黒鉛とは著しく異な
ることが確認された。更にまた、Ｘ線回折測定によれば
、本発明の方法に従って製造された多結晶質ダイヤモン
ド薄膜は（１１０）面が結晶成長方向に対して垂直であ
るような優先配列を有すること、かつまたダイヤモンド
結晶粒界が底面に対して７０〜９０°の方位を有するこ
とが判明した。
本発明の方法に従って製造された多結晶質ダイヤモンド
薄膜は、各種の窓材や半導体用放熱体のごとき用途にお
いて使用することができる。
薄膜は、各種の窓材や半導体用放熱体のごとき用途にお
いて使用することができる。
当業者が本発明の実施を一層明確に理解し得るようにす
るため、以下に実施例を示す、この実施例は例示を目的
としたものであって、本発明の範囲を制限するものと解
すべきでない。
るため、以下に実施例を示す、この実施例は例示を目的
としたものであって、本発明の範囲を制限するものと解
すべきでない。
実施例
第１図に示されたような装置内に、（大気圧条件下で測
定して）１．７５容量％のメタンおよび９＆２５容量％
の水素から成る混合ガスを導入した。
定して）１．７５容量％のメタンおよび９＆２５容量％
の水素から成る混合ガスを導入した。
かかる混合ガスの流量は毎分約４００ＣＩＩ３に維持さ
れた。装置内には、１”Ａインチ×にインチ×９インチ
の寸法を有する２枚のモリブデン基体並びに０．０３０
インチの直径および９１ｈインチの長さを有する＃２１
８タングステンフィラメントが使用された。タングステ
ンフィラメントは約２０２０〜２０４０℃の温度に維持
された。約３０日問にわたった蒸着期間中、フィラメン
トとモリブデン基体との間には約７〜８履層の互層が維
持された。
れた。装置内には、１”Ａインチ×にインチ×９インチ
の寸法を有する２枚のモリブデン基体並びに０．０３０
インチの直径および９１ｈインチの長さを有する＃２１
８タングステンフィラメントが使用された。タングステ
ンフィラメントは約２０２０〜２０４０℃の温度に維持
された。約３０日問にわたった蒸着期間中、フィラメン
トとモリブデン基体との間には約７〜８履層の互層が維
持された。
蒸着期間中における基体の温度は約８００℃であったと
推定される。
推定される。
３０日の蒸着期間の終了後、装置を室温にまで放冷した
。かかる冷却期間中に、約５００ミクロンの厚さおよび
基体と同等の横方法寸法を有する透明な多結晶質ダイヤ
モンド薄膜が基体から分離した。
。かかる冷却期間中に、約５００ミクロンの厚さおよび
基体と同等の横方法寸法を有する透明な多結晶質ダイヤ
モンド薄膜が基体から分離した。
こうして得られたダイヤモンド薄膜は、１３３２Ｃｌ＋
−”に強いピークを有するラマンスペクトルによって示
されるごとく、良好な結晶性を有することが判明した。
−”に強いピークを有するラマンスペクトルによって示
されるごとく、良好な結晶性を有することが判明した。
かかるダイヤモンド薄膜はまた、赤外分光分析によって
示されるごとく、１６００〜２６５０ｃ１１−”の範囲
内にダイヤモンド固有の２光子吸収を有することも判明
した。
示されるごとく、１６００〜２６５０ｃ１１−”の範囲
内にダイヤモンド固有の２光子吸収を有することも判明
した。
上記の実施例は、本発明の方法に従って多結晶質ダイヤ
モンド薄膜を製造する際に使用し得る極めて多数の変動
要因の若干例を示すものに過ぎない、実際には、この実
施例に先立つ説明中に示されているごとく、遥かに広い
範囲の条件、装置構成および材料を使用し得ることを理
解すべきである。
モンド薄膜を製造する際に使用し得る極めて多数の変動
要因の若干例を示すものに過ぎない、実際には、この実
施例に先立つ説明中に示されているごとく、遥かに広い
範囲の条件、装置構成および材料を使用し得ることを理
解すべきである。
第１図は本発明の多結晶質ダイヤモンド薄膜を製造する
ために使用し得る典型的な装置の略図、第２図は本発明
の多結晶質ダイヤモンド薄膜を構成する柱状ダイヤモン
ド結晶を光学謂微鏡により拡大して見た上面図、第３図
は本発明の多結晶質ダイヤモンド薄膜の側断面図、そし
て第３Ａ図は第３図の一部分の拡大図である。 図中、１０はベルジャ−，１１は金属フランジ、１２は
ガス入口、１３唸封止材、１４は金属底板、１５は排気
口、１６は支持スタンド、１７は延長部材、１８および
１９は基体部材、２０はフィラメント、２２は金属プラ
グ、２３は絶縁つば、そして２４は延長部材を表わす。 袷許出麺人ゼネラル・１７番リック・カンパニイ龍人
（７６３ｕＩ 生沼徳二 Ｆ１６． ２ ＦＩ６．Ｊ、：。 Ｖノ ′１１ 手６龜禎１正書Ｃ方式） ％式％［］ １、事件の表示 平成２年特許願第２３９１６０号 ２、発明の名称 透明なダイヤモンド薄膜およびそれの製造方法３、補正
をする者 住 所 〒１０７東京都港区赤坂１丁目１４番１４号
