일반기술

플라즈마 제트를 이용하여 다이아몬드를 고속으로 제조하는 방법

본 발명은 DC 열 플라즈마 화학증착 (chemical vapor deposition; CVD)법을 이용하여 다이아몬드를 제조하는데 있어서, 기판 위에 다이아몬드를 고속으로 성장시킬 수 있는 다이아몬드의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.본 발명은 DC 열 플라즈마 CVD법으로 다이아몬드를 합성함에 있어서, 진공펌프 (vacuum pump)로 반응기 내의 공기를 제거한 후, 플라즈마 가스 분위기를 만든 다음, 플라즈마 제트 (plasma jet)를 이용하여 원료가스인 메탄을 수소와 충분히 혼합하여 다이아몬드를 기판 위에 증착시키는 과정에서 수소에 대한 메탄의 유량비, 기판의 온도 범위 및 증착시간을 조절함으로써 다이아몬드를 기판 위에 고속으로 증착시키는 것을 특징으로 하는 다이아몬드의 제조방법을 제공한다.◈ 장치조작이 편리하다.◈ 핫 필라멘트 CVD법이나 마이크로파 CVD법이 감압상태에서 합성되는데 비해 대기압에서 합성된다.◈ 저압 플라즈마 CVD공정보다 수십～수백배 큰 증착속도를 가진다. 본 발명에 따른면, 수소에 대한 메탄의 유량비, 기판의 온도범위 및 공정시간 등의 다양한 공정조건을 조절함으로써 양질의 다이아몬드를 합성하는 동시에 다이아몬드가 고속으로 증착될 수 있다. DC 열 플라즈마 CVD법을 이용하여 제조된 다이아몬드의 시장성은 응용범위에 따라 폭 넓게 적용할 수 있다.