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DIAMOND SUBSTRATE

Patent code P150012232
File No. 2011-003
Posted date Sep 1, 2015
Application number P2011-159584
Publication number P2013-023408A
Patent number P5887742
Date of filing Jul 21, 2011
Date of publication of application Feb 4, 2013
Date of registration Feb 26, 2016
Inventor
  • (In Japanese)徳田 規夫
  • (In Japanese)猪熊 孝夫
  • (In Japanese)有屋田 修
  • (In Japanese)山崎 聡
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人金沢大学
  • (In Japanese)アリオス株式会社
  • (In Japanese)国立研究開発法人産業技術総合研究所
Title DIAMOND SUBSTRATE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a single crystal diamond substrate with excellent flatness of surface without a defect such as a crack, capable of reducing the cost because of a high growing rate, and to provide a thick film diamond substrate obtained by the method.
SOLUTION: The diamond substrate is obtained by growing diamond on a base diamond substrate of crystal structure {111} having an off angle of 2° or more by means of chemical vapor deposition (CVD) under a condition expressing lateral growth.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

単結晶のダイヤモンド膜のエピタキシャル成長において、{100}結晶構造と{111}結晶構造を比較すると{100}結晶構造はモザイクやヘテロエピタキシャル成長方法とプラズマCVDの採用により大面積化、低コスト化の可能性が期待されているが、ドーピングによりP型半導体を得ることができてもN型を得るのが困難である。
一方、{111}結晶構造はP型とN型の両方が可能であるが、これまでにダイヤモンドの種結晶を用いた高温高圧合成法しかなく、装置に制限があり、大きなサイズの基板を得ることは難しい問題がある。

{111}結晶構造は、非特許文献に記載されているとおり、エピタキシャル成長に伴いクラックが発生し、厚膜化できなかった。
また、デバイス特性において重要な膜表面の平坦性を確保することができなかった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明はダイヤモンド基板の上にラテラル成長型のエピタキシャル成長により得るダイヤモンド基板に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
表面に2°以上(2°を除く)のオフ角を有し、結晶面{111}からなる母ダイヤモンド基板の上に直接、化学気相成長法(CVD)を用いてラテラル成長が発現する条件下でダイヤモンドを成長させて得るものであり、
前記ラテラル成長が発現する条件は、
水素ガスにて希釈された炭素源ガスの供給量は0.05~10%であり、
前記CVDはプラズマCVDであり、
成長して得られた膜厚が20μm以上で、表面がクラック等の欠陥のないRMSの値で3.38nm未満の平坦面であることを特徴とするダイヤモンド基板の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2011159584thum.jpg
State of application right Registered
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