JP2009209028A - ダイヤモンド多結晶基板の製造方法及びダイヤモンド多結晶基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ダイヤモンドと異なる成膜用種基板を用意し、気相合成法により厚さ500μm未満のダイヤモンド多結晶を成膜した後、ダイヤモンド多結晶と種基板を分離してダイヤモンド多結晶自立板とし、ダイヤモンド多結晶自立板上に、さらに気相合成法によりダイヤモンド多結晶を追加成長して、板厚500μm以上のダイヤモンド多結晶基板とすることにより、基板両面研磨後、波長400nmの光透過率が35%以上であるダイヤモンド多結晶基板が得られる。
【選択図】図2
Description
(1)気相合成法によるダイヤモンド多結晶基板の製造方法であって、ダイヤモンドと異なる成膜用種基板を用意し、気相合成法により厚さ500μm未満のダイヤモンド多結晶を成膜した後、ダイヤモンド多結晶と種基板を分離してダイヤモンド多結晶自立板とし、ダイヤモンド多結晶自立板上に、さらに気相合成法によりダイヤモンド多結晶を追加成長して、板厚500μm以上のダイヤモンド多結晶基板とすることを特徴とする、ダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
本比較例では、使用する種基板や成長条件等は実施例1と同様とし、合成時間を550時間として連続的にダイヤモンド多結晶を成長した。成長後のダイヤモンド多結晶の板厚は560μmであった。成長面を研磨後、シリコン基板を酸エッチング除去し、さらに基板面も機械的に研磨した結果、結晶内部には図1に示すような直径50μm以上の黒色斑点が多数認められた。黒色斑点部分以外は透明であったが、黒色斑点の影響のため、波長400nmにおける基板全体の平均的な光透過率は30%と、光学部品として利用するには不十分な値であった。
2 黒色斑点
3 ダイヤモンド多結晶追成長界面
4 シリコン基板
5 ダイヤモンド多結晶層
6 ダイヤモンド多結晶基板
7 ダイヤモンド多結晶追成長層
Claims (12)
- 気相合成法によるダイヤモンド多結晶基板の製造方法であって、ダイヤモンドと異なる成膜用種基板を用意し、気相合成法により厚さ500μm未満のダイヤモンド多結晶を成膜した後、ダイヤモンド多結晶と種基板を分離してダイヤモンド多結晶自立板とし、該ダイヤモンド多結晶自立板上に、さらに気相合成法によりダイヤモンド多結晶を追加成長して、板厚500μm以上のダイヤモンド多結晶基板とすることを特徴とする、ダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
- 前記成膜用種基板は珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪素、モリブデン及びタングステンから選択される1種であることを特徴とする、請求項1に記載のダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
- 前記成膜用種基板の表面にはダイヤモンドの成膜前に、酸化珪素が成膜されていることを特徴とする、請求項2に記載のダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
- 前記成膜用種基板の表面にはダイヤモンドの成膜前に、種基板と異なる金属の1種以上が成膜されていることを特徴とする、請求項2に記載のダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
- 前記成膜用種基板上に成膜するダイヤモンド多結晶の厚さは150μm以上350μm以下であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載のダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
- 前記ダイヤモンド多結晶自立基板のダイヤモンド成長側の面に、反応性イオンエッチング、ECRプラズマエッチング、及びマイクロ波プラズマエッチングの1つ以上を行ってから、ダイヤモンド多結晶を追加成長することを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載のダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
- 前記ダイヤモンド多結晶自立基板の成膜用種基板の存在した側の面に、反応性イオンエッチング、ECRプラズマエッチング、及びマイクロ波プラズマエッチングの1つ以上を行ってから、ダイヤモンド多結晶を追加成長することを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載のダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
- 前記ダイヤモンド多結晶を追加成長する工程は、2回以上繰り返すことを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載のダイヤモンド多結晶基板の製造方法。
- 気相合成法により製造された、板厚500μm以上のダイヤモンド多結晶基板であって、該ダイヤモンド基板両面を研磨後の、波長400nmの光透過率が35%以上であり、前記ダイヤモンド基板中には直径50μm以上の黒色斑点が存在せず、前記ダイヤモンド基板の断面又は側面を、光学顕微鏡又は電子顕微鏡で観察した際に、複数回の気相合成を繰り返した層が認められることを特徴とする、ダイヤモンド多結晶基板。
- 前記ダイヤモンド多結晶基板の板厚は1mm以上であることを特徴とする、請求項9に記載のダイヤモンド多結晶基板。
- 前記ダイヤモンド多結晶基板の、波長400nmの光透過率は50%以上であることを特徴とする、請求項9又は10に記載のダイヤモンド多結晶基板。
- 前記ダイヤモンド多結晶基板中には、直径10μm以上の黒色斑点が存在しないことを特徴とする、請求項9から11のいずれか1項に記載のダイヤモンド多結晶基板。
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