Top > Search of Japanese Patents > PRODUCTION METHOD OF DIAMOND

PRODUCTION METHOD OF DIAMOND

Patent code P150012198
File No. 2014-063
Posted date Aug 20, 2015
Application number P2015-102143
Publication number P2016-216298A
Patent number P6561402
Date of filing May 19, 2015
Date of publication of application Dec 22, 2016
Date of registration Aug 2, 2019
Inventor
  • (In Japanese)徳田 規夫
  • (In Japanese)猪熊 孝夫
  • (In Japanese)伊藤 槙哉
  • (In Japanese)有屋田 修
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人金沢大学
  • (In Japanese)アリオス株式会社
Title PRODUCTION METHOD OF DIAMOND
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an efficient production method of a diamond by a heteroepitaxial growth method using Ni, Cu, Co or the like for a base material.
SOLUTION: The production method of the diamond includes: a step for making carbon solid-solution on any of Ni, Cu or Co; and a step for making a diamond layer epitaxial growth on the surface of the substrate on which solid-solution on the carbon is performed. When the diamond layer is cooled to a room temperature after forming it on the surface of the base material, as a solid-solution limit density of the carbon for such base material has high temperature dependency, the carbon on which solid-solution is performed in the substrate is precipitated as a graphite layer comprising a layer structure on the base material surface, that is, between the diamond layer and the base material. This soft graphite layer becomes a buffer film, distortion is hard to occur in the diamond layer, and exfoliation easily occurs in this part, and thereby, self-supporting diamond is easily obtained.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

ダイヤモンドの(111)結晶面等の格子定数と、例えばニッケルの(111)結晶面等の格子定数との差が小さく、ニッケルを基材にしたダイヤモンド膜のヘテロエピキシャル成長膜の報告が、例えば非特許文献1に報告されている。
しかし、ニッケルは炭素の固溶度が高く、例えば1600Kでの固溶限界は2.7at%である。
そのため化学気相成長温度ではダイヤモンドが浸食されてしまい、ダイヤモンドの連続膜は得られていなかった。
また、シリコン(Si)を基材に用いた場合に冷却過程で相互の熱収縮係数の差からダイヤモンド及びシリコンに湾曲等の変形が生じる問題があり、ダイヤモンドを自立化するにはSiをエッチングにより除去することとなりシリコン基板が消耗品となる問題もあった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、CVD(chemical vapor deposition)を用いたダイヤモンドの製造方法に関し、特にニッケル(Ni),銅(Cu),コバルト(Co)等の炭素を固溶する基材を用いたヘテロエピタキシャル成長法によるダイヤモンドの製造方法に係る。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ニッケル基材の表面にCVD装置を用いて水素ガスをキャリアーにし、炭化水素を炭素供給源として、炭素の固溶層及びダイヤモンド核を形成するステップと、
次にCVD装置を用いて水素ガスをキャリアーにし、炭化水素を炭素供給源として、ダイヤモンド層をエピタキシャル成長させるステップと、次に冷却し、前記ニッケル基材とダイヤモンド層との間にグラファイト層を析出させるステップとを有することを特徴とするダイヤモンドの製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2015102143thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close