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 |