【課題】不純物濃度の均一性および結晶性に優れたｎ型ダイヤモンド半導体層を有する半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】実施の形態の半導体装置は、（１００）面から＜０１１＞±１０度方向に１０度以上４０度以下の範囲で傾斜する面を備えるダイヤモンド基板と、上記面上に形成され、リン（Ｐ）を含有するｎ型ダイヤモンド半導体層と、を備える。実施の形態の半導体装置の製造方法は、（１００）面から＜０１１＞±１０度方向に１０度以上４０度以下の範囲で傾斜する面を備えるダイヤモンド基板を準備し、上記面上に、エピタキシャル成長により、リン（Ｐ）を含有するｎ型ダイヤモンド半導体層を形成する。 （もっと読む）

【課題】ダイヤモンド基板上に単結晶ダイヤモンドをエピタキシャル成長させるに際し、エピタキシャル成長した単結晶ダイヤモンドにおいて基板のダイヤモンドの欠陥に由来する欠陥を極力低減すること。
【解決手段】単結晶ダイヤモンド基板上の欠陥の位置に、幅と深さのアスペクト比（深さ／幅）２以上の溝又は穴を形成した単結晶ダイヤモンド基板上に、気相エピタキシャル成長法によって単結晶ダイヤモンド膜を形成してなり、前記溝又は穴の部分が空孔として結晶内部に残っていることを特徴とするダイヤモンド複合体。 （もっと読む）

【課題】主面の結晶欠陥が少ない単結晶ダイヤモンド、及び該単結晶ダイヤモンドを含むダイヤモンド複合体とその製造方法の提供。
【解決手段】少なくとも、板状の２つ以上の単結晶ダイヤモンドより構成されており、それぞれの単結晶ダイヤモンドが、それぞれの主面間に介在する接合層によって接合されてなることを特徴とするダイヤモンド複合体。前記ダイヤモンド複合体から接合層を境にして分離されたことを特徴とする単結晶ダイヤモンド。 （もっと読む）

【課題】高い透明度を保持し、屈折率が高く、複屈折性が小さいという光学的な特性を有し、電気的絶縁性に優れ、各種基材に密着性良くコーティングでき、かつ低温での形成が可能な炭素膜を提供するプラズマＣＶＤ装置を提供すること。
【解決手段】本発明のプラズマＣＶＤ装置は、結晶欠陥が、六方晶ダイヤモンド及び積層欠陥を備える積層体を製造するための表面波プラズマＣＶＤ装置であり、前記表面波プラズマＣＶＤ装置は、試料台と、試料台上の冷却ステージと、表面波プラズマ源とを備え、該表面波プラズマ源を制御して反応器内のガス圧力を５×１０^１から５×１０^２Ｐａに設定し、かつ試料台と冷却ステージと密着させ、前記基板と該表面波プラズマ源との距離を調節して基板温度を４５０℃以下に設定する。 （もっと読む）

【課題】寿命検出機構、接触検出機構を備えた工具の刃先として利用可能な、導電層を有する単結晶ダイヤモンド及び該単結晶ダイヤモンドを利用した工具の提供。
【解決手段】少なくとも一つ以上の層状の導電層が主面にほぼ平行に形成されており、該導電層は絶縁性の単結晶ダイヤモンドの内部に形成されており、該単結晶ダイヤモンドの側面まで前記導電層が貫通していることを特徴とする導電層付き単結晶ダイヤモンド。前記単結晶ダイヤモンドとそれを支える支持体とを具備し、単結晶ダイヤモンドと支持体とは導電性の接合材で接合されており、単結晶ダイヤモンドの内部に形成された導電層と支持体とは接触している接合材を介して電気的に接続されていることを特徴とする導電層付き単結晶ダイヤモンドを用いた工具。 （もっと読む）

