JPS61286299A - ダイヤモンドの製造方法 - Google Patents
ダイヤモンドの製造方法Info
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- JPS61286299A JPS61286299A JP12269485A JP12269485A JPS61286299A JP S61286299 A JPS61286299 A JP S61286299A JP 12269485 A JP12269485 A JP 12269485A JP 12269485 A JP12269485 A JP 12269485A JP S61286299 A JPS61286299 A JP S61286299A
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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】
産業上の利用分野
本発明は絶縁材料やヒートシンク等の電子素゛子材料と
して優れた性質を有するダイヤモンドの製造方法に関す
る。
して優れた性質を有するダイヤモンドの製造方法に関す
る。
従来の技術
最近、気相からダイヤモンｒを製造する方法が種々試み
られている。
られている。
しかしながら、従来の方法においては製造技術上多くの
問題点を有しており、その結果ダイヤモンドの生成速度
が小さく実用的に活用できる技術に到ってない。
問題点を有しており、その結果ダイヤモンドの生成速度
が小さく実用的に活用できる技術に到ってない。
例えば、メタン等の炭化水素を原料に用いたイオンビー
ム法、化学的気相析出法、プラズマ気相法が研究されて
いるが、黒色炭素が副生じやすい為に原料を水素ガス等
の希釈ガスで極めて薄くする必要があり、その結果、成
長速度は１μｍ／ｈｒ以下と極めて遅いという問題があ
った。又、イオンビーム法では非晶質の炭素が生成しや
すい等の問題があった。
ム法、化学的気相析出法、プラズマ気相法が研究されて
いるが、黒色炭素が副生じやすい為に原料を水素ガス等
の希釈ガスで極めて薄くする必要があり、その結果、成
長速度は１μｍ／ｈｒ以下と極めて遅いという問題があ
った。又、イオンビーム法では非晶質の炭素が生成しや
すい等の問題があった。
本発明が解決しようとする問題点
本発明者はダイヤモンドを気相から析出させる際に黒色
炭素の副生を抑えると共にダイヤモンドの成長速度を増
す方法について種々の事を試みた。
炭素の副生を抑えると共にダイヤモンドの成長速度を増
す方法について種々の事を試みた。
この研究の一端として炭化水素以外の炭素源を原料にし
て検討を行ったところ、酸素を有する化合物が意外にも
特異な現象を示す事を見出し、更に鋭意研究の結果本発
明に到達した。
て検討を行ったところ、酸素を有する化合物が意外にも
特異な現象を示す事を見出し、更に鋭意研究の結果本発
明に到達した。
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明は酸素、炭素及び水素を有する含酸素
化合物の一種又は二種以上を気相反応せしめ気相からダ
イヤモンドを析出させる事を特徴とするダイヤモンドの
製造方法である。
化合物の一種又は二種以上を気相反応せしめ気相からダ
イヤモンドを析出させる事を特徴とするダイヤモンドの
製造方法である。
本発明において用いる酸素、炭素及び水素を有する含酸
素化合物はキャリヤーガスによシ、または減圧状態によ
シス体状、固体状、液体状で同伴され、反応系に供給さ
れればよいが、きわめて微少状態できれば気体状態で供
給されるものが好ましい。特に炭素数が３０以下の化合
物であり、さらに取り扱いやすさから炭素数が１５以下
の化合物が好ましい。
素化合物はキャリヤーガスによシ、または減圧状態によ
シス体状、固体状、液体状で同伴され、反応系に供給さ
れればよいが、きわめて微少状態できれば気体状態で供
給されるものが好ましい。特に炭素数が３０以下の化合
物であり、さらに取り扱いやすさから炭素数が１５以下
の化合物が好ましい。
これら含酸素化合物は酸素、炭素、水素を有する化合物
であるが、この他に硫黄、窒素、ハロゲン等を含有して
いても良い。
であるが、この他に硫黄、窒素、ハロゲン等を含有して
いても良い。
本発明の含酸素化合物を例示するならば、エタノール、
メタノール、ゾロノぞノール、ブタノール、ｓｅｃ −
フチルアルコール、ｔｅｒｔ −１ｆルアルコール、ペ
ンタノール、ヘキサノール、オクタツール、４−メチル
−２−ペンタノール、アダマンタノール、２．３−ジメ
チル−２−ブタノール、フルフリルアルコール、シクロ
ヘキサノール等の飽和−価アルコール類、アセトン、ア
セチルアセトン、メチルゾロピルケトン、アセトニルア
セトン、エチルメチルケトン、ジエチルケトン、ジイソ
ブチルケトン、ジブチルケトン、ジプロピルケトン、３
゜３−ジメチル−２−ブタノン、ブチルメチルケトン、
メチルイソプロピルケトン、インブチルメチルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン類、アセトアルデヒド、プ
ロピオン酸ルデヒｒ１ ブチルアルデヒ）４１ホルムア
ルデヒド、フロピオンアルデヒｒ１２−エチルへキシル
アルデヒＰ１フロビルアルデヒド等のアルデヒド類、メ
チルビニルエーテル、エチルエーテル、メチルエチルエ
ーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレ
ングリコールジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、
ジイソプロピルエーテル、トリメトキシジメタン、エチ
ルビニールエーテル、ブチルエーテル、メチレングリコ
ールジメチルエーテル、７ラン等のエーテル類、クエン
酸、コハク酸、酢酸、３゜３−ジメチルグルタル酸、２
−ケトプロピオン酸、フマル酸、フロピオン酸、マレイ
ン酸、カシロン酸、グルタル酸等のカルゼン酸類、酢酸
メチル、酢酸エチル、トリメチル酢酸、ギ酸メチル、ギ
酸エチル、ギ酸プロ♂ル、ギ酸イソプロピル、クエン酸
トリメチル、クエン酸トリエチル、コハク酸ジメチル、
コハク酸ジエチル、シュウ酸・ジメチル、シュウ酸ジエ
チル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、トリ
メチル酢酸、２−ケトプロピオン酸メチル、フマル酸ジ
メチル、フマル酸ジエチル、プロピオン酸エチル、プロ
ピオン酸メチル、ゾロピオン酸ブチル、酢酸プロピル、
酢酸イソプロピル、マレイン酸エチル、マレイン酸メチ
ル、マロン酸ジメチル、マロン酸エチル、マロン酸メチ
ル等のエステル類、トリエチレングリコール、２−テト
ラメチルエチレングリコール、ブタンジオール、ブチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタツール等の多価ア
ルコール類等であシ、又、エーテルアルコール類や、エ
ステルエーテル類、エステルアルコール類、エステルケ
トン類、ケトンアルコール類等も含まれ、さらに芳香族
化合物や不飽和化合物も含まれる。
メタノール、ゾロノぞノール、ブタノール、ｓｅｃ −
フチルアルコール、ｔｅｒｔ −１ｆルアルコール、ペ
ンタノール、ヘキサノール、オクタツール、４−メチル
−２−ペンタノール、アダマンタノール、２．３−ジメ
チル−２−ブタノール、フルフリルアルコール、シクロ
ヘキサノール等の飽和−価アルコール類、アセトン、ア
セチルアセトン、メチルゾロピルケトン、アセトニルア
セトン、エチルメチルケトン、ジエチルケトン、ジイソ
ブチルケトン、ジブチルケトン、ジプロピルケトン、３
゜３−ジメチル−２−ブタノン、ブチルメチルケトン、
メチルイソプロピルケトン、インブチルメチルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン類、アセトアルデヒド、プ
ロピオン酸ルデヒｒ１ ブチルアルデヒ）４１ホルムア
ルデヒド、フロピオンアルデヒｒ１２−エチルへキシル
アルデヒＰ１フロビルアルデヒド等のアルデヒド類、メ
チルビニルエーテル、エチルエーテル、メチルエチルエ
ーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレ
ングリコールジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、
ジイソプロピルエーテル、トリメトキシジメタン、エチ
ルビニールエーテル、ブチルエーテル、メチレングリコ
ールジメチルエーテル、７ラン等のエーテル類、クエン
酸、コハク酸、酢酸、３゜３−ジメチルグルタル酸、２
−ケトプロピオン酸、フマル酸、フロピオン酸、マレイ
ン酸、カシロン酸、グルタル酸等のカルゼン酸類、酢酸
メチル、酢酸エチル、トリメチル酢酸、ギ酸メチル、ギ
酸エチル、ギ酸プロ♂ル、ギ酸イソプロピル、クエン酸
トリメチル、クエン酸トリエチル、コハク酸ジメチル、
コハク酸ジエチル、シュウ酸・ジメチル、シュウ酸ジエ
チル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、トリ
メチル酢酸、２−ケトプロピオン酸メチル、フマル酸ジ
メチル、フマル酸ジエチル、プロピオン酸エチル、プロ
ピオン酸メチル、ゾロピオン酸ブチル、酢酸プロピル、
酢酸イソプロピル、マレイン酸エチル、マレイン酸メチ
ル、マロン酸ジメチル、マロン酸エチル、マロン酸メチ
ル等のエステル類、トリエチレングリコール、２−テト
ラメチルエチレングリコール、ブタンジオール、ブチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタツール等の多価ア
ルコール類等であシ、又、エーテルアルコール類や、エ
ステルエーテル類、エステルアルコール類、エステルケ
トン類、ケトンアルコール類等も含まれ、さらに芳香族
化合物や不飽和化合物も含まれる。
これら含酸素化合物の中で好ましい化合物を構造式であ
られすならば、 Ｒ２几３ ＨＯ−ＯＨ，−几、−Ｃ！Ｈ２−ＯＨ の構造式で表わされるアルコール、 Ｒ，−０−Ｒ。
られすならば、 Ｒ２几３ ＨＯ−ＯＨ，−几、−Ｃ！Ｈ２−ＯＨ の構造式で表わされるアルコール、 Ｒ，−０−Ｒ。
の構造式で表わされるケトン、
几、−ＯＨ
Ｉ
の構造式で表わされるアルデヒド、
の構造式で表わされるエステル
几１−０−Ｒ２，几！÷０−ＲＡＲ３（”≦４）の構造
式で表わされるエーテル 絢−０００Ｈ の構造式で表わされるカルゼン酸等であシ、ＲＩ ０
−Ｒ２０００Ｈ，Ｒ１−０Ｒｚ Ｃｏｏ Ｒｓ。
式で表わされるエーテル 絢−０００Ｈ の構造式で表わされるカルゼン酸等であシ、ＲＩ ０
−Ｒ２０００Ｈ，Ｒ１−０Ｒｚ Ｃｏｏ Ｒｓ。
ＲＩＯＲ２０Ｈ，ＨＯＯＨｚ ＲＩＯＲ２ＣＨ２０Ｈの
構造式で表わされるエーテルアルコール、エーテルエス
テル、ケトンエステル、エーテルアルコール、ケトンア
ルコール等も含まれる。
構造式で表わされるエーテルアルコール、エーテルエス
テル、ケトンエステル、エーテルアルコール、ケトンア
ルコール等も含まれる。
ただし、上記構造式中Ｒ１＋ Ｒ２及びＲ３は炭素数が
３０以下の脂肪族、脂環式炭化水素であシ、一部の水素
原子がハロゲン原子で、又炭素原子がイオウや窒素原子
で置換されていても良い。
３０以下の脂肪族、脂環式炭化水素であシ、一部の水素
原子がハロゲン原子で、又炭素原子がイオウや窒素原子
で置換されていても良い。
又、これら含酸素化合物は酸素原子数と炭素原子数の比
（０１０）が１／１〜１／１００である化合物であシ、
好ましい化合物は１／１〜１／３０である。
（０１０）が１／１〜１／１００である化合物であシ、
好ましい化合物は１／１〜１／３０である。
又、これら含酸素化合物と基本的に炭素と水素からなる
炭化水素を混合して使用しても良い。その際、使用する
炭化水素は希釈ガスによシ、または減圧状態により、気
体状、液体状、固体状で同伴され、反応系に供給されれ
ばよいが、きわめて微少状態、できれば昇華または気体
状態で供給されるものが好ましい。特に炭素数３０以下
の炭化水素であシ、さらに取シ扱いやすさから１５以下
の炭化水素が好ましい。
炭化水素を混合して使用しても良い。その際、使用する
炭化水素は希釈ガスによシ、または減圧状態により、気
体状、液体状、固体状で同伴され、反応系に供給されれ
ばよいが、きわめて微少状態、できれば昇華または気体
状態で供給されるものが好ましい。特に炭素数３０以下
の炭化水素であシ、さらに取シ扱いやすさから１５以下
の炭化水素が好ましい。
本発明において含酸素化合物の供給量は含酸素化合物の
種類、気相反応の方法や装置、キャリヤーガスを使用す
る場合等によって異なるが、一般的には反応管のサイズ
と共に大きくなシ、例えば反応管径が２ｃｍの反応管の
場合には０．００１ ｆ／ｈｒ〜１００Ｐ／ｈｒが好ま
しい。０．００１ ｆ／ｈｅ以下では成長速度が小さく
、１００ｔ／ｈｒ以下では黒色炭素が生成し好ましく力
い。
種類、気相反応の方法や装置、キャリヤーガスを使用す
る場合等によって異なるが、一般的には反応管のサイズ
と共に大きくなシ、例えば反応管径が２ｃｍの反応管の
場合には０．００１ ｆ／ｈｒ〜１００Ｐ／ｈｒが好ま
しい。０．００１ ｆ／ｈｅ以下では成長速度が小さく
、１００ｔ／ｈｒ以下では黒色炭素が生成し好ましく力
い。
又、これら含酸素化合物は単独で反応系へ供給しても良
いがアルノン等の不活性ガスや水素ガス等のキャリヤー
ガスで同伴して反応系へ供給するのが好ましい。その際
、キャリヤーガスの流量はガス圧を制御できる範囲内の
流量が採用される。
いがアルノン等の不活性ガスや水素ガス等のキャリヤー
ガスで同伴して反応系へ供給するのが好ましい。その際
、キャリヤーガスの流量はガス圧を制御できる範囲内の
流量が採用される。
本発明において含酸素化合物を気相反応する手段として
は直流アーク放電や低周波、高周波、マイクロ波放電等
のプラズマ化する方法、熱分解による方法、赤熱した金
属線で加熱しながら熱分解する方法、直流アーク放電等
によシイオン化した後に電場によシ加速し基材表面に衝
突析出させる方法等が用いられ、好ましくは高周波又は
マイクロ波でプラズマ化する方法が用いられる。
は直流アーク放電や低周波、高周波、マイクロ波放電等
のプラズマ化する方法、熱分解による方法、赤熱した金
属線で加熱しながら熱分解する方法、直流アーク放電等
によシイオン化した後に電場によシ加速し基材表面に衝
突析出させる方法等が用いられ、好ましくは高周波又は
マイクロ波でプラズマ化する方法が用いられる。
ガス圧もキャリヤーガス流量と同様に装置等によって異
なるが、０．０００１ Ｔａｒｔ〜５気圧であり一般的
には０．０００１〜１気圧であシ、好ましくは例えば、
プラズマ気相反応では０．１ ＴｏｒｒｗｌＯＯＴｏｒ
ｒである。
なるが、０．０００１ Ｔａｒｔ〜５気圧であり一般的
には０．０００１〜１気圧であシ、好ましくは例えば、
プラズマ気相反応では０．１ ＴｏｒｒｗｌＯＯＴｏｒ
ｒである。
本発明においてダイヤモンドを析出させる場所として基
材を設置することが好ましく用いられる。
材を設置することが好ましく用いられる。
そのような基材としては、例えば単結晶シリコンウエリ
ー、石英、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のケイ素化合物、
黒鉛、ガラス状炭素、ダイヤモンド等の炭素質物質、ス
テンレス、モリブデン、鉄、ニッケル、銅、タングステ
ン、ニオブ、タンタル、ノ々ナジウム、クロムおよびハ
フニウム及びこれらの成分を主成分とする合金からなる
金属、サファイア、アルミナ、ジルコニア等の酸化物等
が用いられ、これらの基材は板状、ハク片状、粒状、粉
状、フィラメント状等種々の形状のものが用いられる。
ー、石英、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のケイ素化合物、
黒鉛、ガラス状炭素、ダイヤモンド等の炭素質物質、ス
テンレス、モリブデン、鉄、ニッケル、銅、タングステ
ン、ニオブ、タンタル、ノ々ナジウム、クロムおよびハ
フニウム及びこれらの成分を主成分とする合金からなる
金属、サファイア、アルミナ、ジルコニア等の酸化物等
が用いられ、これらの基材は板状、ハク片状、粒状、粉
状、フィラメント状等種々の形状のものが用いられる。
基材はガスによって加熱されたシ、外部又は内部ヒータ
ーで加熱しても良いニ一般的には、基材の温度は１００
℃〜１２００℃であシ、例えばプラズマ気相反応の場合
には３００℃〜１０００℃が好ましく、１００℃以下で
は非晶質の炭素になシやすく、１２００℃以上では黒°
色炭素も副生し好ましくない。
ーで加熱しても良いニ一般的には、基材の温度は１００
℃〜１２００℃であシ、例えばプラズマ気相反応の場合
には３００℃〜１０００℃が好ましく、１００℃以下で
は非晶質の炭素になシやすく、１２００℃以上では黒°
色炭素も副生し好ましくない。
実施例
以下、本発明を実施例によシ詳細に説明する。
実施例１
第１図に示す装置において、原料にエタノールを用い、
キャリヤーガスに水素、基材にＳｔウェハーを用いた。
キャリヤーガスに水素、基材にＳｔウェハーを用いた。
実験に先立ち、ノ々ルブ８を閉じ反応管９の中を高真空
排気装置１４で１Ｏ−５Ｔｏｒｒ付近まで排気した後・
々ルブ８，６を開はキャリヤーガス供給装置１から水素
ガスを１００ｍ１／ｍｉｎ流しながら、酸素原子、炭素
原子、水素原子からなる化合物の供給装置２からエタノ
ールを０．２ｆ／ｈｒの供給量で供給した。
排気装置１４で１Ｏ−５Ｔｏｒｒ付近まで排気した後・
々ルブ８，６を開はキャリヤーガス供給装置１から水素
ガスを１００ｍ１／ｍｉｎ流しながら、酸素原子、炭素
原子、水素原子からなる化合物の供給装置２からエタノ
ールを０．２ｆ／ｈｒの供給量で供給した。
マイクロ波発振機１１から２４５０ＭＨｚのマイクロ波
をｏ、ｓｘｗの出力で発振させプラズマを１時間発生さ
せた。この間、ガス圧は３ Ｔｏｒｒで、基材１２の温
度は熱電対１３で測定した結果８００℃であった。
をｏ、ｓｘｗの出力で発振させプラズマを１時間発生さ
せた。この間、ガス圧は３ Ｔｏｒｒで、基材１２の温
度は熱電対１３で測定した結果８００℃であった。
基材を取シ出し表面及び断面を観察した結果、厚みが３
μｍの均一な薄膜が析出していた。
μｍの均一な薄膜が析出していた。
この薄膜のレーザーラマン散乱スペクトル及びＸ線回折
像を測定した結果、ダイヤモンドであった。
像を測定した結果、ダイヤモンドであった。
本実施例で得られたダイヤモンｒのレーザーラマンスペ
クトルを第４図に示す。
クトルを第４図に示す。
比較例１
実施例１と同様にしてメタンを原料にして、５ＣＣ／ｍ
ｉｎ （約０．２ｆ／ｈｒ）Ｏ供給量で水素ガスを１０
０ＣＣ／ｍｉｎ流しながら実施例１と同様に試みたとこ
ろ、黒色炭素が大量に生成した。
ｉｎ （約０．２ｆ／ｈｒ）Ｏ供給量で水素ガスを１０
０ＣＣ／ｍｉｎ流しながら実施例１と同様に試みたとこ
ろ、黒色炭素が大量に生成した。
比較例２
実施例１と同様にしてメタンを原料にして、１ＣＣ／ｍ
ｉｎ （約０．０４ ｆ／ｈｒ ）の供給量で比較例１
と同様に試みたところ、０．５μｍの厚みでダイヤモン
ドの薄膜が生成した。
ｉｎ （約０．０４ ｆ／ｈｒ ）の供給量で比較例１
と同様に試みたところ、０．５μｍの厚みでダイヤモン
ドの薄膜が生成した。
実施例２
第２図に示す装置において、原料にアセトン、キャリヤ
ーガスにアル２ン、基材にＳｉウェハーを用いた。
ーガスにアル２ン、基材にＳｉウェハーを用いた。
アルザンガスを１００ＣＣ／ｍｉｎ流しながら、アセト
ンを０．８Ｐ／ｈｒの供給速度で供給した。
ンを０．８Ｐ／ｈｒの供給速度で供給した。
高周波発振機１６〜１３．５６ＭＨｚの高周波を０．４
ＫＷの出力で発振し、ワークコイル１５によシ誘導しプ
ラズマを１時間発生させた。
ＫＷの出力で発振し、ワークコイル１５によシ誘導しプ
ラズマを１時間発生させた。
この間、ガス圧は５ Ｔｏｒｒ 、ガス温度は８５０
ｔｌ：：であった。
ｔｌ：：であった。
８ｉウエノ、＼−１２を取シ出し、電顕観察やＸ線回折
、レーザーラマン散乱スペクトルを測定した所、ダイヤ
モンド薄膜が８μｍの厚みで生成していた。
、レーザーラマン散乱スペクトルを測定した所、ダイヤ
モンド薄膜が８μｍの厚みで生成していた。
実施例３
第３図に示す装置において、原料にアセトアルデヒド、
キャリヤーガスに水素、基材にＳｉウェハーを用いた。
キャリヤーガスに水素、基材にＳｉウェハーを用いた。
水素カスを１５０ ＣＣ／ｍｉｎ流しながら、アセトア
ルデヒドを０．５ｆ／ｈｒの供給速度で供給した。ガス
圧を２０Ｔｏｒｒに調整しながら、電気炉（１７）で９
００℃に加熱し、さらに２０００℃に加熱したタングス
テン線１８で加熱した。
ルデヒドを０．５ｆ／ｈｒの供給速度で供給した。ガス
圧を２０Ｔｏｒｒに調整しながら、電気炉（１７）で９
００℃に加熱し、さらに２０００℃に加熱したタングス
テン線１８で加熱した。
１時間後、Ｓｉウェハーを取シ出し電顕観察、Ｘ線回折
、レーザーラマン散乱スペクトル等を測定した結果、厚
さ６μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
、レーザーラマン散乱スペクトル等を測定した結果、厚
さ６μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
実施例４
実施例１と同様にして原料に酢酸メチルを用いて実施し
た。
た。
キャリヤーガスとして用いた水素ガス流量は５゜ＣＣ／
ｍ１ｒｓで、酢酸メチルは０．３Ｐ／ｈｒの供給量で供
給した。ガス圧は２ Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワーを０
．４扉でプラズマを１時間発生させた。この間、温度は
８２０℃であった。別ウェハーを取り出し、電顕観察、
Ｘ線回折、レーザーラマン散乱等を測定した所、厚みが
５μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
ｍ１ｒｓで、酢酸メチルは０．３Ｐ／ｈｒの供給量で供
給した。ガス圧は２ Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワーを０
．４扉でプラズマを１時間発生させた。この間、温度は
８２０℃であった。別ウェハーを取り出し、電顕観察、
Ｘ線回折、レーザーラマン散乱等を測定した所、厚みが
５μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
実施例５
実施例１と同様にして、原料にメタノール及びメタンを
用い実施した。
用い実施した。
キャリヤーガスとして水素を用い、１００ＣＣ／ｍｉｎ
流しながら、メタノールをＯ，ｉｆ／ｈｒ、メタンをＩ
ＣＣ／ｍｉｎの供給量で供給した。ガス圧は、４Ｔｏｒ
ｒでマイクロ疲・ぐワーを０．４５ＫＷでプラズマを１
時間発生させた。この間、温度は８５０℃であった。１
時間後、８ｉウエハーを取シ出し、電顕観察、Ｘ線回折
、レーザーラマン散乱スペクトルを測定した所、厚みが
１．５μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
流しながら、メタノールをＯ，ｉｆ／ｈｒ、メタンをＩ
ＣＣ／ｍｉｎの供給量で供給した。ガス圧は、４Ｔｏｒ
ｒでマイクロ疲・ぐワーを０．４５ＫＷでプラズマを１
時間発生させた。この間、温度は８５０℃であった。１
時間後、８ｉウエハーを取シ出し、電顕観察、Ｘ線回折
、レーザーラマン散乱スペクトルを測定した所、厚みが
１．５μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
実施例６
実施例１と同様にして原料にエチルエーテルを用いて実
施した。
施した。
キャリヤーガスとして用いた水素ガス流量は１００ Ｃ
Ｃ／ｍｉｎでエチルエーテルは０．４ｆ／ｈｒの供給量
で供給した。ガス圧は４ Ｔｏｒｒ 、マイクロ波パワ
ーは０．３５ＫＷでプラズマを１時間発生させた。この
間、温度は７５０℃であった。Ｓｉウェハーを取シ出し
電顕観察、Ｘ線回折、レーザーラマン散乱等を測定した
所、厚みが５μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
Ｃ／ｍｉｎでエチルエーテルは０．４ｆ／ｈｒの供給量
で供給した。ガス圧は４ Ｔｏｒｒ 、マイクロ波パワ
ーは０．３５ＫＷでプラズマを１時間発生させた。この
間、温度は７５０℃であった。Ｓｉウェハーを取シ出し
電顕観察、Ｘ線回折、レーザーラマン散乱等を測定した
所、厚みが５μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
実施例７
実施例１と同様にして原料に酢酸を用いて実施した。
キャリヤーガスとして用いた水素ガス流量は１５００Ｃ
／ｍｉｎで酢酸は０．３ｆ／ｈｒの供給量で供給した。
／ｍｉｎで酢酸は０．３ｆ／ｈｒの供給量で供給した。
ガス圧は３ Ｔｏｒｒ、マイクロ波のパワーは０．５５
ＫＷでプラズマを１時間発生させた。この間、温度は８
７０℃であった。ＳｉウニＩ＼−を取シ出し電顕観察、
Ｘ線回折、レーザーラマン散乱等を測定した所厚みが４
μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
ＫＷでプラズマを１時間発生させた。この間、温度は８
７０℃であった。ＳｉウニＩ＼−を取シ出し電顕観察、
Ｘ線回折、レーザーラマン散乱等を測定した所厚みが４
μｍのダイヤモンド薄膜が生成していた。
実施例８
実施例２と同様にして原料にインブタノールを、キャリ
ヤーガスに水素ガスを用いて実施した。水素ガスを１５
０ Ｃｃ／ｍｔ ｎ流しながら、インブタノールを０．
１１／ｈｒの供給速度で供給した。
ヤーガスに水素ガスを用いて実施した。水素ガスを１５
０ Ｃｃ／ｍｔ ｎ流しながら、インブタノールを０．
１１／ｈｒの供給速度で供給した。
高周波の出力が０．３ＫＷでプラズマを１時間発生させ
た。この間、ガス圧は１０ Ｔｏｒｒ 、ガス温度は８
００℃であった。
た。この間、ガス圧は１０ Ｔｏｒｒ 、ガス温度は８
００℃であった。
Ｓｉウェハー上に厚みが３μｍのダイヤモンド薄膜が生
成している事を電顕観察等で確認した。
成している事を電顕観察等で確認した。
発明の効果
本発明によれば、含酸素化合物を用いる事によって黒色
炭素の副生が少いばかシか、成長速度が高いダイヤモン
ドの製造方法を提供でき、工業的に極めて有用である。
炭素の副生が少いばかシか、成長速度が高いダイヤモン
ドの製造方法を提供でき、工業的に極めて有用である。
又、得られたダイヤモンドは不純物が少なく、絶縁材料
やヒートシンク等の電子素子材料、光学材料や保護膜と
して用いられる。
やヒートシンク等の電子素子材料、光学材料や保護膜と
して用いられる。
第１図、第２図及び第３図は本実施例で使用した装置の
１例である。第４図は本実施例で得られたダイヤモンド
のラマン散乱スペクトルである。 １・・・水素供給装置、２・−・含酸素化合物供給装置
、３・・・炭化水素供給装置、４，５・・・流量計、６
、７゜８・・・・々ルブ、９・・・反応管、１０・・
・導波管、１１・・・マイクロ波発振機、１２・・・基
材、１３・・・熱電対、１４・・・高真空排気装置、１
５・・・ワークコイル、１６・・・高周波発振機、１７
・・・電気炉、１８・・・金属線 特許出願人 旭化成工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 ＋６００ １４００ ＋２００ ラマン各フト（ｃｍ ） 手続補正書（自発） 昭和６１年 ６月ンθ日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１２２６９４号 ２、発
明の名称 ダイヤモンドの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係： 特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号明細書の「発明
の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 （１） 明細書第６頁第３行〜第７頁第１２行、「こ
れら含酸素化合物−−−一一−−−−−−−置換されて
いても良い。」を削除する。 （２）同、第８頁第１３行、ｒｌｏｏｇ／ｈｒ以下」を
ｒｌｏＯｇ／ｈｒ以上」と訂正する。 （３） 同、第９頁第６行、「方法等が用いられ、好
ましくは」を「方法等が用いられ、金属等の不純物が入
りにくい方法として好ましくは」と訂正する。 （４）同、第１０頁第４行、「れる。」の次に下記文章
を挿入する。 「基材の有無等の条件によって生成物の形状は粒状や膜
状等種々の形状のダイヤモンドを製造する事ができる。 」 以上
１例である。第４図は本実施例で得られたダイヤモンド
のラマン散乱スペクトルである。 １・・・水素供給装置、２・−・含酸素化合物供給装置
、３・・・炭化水素供給装置、４，５・・・流量計、６
、７゜８・・・・々ルブ、９・・・反応管、１０・・
・導波管、１１・・・マイクロ波発振機、１２・・・基
材、１３・・・熱電対、１４・・・高真空排気装置、１
５・・・ワークコイル、１６・・・高周波発振機、１７
・・・電気炉、１８・・・金属線 特許出願人 旭化成工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 ＋６００ １４００ ＋２００ ラマン各フト（ｃｍ ） 手続補正書（自発） 昭和６１年 ６月ンθ日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１２２６９４号 ２、発
明の名称 ダイヤモンドの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係： 特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号明細書の「発明
の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 （１） 明細書第６頁第３行〜第７頁第１２行、「こ
れら含酸素化合物−−−一一−−−−−−−置換されて
いても良い。」を削除する。 （２）同、第８頁第１３行、ｒｌｏｏｇ／ｈｒ以下」を
ｒｌｏＯｇ／ｈｒ以上」と訂正する。 （３） 同、第９頁第６行、「方法等が用いられ、好
ましくは」を「方法等が用いられ、金属等の不純物が入
りにくい方法として好ましくは」と訂正する。 （４）同、第１０頁第４行、「れる。」の次に下記文章
を挿入する。 「基材の有無等の条件によって生成物の形状は粒状や膜
状等種々の形状のダイヤモンドを製造する事ができる。 」 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸素、炭素及び水素を有する含酸素化合物の一種又
は二種以上を気相反応せしめ気相からダイヤモンドを析
出させる事を特徴とするダイヤモンドの製造方法 ２、気相反応がプラズマ気相反応である事を特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のダイヤモンドの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12269485A JPS61286299A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | ダイヤモンドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12269485A JPS61286299A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | ダイヤモンドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286299A true JPS61286299A (ja) | 1986-12-16 |
Family
ID=14842302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12269485A Pending JPS61286299A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | ダイヤモンドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286299A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6321291A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-28 | Kyocera Corp | ダイヤモンド膜の製造方法 |
| JPS63166798A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Kyocera Corp | ダイヤモンド膜の製造方法 |
| JPS63166733A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Kyocera Corp | ダイヤモンド膜の製造方法 |
| US4816286A (en) * | 1985-11-25 | 1989-03-28 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Process for synthesis of diamond by CVD |
| US4859493A (en) * | 1987-03-31 | 1989-08-22 | Lemelson Jerome H | Methods of forming synthetic diamond coatings on particles using microwaves |
| US4869924A (en) * | 1987-09-01 | 1989-09-26 | Idemitsu Petrochemical Company Limited | Method for synthesis of diamond and apparatus therefor |
| US4938940A (en) * | 1988-01-14 | 1990-07-03 | Yoichi Hirose | Vapor-phase method for synthesis of diamond |
| US5104634A (en) * | 1989-04-20 | 1992-04-14 | Hercules Incorporated | Process for forming diamond coating using a silent discharge plasma jet process |
| US5110405A (en) * | 1988-06-09 | 1992-05-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing single-crystal diamond particles |
| US5122424A (en) * | 1989-10-05 | 1992-06-16 | Litton Systems, Inc. | Abrasion-resistant, infrared transmitting optical components |
| US5145711A (en) * | 1987-08-10 | 1992-09-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Cyclotron resonance chemical vapor deposition method of forming a halogen-containing diamond on a substrate |
| US5275798A (en) * | 1986-07-11 | 1994-01-04 | Kyocera Corporation | Method for producing diamond films |
| US5387310A (en) * | 1989-03-07 | 1995-02-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing single crystal diamond film |
| US5814149A (en) * | 1994-11-25 | 1998-09-29 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Methods for manufacturing monocrystalline diamond films |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12269485A patent/JPS61286299A/ja active Pending
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| JPS63166798A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Kyocera Corp | ダイヤモンド膜の製造方法 |
| JPS63166733A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Kyocera Corp | ダイヤモンド膜の製造方法 |
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