JPS61151097A - 平滑面をもつダイヤモンド薄膜の製法 - Google Patents
平滑面をもつダイヤモンド薄膜の製法Info
- Publication number
- JPS61151097A JPS61151097A JP28180484A JP28180484A JPS61151097A JP S61151097 A JPS61151097 A JP S61151097A JP 28180484 A JP28180484 A JP 28180484A JP 28180484 A JP28180484 A JP 28180484A JP S61151097 A JPS61151097 A JP S61151097A
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- Japan
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- diamond
- base plate
- thin film
- diamond thin
- substrate
- Prior art date
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- 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〕
本発明は平滑な面をもつダイヤモンド薄膜の製法に関す
る。
る。
平滑な面をもつダイヤモンドは、耐摩耗性！ｌ＠面、耐
摩耗性摺動面９例えばビデオディスクのヘッド等として
使用されている。
摩耗性摺動面９例えばビデオディスクのヘッド等として
使用されている。
従来、平滑なダイヤモンドの面ン得厚うと丁れば、希耀
の大きさの面が得られるダイヤモンド粒子を噴量研磨す
る。しかし、ダイヤモンドは最も硬い物質であり、研磨
は共摺が前提となり、長時間を要する。１また、大きな
面を得ようとすると。
の大きさの面が得られるダイヤモンド粒子を噴量研磨す
る。しかし、ダイヤモンドは最も硬い物質であり、研磨
は共摺が前提となり、長時間を要する。１また、大きな
面を得ようとすると。
それが得られるダイヤモンドは、それに見合う大ざさの
ものが必斐となり、極めて高１曲なものとなる。
ものが必斐となり、極めて高１曲なものとなる。
ところで、近時１例えば特開昭５８−９１１００゜５８
−１１０４９４．５９−３０９８等に記載されているよ
うに、高融点の８ｉ、Ｍｏ、Ｃｕ等の連載、サファイヤ
、石英、ＷＣ等の化合物を基板としてこの上にダイヤモ
ンドな析出成長させる方法が開発されている。丁なわち
、上記基板を鏡面とし、それにダイヤモンド砥粒によっ
て微細な湯をつける表面処理をした後、水素又は水素と
Ａｒ等の不活性ガスで希釈した炭比水索ガスをプラズマ
中で接触させると、基板表面にダイヤモンド微粒子が析
出し、２〜５時間後に上記ｆｉＩ１．粒子の東貧した楔
状のダイヤモンドが得られる。この薄膜ダイヤモンドは
、製法が比較的簡単で基板囲と同じ面積の膜が得られろ
が、成長面は、（１１１）面。
−１１０４９４．５９−３０９８等に記載されているよ
うに、高融点の８ｉ、Ｍｏ、Ｃｕ等の連載、サファイヤ
、石英、ＷＣ等の化合物を基板としてこの上にダイヤモ
ンドな析出成長させる方法が開発されている。丁なわち
、上記基板を鏡面とし、それにダイヤモンド砥粒によっ
て微細な湯をつける表面処理をした後、水素又は水素と
Ａｒ等の不活性ガスで希釈した炭比水索ガスをプラズマ
中で接触させると、基板表面にダイヤモンド微粒子が析
出し、２〜５時間後に上記ｆｉＩ１．粒子の東貧した楔
状のダイヤモンドが得られる。この薄膜ダイヤモンドは
、製法が比較的簡単で基板囲と同じ面積の膜が得られろ
が、成長面は、（１１１）面。
（１００３面がランダムな方向に成長して形成されるの
で、その結果、成浅面には１〜５μｍの゛凹凸が出来、
平ｒＲなｌは得られないっ 〔発明が解決しようとする間趙点〕 Ｔ−発明は上記の事情に鑑み、ＣＶＤ法によるダイヤモ
ンドの合成によって、安圃に有望の面積の平滑なダイヤ
モンド面の得られる＃云を提供することを目的とてる。
で、その結果、成浅面には１〜５μｍの゛凹凸が出来、
平ｒＲなｌは得られないっ 〔発明が解決しようとする間趙点〕 Ｔ−発明は上記の事情に鑑み、ＣＶＤ法によるダイヤモ
ンドの合成によって、安圃に有望の面積の平滑なダイヤ
モンド面の得られる＃云を提供することを目的とてる。
不発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、その特徴は基板の鏡面を生か丁所にある。丁なカち、
深さ、１嶋が０．１μｍ以下の微小な傷をつげｚｓｉミ
ラーウェハー基板面上にＣｖＬ）云によってダイヤモン
ドを析出させて、ダイヤモンドの薄膜を形成し、このダ
イヤモンドの薄膜が形成されている基板をフッ１ｉＳ水
素改等によって溶解する平滑な而をもつダイヤモ〉／ド
薄膜の製法にある、〔作用〕 不発明は、ダイヤモンド薄膜が形成された基板をフッ１
ヒ水素酸によって溶解するので、基板と接しているダイ
ヤモンド膜の面が露出し、この露出した面は、基板面と
同じ平滑面となる。
、その特徴は基板の鏡面を生か丁所にある。丁なカち、
深さ、１嶋が０．１μｍ以下の微小な傷をつげｚｓｉミ
ラーウェハー基板面上にＣｖＬ）云によってダイヤモン
ドを析出させて、ダイヤモンドの薄膜を形成し、このダ
イヤモンドの薄膜が形成されている基板をフッ１ｉＳ水
素改等によって溶解する平滑な而をもつダイヤモ〉／ド
薄膜の製法にある、〔作用〕 不発明は、ダイヤモンド薄膜が形成された基板をフッ１
ヒ水素酸によって溶解するので、基板と接しているダイ
ヤモンド膜の面が露出し、この露出した面は、基板面と
同じ平滑面となる。
本発明に用いる基板は、ＣＶＤ法ダイヤモンド合成に３
いて使用される上記高融点の逮属ノ戎いは化合物がいず
れも丈用出釆るが、特にＳｉは、ダイヤモンドと熱膨張
係数の差が小さいため、耐却時クラックの発生がなく、
さらに、半導体用として鏡面仕上げされたウェハーが容
易に入手田米る等の利点があり好ましい。
いて使用される上記高融点の逮属ノ戎いは化合物がいず
れも丈用出釆るが、特にＳｉは、ダイヤモンドと熱膨張
係数の差が小さいため、耐却時クラックの発生がなく、
さらに、半導体用として鏡面仕上げされたウェハーが容
易に入手田米る等の利点があり好ましい。
Ｓｉウェハー面、上にダイヤモンドを析出させるには１
ｍ常、１−１０μｍのダイヤモンド砥粒で表面を研磨し
小さい傷をつける事がＭ幼であると言われている。
ｍ常、１−１０μｍのダイヤモンド砥粒で表面を研磨し
小さい傷をつける事がＭ幼であると言われている。
しかしこの方法に工って作成し社材料のＳｉ側をＨＦに
より溶解したσ〕ち長Ｉｔｌを観察すると研磨時の傷が
原因の凹凸がレプリカ伏に残っているために、？ｔらか
な面とは言えない。したがつ【深（はないが、ダイヤモ
ンドの成長には有効な傷ぞつけることが必要である。そ
のためには１表面処理に工夫をする。平均粒径が１〜２
μ【ｎ程度の細いダイヤモンド粒を水に分散させに液中
に８ｉミラーウェハーを入れ、全体に超音波振動を１０
〜３０分かける。この処理にエリ、高倍率のＳＥＭでや
つと識別できる程度の微小な傷を全面につけることがで
きる。
より溶解したσ〕ち長Ｉｔｌを観察すると研磨時の傷が
原因の凹凸がレプリカ伏に残っているために、？ｔらか
な面とは言えない。したがつ【深（はないが、ダイヤモ
ンドの成長には有効な傷ぞつけることが必要である。そ
のためには１表面処理に工夫をする。平均粒径が１〜２
μ【ｎ程度の細いダイヤモンド粒を水に分散させに液中
に８ｉミラーウェハーを入れ、全体に超音波振動を１０
〜３０分かける。この処理にエリ、高倍率のＳＥＭでや
つと識別できる程度の微小な傷を全面につけることがで
きる。
マタ、ダイヤモンドを析出する装置ｔこ条件は通富のＣ
ｖＬ）＠によるダイヤモンド合成法のものがそのまま採
用される。
ｖＬ）＠によるダイヤモンド合成法のものがそのまま採
用される。
合成条件はたとえば、原料ガスはＣ）１． ／Ｈ。
：１ｖｏ１／９９ｖｏｌ、基板温度８５０°Ｃ王刀：３
０Ｔｏｒｒ、マイクロ波励起で行なわれろ。５〜１０時
間のダイヤモンド薄膜の成長後。
０Ｔｏｒｒ、マイクロ波励起で行なわれろ。５〜１０時
間のダイヤモンド薄膜の成長後。
七〇基板−ｅ ）Ｉ Ｆによって溶解すると、基板と接
する面が基板のレプリかとなり平滑となるが、残留応力
σ）ためダイヤモンド膜は湾曲する。
する面が基板のレプリかとなり平滑となるが、残留応力
σ）ためダイヤモンド膜は湾曲する。
平滑かつ湾曲のないダイヤモンド面を得るには。
ダイヤモンド膜の成長面にＨ１Ｉ’水で浸されない。
面の平らな基材を）ｌｆＩ”で浸されない接着材で艦看
した後、上記基板をＨＦで＃解重れば工い。
した後、上記基板をＨＦで＃解重れば工い。
次に実施例を示して不発明を説明する。
「実施例１」
１〜２μσ？ダイヤモンド砥粒ｇ （２ｗ ｔ％］内で
２０分間超音波振動された８ ｔ ミラーウエノ飄−を
マイクロ波プラズマ空間に入れ、Ｃ１−１，／Ｈ。
２０分間超音波振動された８ ｔ ミラーウエノ飄−を
マイクロ波プラズマ空間に入れ、Ｃ１−１，／Ｈ。
が容量でｌ／９９の反応ガスを３ＱＴｏｒｒで５時間流
したところ、厚さ＝４μｍＵ）ダイヤモンド膜が得られ
た。このダイヤモンド膜の面にフッ素系貞脂を塗り、Ｓ
ｉＣ仮を貼り付けた後、１−１Ｆ水で基板を溶解して、
ＳＭＭで観察しても平滑なダイヤモンド面が得らｒした
。
したところ、厚さ＝４μｍＵ）ダイヤモンド膜が得られ
た。このダイヤモンド膜の面にフッ素系貞脂を塗り、Ｓ
ｉＣ仮を貼り付けた後、１−１Ｆ水で基板を溶解して、
ＳＭＭで観察しても平滑なダイヤモンド面が得らｒした
。
「実施例２」。
表面処理に２いて使用するダイヤモンド砥粒として、平
均粒径：２μｍのものを用いて１通常法で研磨した以外
は全く同じにしてダイヤモンド平面をつくった。この面
には、１隔０．１〜０．２μｍの凸条が残り、外観は平
滑面に見えるが、ＳＥＭ的な平滑面とはならなかつｚ０
明らかに、研磨時の傷カレプリカとして残っていた。
均粒径：２μｍのものを用いて１通常法で研磨した以外
は全く同じにしてダイヤモンド平面をつくった。この面
には、１隔０．１〜０．２μｍの凸条が残り、外観は平
滑面に見えるが、ＳＥＭ的な平滑面とはならなかつｚ０
明らかに、研磨時の傷カレプリカとして残っていた。
「実施例３」
ダイヤモンドの析出を２０時間行なった外は、実施例１
と同じにしてダイヤモンド膜をつ（つた。
と同じにしてダイヤモンド膜をつ（つた。
これをそのままＨＦ水で基板？溶解し、厚さ＝２０μｍ
のダイヤモンド膜を得な。この膜は残留応力によって少
し湾曲してい念が、ウェハー側の面は、’ａｍ鏡的平滑
面であつな。
のダイヤモンド膜を得な。この膜は残留応力によって少
し湾曲してい念が、ウェハー側の面は、’ａｍ鏡的平滑
面であつな。
本発明の平滑な面をもつダイヤモンド＃膜の製法は、Ｃ
ＶＤ法により置られるダイヤモンド薄膜を使用している
ので、容易かつ安ｉ＋ｌｉに所望の面積のものが得られ
る浸れた方法である。
ＶＤ法により置られるダイヤモンド薄膜を使用している
ので、容易かつ安ｉ＋ｌｉに所望の面積のものが得られ
る浸れた方法である。
Claims (1)
- 深さ、幅が０．１μｍ以下の微小な傷をつけたＳｉミラ
ーウェハー基板面上にダイヤモンドを析出させてダイヤ
モンドの薄膜を形成し、このダイヤモンド薄膜が形成さ
れている基板を溶解除去することを特徴とする平滑面を
もつダイヤモンド薄膜の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28180484A JPS61151097A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 平滑面をもつダイヤモンド薄膜の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28180484A JPS61151097A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 平滑面をもつダイヤモンド薄膜の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61151097A true JPS61151097A (ja) | 1986-07-09 |
Family
ID=17644210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28180484A Pending JPS61151097A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 平滑面をもつダイヤモンド薄膜の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61151097A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4984534A (en) * | 1987-04-22 | 1991-01-15 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Method for synthesis of diamond |
| US5094915A (en) * | 1990-05-16 | 1992-03-10 | The Ohio State University | Laser-excited synthesis of carbon films from carbon monoxide-containing gas mixtures |
| US5114745A (en) * | 1989-05-31 | 1992-05-19 | Jones Barbara L | Method of producing a thin carbide layer on a carbon substrate, growing a diamond or diamond-like film on the carbide layer, and removing the carbon substrate |
| US5130111A (en) * | 1989-08-25 | 1992-07-14 | Wayne State University, Board Of Governors | Synthetic diamond articles and their method of manufacture |
| US5180571A (en) * | 1990-05-30 | 1993-01-19 | Idemitsu Petrochemical Company Limited | Process for the preparation of diamond |
| US5314652A (en) * | 1992-11-10 | 1994-05-24 | Norton Company | Method for making free-standing diamond film |
| US5527559A (en) * | 1994-07-18 | 1996-06-18 | Saint Gobain/Norton Industrial Ceramics Corp. | Method of depositing a diamond film on a graphite substrate |
| JP2007526974A (ja) * | 2004-03-05 | 2007-09-20 | ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド | 低摩擦コーティングを備えた弁 |
| WO2009101695A1 (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Shimadzu Corporation | 流路切換バルブ |
| WO2018012529A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 並木精密宝石株式会社 | 単結晶ダイヤモンド基板 |
| WO2018150541A1 (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 圧縮機モジュール |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP28180484A patent/JPS61151097A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4984534A (en) * | 1987-04-22 | 1991-01-15 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Method for synthesis of diamond |
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| JP4768709B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2011-09-07 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | 低摩擦コーティングを備えた弁 |
| WO2009101695A1 (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Shimadzu Corporation | 流路切換バルブ |
| JPWO2009101695A1 (ja) * | 2008-02-14 | 2011-06-02 | 株式会社島津製作所 | 流路切換バルブ |
| WO2018012529A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 並木精密宝石株式会社 | 単結晶ダイヤモンド基板 |
| JPWO2018012529A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2019-05-09 | アダマンド並木精密宝石株式会社 | 単結晶ダイヤモンド基板 |
| WO2018150541A1 (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 圧縮機モジュール |
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