【課題】クラック等の欠陥がなく表面の平坦性に優れ、成長速度が速く低コスト化が可能な単結晶ダイヤモンド基板の製造方法及びそれにより得られる厚膜ダイヤモンド基板の提供を目的とする。
【解決手段】２°以上のオフ角を有する結晶構造｛１１１｝の母ダイヤモンド基板の上に化学気相成長法（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ことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ダイヤモンドが本来有する物性の高いダイヤモンド膜、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】熱抵抗が１．０×１０^−８（ｍ^２・Ｋ/Ｗ）以下のダイヤモンド膜であって、その製造方法は、（１）一次粒子径が１〜２０ｎｍのナノダイヤモンド粒子を準備する工程、（２）前記ナノダイヤモンド粒子を基材に付着させる工程、（３）前記ナノダイヤモンド粒子付着基材を熱処理又はプラズマ処理する工程、及び（４）前記処理したナノダイヤモンド粒子付着基材のナノダイヤモンド粒子をＣＶＤ法により成長させ、ダイヤモンド膜を形成する工程、とを含む。 （もっと読む）

【課題】切削工具、耐磨工具等の機械的用途、及び半導体材料、電子部品、光学部品等の機能品用途に適したダイヤモンド単結晶及びその製造方法の提供。
【解決手段】結晶全体にわたり、波数１３３２ｃｍ^−１（波長７．５μｍ）のピーク吸収係数が０．０５ｃｍ^−１以上１０ｃｍ^−１以下である化学気相合成法により得られたダイヤモンド単結晶であり、この単結晶は化学気相合成時の気相における元素の組成比率を、水素原子に対する炭素原子濃度が２％以上１０％以下かつ、炭素原子に対する窒素原子濃度が０．１％以上６％以下かつ、炭素原子に対する酸素原子濃度が０．１％以上５％以下とすることによって得られる。 （もっと読む）

【課題】凹部のない大面積で高品質なＣＶＤダイヤモンド単結晶及びこれを実現する製造方法の提供。
【解決手段】主面が｛１００｝であるダイヤモンド単結晶基板の｛１００｝側面同士を近接させて４枚以上配置し、該配置した単結晶基板の主面にダイヤモンドを気相合成により成長させた後、該単結晶基板を除去して１枚の大面積ＣＶＤダイヤモンド単結晶を製造する方法であって、前記ダイヤモンド単結晶基板の配置が、近接する任意の４枚の単結晶基板の、隣接する２枚の単結晶基板Ａ１とＡ２とからなる単位Ａと、他の２枚の単結晶基板Ｂ１とＢ２とからなる単位Ｂとにおいて、Ａ及びＢが対向する側の面がそれぞれ同一平面上にあり、かつＡ１とＡ２が対向する側面間の間隔の真中の面と、Ｂ１とＢ２が対向する側面間の間隔の真中の面とが、単位Ａと単位Ｂが対向する面の方向にずれている配置であることを特徴とする大面積ＣＶＤダイヤモンド単結晶を製造する方法。 （もっと読む）

【課題】半導体材料等に用いられる大面積で高品質なダイヤモンド単結晶基板の提供
【解決手段】主面の面方位が略＜１００＞方向に揃った複数個のダイヤモンド単結晶種基板１を並べて配置し、気相合成法により種基板１上にダイヤモンド単結晶（４、５）を成長させて全面一体化して得られたダイヤモンド単結晶基板であって、複数個のダイヤモンド単結晶種基板１の主面の面方位は｛１００｝面に対する傾きが５度以下であり、前記種基板から成長したダイヤモンド単結晶層が、第一の段階では少なくとも水素及び炭素を含む反応ガスを用いて、＜１１１＞方向の成長速度に対する＜１００＞方向の成長速度の比に√３をかけた値αが２．０以上３．０未満である条件で成長され、第二の段階では、少なくとも水素及び炭素と、さらに窒素、リン、フッ素、又は塩素の一つ以上を含む反応ガスを用いて、前記αが３．０以上である条件で成長されたダイヤモンド単結晶基板。 （もっと読む）

