JPH0679963B2 - ダイヤモンドライクカ−ボンの製造方法 - Google Patents
ダイヤモンドライクカ−ボンの製造方法Info
- Publication number
- JPH0679963B2 JPH0679963B2 JP60060340A JP6034085A JPH0679963B2 JP H0679963 B2 JPH0679963 B2 JP H0679963B2 JP 60060340 A JP60060340 A JP 60060340A JP 6034085 A JP6034085 A JP 6034085A JP H0679963 B2 JPH0679963 B2 JP H0679963B2
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- JP
- Japan
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- carbon
- diamond
- producing diamond
- producing
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は低圧および比較的低温中での、固体の炭素源を
用いたダイヤモンド薄膜の製造方法に関するものであ
る。
用いたダイヤモンド薄膜の製造方法に関するものであ
る。
［従来の技術］ 近年新しい材料として注目を集めている低圧および比較
的低温中でのダイヤモンド薄膜の製造方法としては、化
学気相蒸着法（プラズマCVD），イオン化蒸着法があ
り、ダイヤモンドの生成が確認されている。さらに近年
プラズマ発生方法である、マイクロ波放電を用いた提案
もなされている（特開昭58-110494）。これらの生成方
法は混合ガスとして炭化水素と水素ガスを使用し、この
混合ガスを加熱した基板表面に導入し、炭化水素の熱分
解によるダイヤモンドを析出させるものである。またグ
ラファイトを炭素源とするイオンビーム法もある。
的低温中でのダイヤモンド薄膜の製造方法としては、化
学気相蒸着法（プラズマCVD），イオン化蒸着法があ
り、ダイヤモンドの生成が確認されている。さらに近年
プラズマ発生方法である、マイクロ波放電を用いた提案
もなされている（特開昭58-110494）。これらの生成方
法は混合ガスとして炭化水素と水素ガスを使用し、この
混合ガスを加熱した基板表面に導入し、炭化水素の熱分
解によるダイヤモンドを析出させるものである。またグ
ラファイトを炭素源とするイオンビーム法もある。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこれらの方法で生成されたダイヤモンドは
その生膜速度が遅い欠点があり、この原因はメタン等の
炭化水素ガスを分解することを基本としているため真空
度が低下し、平均自由行路が小さくなってしまうためで
あると考えられる。また従来からいわゆる反応性イオン
プレーティング法によりダイヤモンド薄膜を製造した提
案はなされていない。
その生膜速度が遅い欠点があり、この原因はメタン等の
炭化水素ガスを分解することを基本としているため真空
度が低下し、平均自由行路が小さくなってしまうためで
あると考えられる。また従来からいわゆる反応性イオン
プレーティング法によりダイヤモンド薄膜を製造した提
案はなされていない。
本発明はこの点を考慮して、成膜速度を向上させたダイ
ヤモンドライクカーボンの製造方法を提供することを目
的とする。
ヤモンドライクカーボンの製造方法を提供することを目
的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明のダイヤモンド薄膜の製造方法は、電子ビーム等
の加熱により真空中で炭素を加熱蒸発させ、基板上にダ
イヤモンドライクカーボンを堆積させる方法において、
固体の炭素源であるグラファイトを用いて炭素蒸気をイ
オン化電極（プローブ）およびフィラメント，あるいは
イオン化電極（プローブ）により10-4Torr台の比較的高
真空中でイオン化し、さらに水素およびアルゴンの混合
ガス，あるいは水素ガスを添加することによりダイヤモ
ンドライクカーボンを形成するものである。
の加熱により真空中で炭素を加熱蒸発させ、基板上にダ
イヤモンドライクカーボンを堆積させる方法において、
固体の炭素源であるグラファイトを用いて炭素蒸気をイ
オン化電極（プローブ）およびフィラメント，あるいは
イオン化電極（プローブ）により10-4Torr台の比較的高
真空中でイオン化し、さらに水素およびアルゴンの混合
ガス，あるいは水素ガスを添加することによりダイヤモ
ンドライクカーボンを形成するものである。
［実施例］ 第１図に示すように、真空槽１内にSiウェハー基板２を
配置し10-6Torrに真空排気した後、電子ビーム３を用い
てルツボ４内のグラファイト５を蒸発させ、同時にルツ
ボ上部に配置したイオン化電極６に直流50Vの電圧を印
加し、またルツボ４とプローブ６間に配置した熱電子放
出フィラメント７にも所定の電力を投入し蒸発した炭素
をイオン化する。その後真空槽内に水素およびアルゴン
の混合ガスを導入し、基板に直流−100〜−1KVの電圧を
印加し、シャッター８を開けて基板２上に成膜を行な
う。成膜速度としては0.01μm/min〜0.5μm/minの範囲
が好ましい。得られたSiウェハー基板上の成膜の評価を
行なったところ、Siウェハー上でHv1,500〜2,000の硬度
を示し、電子線回折およびESCAスペクトルによりダイヤ
モンド結合が形成されていることを確認した。
配置し10-6Torrに真空排気した後、電子ビーム３を用い
てルツボ４内のグラファイト５を蒸発させ、同時にルツ
ボ上部に配置したイオン化電極６に直流50Vの電圧を印
加し、またルツボ４とプローブ６間に配置した熱電子放
出フィラメント７にも所定の電力を投入し蒸発した炭素
をイオン化する。その後真空槽内に水素およびアルゴン