″［−・、、、、グア５．４□工、。８□ 円 平成２年１１月１３日（発送日 平成２年１１月２７Ｅ
１）６、補正の対象 ４、図面の簡単な説明 ７、補正の内容 明細書第１４頁９〜１０行の記載を下記のとおり改める
。
ために使用し得る典型的な装置の略図、第２図は本発明
の多結晶質ダイヤモンド薄膜を構成する柱状ダイヤモン
ド結晶を光学謂微鏡により拡大して見た上面図、第３図
は本発明の多結晶質ダイヤモンド薄膜の側断面図、そし
て第３Ａ図は第３図の一部分の拡大図である。 図中、１０はベルジャ−，１１は金属フランジ、１２は
ガス入口、１３唸封止材、１４は金属底板、１５は排気
口、１６は支持スタンド、１７は延長部材、１８および
１９は基体部材、２０はフィラメント、２２は金属プラ
グ、２３は絶縁つば、そして２４は延長部材を表わす。 袷許出麺人ゼネラル・１７番リック・カンパニイ龍人
（７６３ｕＩ 生沼徳二 Ｆ１６． ２ ＦＩ６．Ｊ、：。 Ｖノ ′１１ 手６龜禎１正書Ｃ方式） ％式％［］ １、事件の表示 平成２年特許願第２３９１６０号 ２、発明の名称 透明なダイヤモンド薄膜およびそれの製造方法３、補正
をする者 住 所 〒１０７東京都港区赤坂１丁目１４番１４号
″［−・、、、、グア５．４□工、。８□ 円 平成２年１１月１３日（発送日 平成２年１１月２７Ｅ
１）６、補正の対象 ４、図面の簡単な説明 ７、補正の内容 明細書第１４頁９〜１０行の記載を下記のとおり改める
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（ａ）底面に対して垂直な〈１１０〉方向を有し、
かつダイヤモンド結晶粒界、炭素転位および炭素空位の
位置に存在するダングリング炭素結合を実質的に飽和さ
せるのに十分な１００００ｐｐｍまでの化学結合した水
素を含有する実質的に直立した柱状ダイヤモンド結晶と
、（ｂ）前記柱状ダイヤモンド結晶同士を隔離し、かつ
ダイヤモンド結晶底面に対して７０〜９０゜の方位を有
するダイヤモンド結晶粒界とから成ることを特徴とする
、少なくとも５０ミクロンの厚さを有する連続しかつ独
立した実質的に透明な多結晶質ダイヤモンド薄膜。 ２、５００ミクロンの厚さを有する請求項１記載の実質
的に透明な多結晶質ダイヤモンド薄膜。 ３、５００〜５０００ミクロンの厚さを有する請求項１
記載の実質的に透明な多結晶質ダイヤモンド薄膜。 ４、基体の表面から約０．３〜約１ｃｍの距離に維持さ
れた加熱反応域内に活性の炭素−水素化学種を生成する
のに十分な約６００〜約１０００℃の温度および約３〜
約２４Ｔｏｒｒの圧力の下で、水素およびメタンの全容
積を基準として約１．５〜約２容量％のメタンを含有す
る水素−メタン混合ガスを前記加熱反応域内に導入する
を特徴とする、非付着性の実質的に透明な多結晶質ダイ
ヤモンド薄膜を基体上に成長させるための方法。 ５、前記基体がモリブデン基体である請求項４記載の方
法。
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|---|---|---|---|
| US407,179 | 1989-09-14 | ||
| US07/407,179 US5110579A (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Transparent diamond films and method for making |
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|---|---|
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| JP3176614B2 JP3176614B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=23610962
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|---|---|---|---|
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| JP9175070A Pending JPH1067596A (ja) | 1989-09-14 | 1997-07-01 | 透明なダイヤモンド薄膜とその製法 |
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| CA (1) | CA2021113A1 (ja) |
| DE (2) | DE69033022T2 (ja) |
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