【課題】ダイヤモンド半導体の不純物の新しい混入状態を実現する。
【解決手段】ダイヤモンド半導体は、ダイヤモンド１０とダイヤモンド１０内にドーピングされる不純物で構成される。不純物のドーピングにより、ダイヤモンド１０内に複数の高濃度ドープ領域２０が形成される。各高濃度ドープ領域２０は、ダイヤモンド１０内において空間的に局在化されており、そして、ダイヤモンド１０内において複数の高濃度ドープ領域２０が分散的に配置されている。不純物のドーピングによりキャリア生成のための活性化エネルギーを低下させつつ、各高濃度ドープ領域２０の局在化によりキャリア移動度の低下を抑えることが可能になる。 （もっと読む）

【課題】大面積で結晶性の良い単結晶ダイヤモンドを成長させることができ、高品質の単結晶ダイヤモンド基板を安価に製造できる単結晶ダイヤモンド成長用基材及び単結晶ダイヤモンド基板の製造方法を提供する。
【解決手段】単結晶ダイヤモンドを成長させるための基材１０であって、少なくとも、線膨張係数がＭｇＯよりも小さく、かつ０．５×１０^−６／Ｋ以上の材料からなるベース基材１３と、該ベース基材１３の前記単結晶ダイヤモンドを成長させる側に貼り合わせ法で形成した単結晶ＭｇＯ層１１と、該単結晶ＭｇＯ１１上にヘテロエピタキシャル成長させたイリジウム膜、ロジウム膜、白金膜のいずれかからなる膜１２を有するものであることを特徴とする単結晶ダイヤモンド成長用基材１０。 （もっと読む）

【課題】粒界を避けた素子配置を容易に形成させることにより、実質的に単結晶基板上と同等に高性能の素子を効率的に製造でき、更に粒界に沿って分割することで容易に素子を製造できる、大型の多角形ダイヤモンド結晶粒が配列した高配向ダイヤモンド膜を提供する。
【解決手段】異種材料の結晶基板上に、その結晶方位の情報を引き継いで成長を開始した高配向ダイヤモンド膜であって、表面において、多角形ダイヤモンド結晶粒が、重心間距離が２０μｍ以上の二次元繰り返しパターンで配列していることを特徴とする配列化ダイヤモンド膜。 （もっと読む）

【課題】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。
【解決手段】単結晶ダイヤモンドを成長させるための基材１０，１０’であって、少なくとも、種基材１１、１１’と、該種基材１１、１１’の前記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１２からなり、前記種基材１１，１１’は、グラファイト１１’か、またはベース基材１１ａ上にグラファイト層１１ｂが形成されたものである単結晶ダイヤモンド成長用の基材。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、リン原子がドープされたｎ型（１００）面方位ダイヤモンド半導体単結晶膜を備えた（１００）面方位を有するダイヤモンド半導体デバイスを提供することを課題とする。
【解決手段】 （１００）面から１０度以下のオフ角を持ち、エピタキシャル成長させるためのダイヤモンド基板と、前記基板上にリンをドープしてエピタキシャル成長させて形成したｎ型ダイヤモンド半導体単結晶膜とを備え、前記ｎ型ダイヤモンド半導体単結晶膜は、前記基板と同じオフ角ならびに（１００）面方位を有することを特徴とするダイヤモンド半導体デバイス。 （もっと読む）

【課題】ダイヤモンド半導体膜へのＶ族元素のドーピング効率を向上させて、電子素子への実用に供することが可能なダイヤモンドのｎ型半導体膜を提供する。
【解決手段】気体におけるＡｓと炭素Ｃとの比率（Ａｓ／（Ａｓ＋Ｃ））が２ｐｐｍ〜５０００００ｐｐｍの範囲になるように炭素を含む原料ガスとＡｓドーパントガスを用い、マイクロ波パワーが３５０Ｗから７５０Ｗの範囲にあり、基板表面温度が７００℃から９００℃の範囲にあり、Ａｓ流量が１マイクロモル毎分から７５０マイクロモル毎分までの範囲にあるマイクロ波プラズマ化学気相堆積（ＣＶＤ）法によりｎ型ダイヤモンドが得られる。マイクロ波パワーが３５０Ｗから７５０Ｗの範囲で、移動度は２００ｃｍ2／（Ｖｓ）程度になり、ｎ型伝導が実現さる。ドーパントとしてＡｓの代わりにＳｂを用いても同様の効果が得られる。 （もっと読む）

【課題】ナノおよびマイクロマシン（Ｎ／ＭＥＭＳ）デバイスに単結晶ダイヤモンドを利用することは困難であり、報告例がなかった。それは、犠牲層である酸化物上に単結晶ダイヤモンドを成長させることが困難なためである。従来技術では、犠牲層酸化物上に多結晶或いはナノダイヤモンドを作製することによって、カンチレバー等を作製しているが、機械性能、振動特性、安定性及び再現性は不十分であった。
【解決手段】本発明は、ダイヤモンド基板１０１内の高濃度イオン注入領域がグラファイトに改質されることを利用し、改質されたグラファイト層１０４を犠牲層として電気化学エッチング除去し、その上に遺されたダイヤモンド層を可動構造体とする。作製されたカンチレバー１０６は高い周波数の共鳴振動を示した。単結晶ダイヤモンドを使用することによって、Ｎ／ＭＥＭＳデバイスの機械性能、安定性および電気特性を改良することができる。 （もっと読む）

【課題】積層欠陥及び貫通転位の密度が十分に低いダイヤモンド薄膜構造とその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のダイヤモンド薄膜構造は、基板と、基板の主方位面の一部を覆うマスク材と、基板の主方位面の表面からエピタキシャル成長するダイヤモンド薄膜とで構成されるダイヤモンド薄膜構造であって、ダイヤモンド薄膜は、マスク材の上に形成され、ダイヤモンド薄膜の結晶方位は基板の結晶方位とそろっており、基板の主方位面の一部にストライプ状の溝が形成され、マスク材は、ストライプ状の溝を覆うように配置されている。 （もっと読む）

【課題】光デバイス若しくは素子中に、又は光デバイス若しくは素子として、使用するのに適したＣＶＤ単結晶ダイヤモンド材料を提供する。
【解決手段】低く均一な複屈折性、均一で高い屈折率、歪みの関数としての低い誘起複屈折性又は屈折率変動、低く均一な光吸収、低く均一な光散乱、高い光（レーザ）損傷閾値、高い熱伝導率、高度な平行度及び平坦度を有しながら高度の表面研磨を示す加工性、機械的強度、磨耗抵抗性、化学的不活性等の特性の少なくとも１つを示すＣＶＤ単結晶ダイヤモンド材料であって、前記ＣＶＤ単結晶ダイヤモンド材料の製造方法は実質上結晶欠陥のない基板を提供するステップと、原料ガスを提供するステップと、原料ガスを解離して、分子状窒素として計算して３００ｐｐｂ〜５ｐｐｍの窒素を含む合成雰囲気を作るステップと、実質上結晶欠陥のない前記表面上にホモエピタキシャルダイヤモンドを成長させるステップとを含む。 （もっと読む）

【課題】従来技術と比較して、室温で十分に高いキャリア濃度を有するダイヤモンド半導体及び作製方法を提供すること。
【解決手段】ダイヤモンド基板１１（図５（ａ））上にマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用い、メタンを反応ガスとし、基板温度７００℃でダイヤモンド薄膜１２を１ミクロン積層する（図５（ｂ））。ダイヤモンド薄膜１２にイオン注入装置を用い、不純物１（ＶＩ族又はＩＩ族元素）を打ち込む（図５（ｃ））。その後、不純物２（ＩＩＩ族又はＶ族元素）を打ち込んだが（図５（ｄ））、注入条件は、打ち込んだ不純物がそれぞれ表面から０．５ミクロンの厚さの範囲内で、１×１０¹⁷ｃｍ^-3となるようにシミュレーションにより決定した。その後、２種類のイオンが注入されたダイヤモンド薄膜１３をアニールすることにより（図５（ｅ））、イオン注入された不純物の活性化を行い、ダイヤモンド半導体薄膜１５を得た（図５（ｆ））。 （もっと読む）