일반기술

고밀도 직류 글로우 방전에 의한 다이아몬드 막 증착 방법

음극의 형태를 복수개의 U자형 필라멘트가 일렬로 배열되도록 구성하고, 이 U자형 필라멘트 음극의 온도를 고온으로 유지시켜 양광주(positive column)가 대면적 기판위에 균일하게 형성되게 하고, 그 양광주를 장시간 안정되게 유지함으로써 고밀도 직류 글로우 방전에 의한 대면적 고품위의 다이아몬드 막을 증착시키는 방법을 제공한다. <구성>음극으로서 직경 0.5-1MM의 고융점 금속(텅스텐, 탄탈륨 등)의 도선을 절곡시켜 U자형으로 가공한 U자형 필라멘트(20)는 양측 양단부가 필라멘트 홀더(21)에 형성되어 있는 삽입구멍(21a)에 끼워진 상태에서 필라멘트 홀더의 윗쪽으로 돌출된 단부(20a)가 다시 수평방향으로 절곡됨으로써 필라멘트 홀더에 단순히 매달린 상태를 유지하도록 하여 탄화된 필라멘트가 필라멘트 홀더로부터 기계적 구속을 받지 않도록 한다. 각 U자형 필라멘트는 필라멘트 홀더의 양 외측에 일렬로 형성된 각 삽입구멍을 통해 지지됨에 따라 전체적인 U자형 필라멘트의 배열상태는 등간격을 유지한 채 일렬로 평행하게 걸려있는 상태로 된다. U자형 필라멘트 음극의 온도를 2100-2300도C 이상으로 하여 합성중 전극간 아크발생이 방지되도록 하며, 반응가스중에 산소를 소량 첨가하여 고상 탄소 증착온도의 하한을 낮춘다. <효과>U자형 필라멘트의 플라즈마와 접촉하는 부위의 온도를 2100-2300도C 이상의 고온으로 유지함으로써 고상 탄소의 증착을 방지하고 돌발적인 아크 발생을 방지한다.1. 글로우-아크 천이 영역에서의 고밀도 직류 글로우 방전에 의해 반응용기 내부의 음극과 양극 사이의 공간에 플라즈마를 형성시켜 기판상에 다이아몬드막을 증착시키는 방법에 있어서, 단선을 절곡가공한 U자형 필라멘트 복수개를 일열로 평행하게 배열한 음극을 사용하고, U자형 필라멘트 음극의 온도를 2100~2300℃ 이상으로 하여 합성중 전극간아크발생이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 고밀도 직류 글로우 방전에 의한 다이아몬드막 증착방법.2. 제1항에 있어서, U자형 필라멘트는 양단부가 필라멘트 홀더의 삽입구멍에 헐겁게 삽입되어 매달린 상태로지지되는 것을 특징으로 하는 고밀도 직류 글로우 방전에 의한 다이아몬드막 증착방법.3. 제1항에 있어서, 반응가스중에 산소를 소량 첨가하여 고상탄소 증착온도의 하한을 낮추도록 한 것을 특징으로 하는 고밀도 직류 글로우 방전에 의한 다이아몬드막 증착방법