の混合ガスを導入し、基板に直流−100〜−1KVの電圧を
印加し、シャッター８を開けて基板２上に成膜を行な
う。成膜速度としては0.01μm/min〜0.5μm/minの範囲
が好ましい。得られたSiウェハー基板上の成膜の評価を
行なったところ、Siウェハー上でHv1,500〜2,000の硬度
を示し、電子線回折およびESCAスペクトルによりダイヤ
モンド結合が形成されていることを確認した。
［発明の効果］ 本発明は固体の炭素源であるグラファイトを使用するた
めに、10-4Torr台の比較的高真空中でイオン化を行ない
かつ水素添加雰囲気中でダイヤモンドライクカーボンの
形成を行なうため、成膜速度を向上させることができ、
その用途としては耐摩耗性を要求される切削工具類の表
面処理，蒸発素子の放熱用ダイヤモンドヒートシンク，
音響用高比弾性率材料の表面処理，光学用，半導体用な
ど機能性ダイヤモンド薄膜として広い応用分野を有す
る。
めに、10-4Torr台の比較的高真空中でイオン化を行ない
かつ水素添加雰囲気中でダイヤモンドライクカーボンの
形成を行なうため、成膜速度を向上させることができ、
その用途としては耐摩耗性を要求される切削工具類の表
面処理，蒸発素子の放熱用ダイヤモンドヒートシンク，
音響用高比弾性率材料の表面処理，光学用，半導体用な
ど機能性ダイヤモンド薄膜として広い応用分野を有す
る。
第１図は本発明を実施するための製造装置の概略図。 1:真空槽、2:Siウェハー基板 3:電子ビーム、4:ルツボ 5:グラファイト、6:プローブ 7:フィラメント、8:シャッター
Claims (6)
- 【請求項１】電子ビーム加熱等により真空中で炭素を加
熱蒸発させ基板上にダイヤモンドライクカーボンを堆積
させる方法において、該炭素蒸気を電極によりイオン化
し、反応性ガスを添加することにより形成することを特
徴としたダイヤモンドライクカーボンの製造方法。 - 【請求項２】炭素をグラファイトとする特許請求の範囲
第（１）項記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方
法。 - 【請求項３】電極をプローブおよびフィラメントとする
特許請求の範囲第（１）項記載のダイヤモンドライクカ
ーボンの製造方法。 - 【請求項４】電極をプローブとする特許請求の範囲第
（１）項記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方
法。 - 【請求項５】反応性ガスを水素およびアルゴンの混合ガ
スとする特許請求の範囲第（１）項記載のダイヤモンド
ライクカーボンの製造方法。 - 【請求項６】反応性ガスを水素ガスとする特許請求の範
囲第（１）項記載のダイヤモンドライクカーボンの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060340A JPH0679963B2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | ダイヤモンドライクカ−ボンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060340A JPH0679963B2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | ダイヤモンドライクカ−ボンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219709A JPS61219709A (ja) | 1986-09-30 |
| JPH0679963B2 true JPH0679963B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=13139334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60060340A Expired - Fee Related JPH0679963B2 (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | ダイヤモンドライクカ−ボンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679963B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5242159B2 (ja) * | 1972-10-28 | 1977-10-22 | ||
| JPS57106513A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Formation of carbon film |
| JPS5855319A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ダイヤモンド状炭素膜の作成方法 |
| JPS60145994A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-08-01 | テクニオン・リサ−チ・アンド・デベロツプメント・フアウンデ−シヨン・リミテツド | 基体にダイヤモンド状炭素被膜を形成するための方法 |
| JPS60195094A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-03 | Agency Of Ind Science & Technol | ダイヤモンド薄膜の製造方法 |
-
1985
- 1985-03-25 JP JP60060340A patent/JPH0679963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61219709A (ja) | 1986-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |