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単結晶ダイヤモンド成長用の基材及び単結晶ダイヤモンドの製造方法

シーズコード S130011766
掲載日 2013年6月7日
研究者
  • 野口 仁
  • 徳田 規夫
  • 猪熊 孝夫
  • 福井 真
技術名称 単結晶ダイヤモンド成長用の基材及び単結晶ダイヤモンドの製造方法
技術概要 単結晶ダイヤモンド成長用の基材は、種基材と、種基材の単結晶ダイヤモンドを成長させる側にヘテロエピタキシャル成長させたイリジウム膜、白金膜、ロジウム膜のいずれかからなり、種基材は、グラファイトか、またはベース基材上にグラファイト層が形成されたものである。グラファイトまたはベース基材上にグラファイトが形成されたものの表面に、イリジウム膜、白金膜、ロジウム膜のいずれかをヘテロエピタキシャル成長した積層基材を単結晶ダイヤモンド成長用の基材とする。これによって、グラファイト上に高結晶性のIr膜、Pt膜、Rh膜のいずれかが形成された単結晶ダイヤモンド成長用の基材となるため、このようなIr膜、Pt膜やRh膜の表面上には、高結晶性の単結晶ダイヤモンドをヘテロエピタキシャル成長させることができる。ここで、ベース基材上にグラファイト層が形成された種基材は、グラファイト層が、単結晶シリコン(Si)または単結晶炭化ケイ素(SiC)からなるベース基材の表面上に剥離転写されたものか、ベース基材表面にCVD法、スパッター法あるいは熱分解法で形成されたものであることが好ましい。
画像

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研究分野
  • 無機化合物の結晶成長
展開可能なシーズ HPHTダイヤモンドは結晶性が高いものが得られる一方で大型化が困難で、サイズが大きくなると極端に価格が高くなり、デバイス用基材としての実用化を困難としている。そこで、結晶性の高い単結晶ダイヤモンドをヘテロエピタキシャル成長させることができ、しかも安価で大面積なダイヤモンドを成長させることができるダイヤモンド成長用基材、及び安価に大面積高結晶性単結晶ダイヤモンドを製造する方法を提供する。
成長させた単結晶ダイヤモンド部分のみをウェットエッチング法や機械的研磨法等を用いて基材から容易に剥離できる。特にウェットエッチングで剥離した後に研磨を行うことによって精度良く分離できるため、基材を再利用することが非常に容易であり、コスト面でも非常に有利である。更に、このような構造の基材であれば、たとえ大面積のものであっても、単結晶ダイヤモンドの成長中に応力が過剰にかかることが抑制されるため、大面積単結晶ダイヤモンドを歩留り良く製造できる基材となっている。
用途利用分野 単結晶ダイヤモンド製造装置、高周波・高出力電子デバイス
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人金沢大学, . 野口 仁, 徳田 規夫, 猪熊 孝夫, 福井 真, . 単結晶ダイヤモンド成長用の基材及び単結晶ダイヤモンドの製造方法. 特開2012-001394. 2012-01-05
  • C30B  29/04     
  • C23C  14/14     
  • C23C  16/27     
  • H01L  21/205    

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