(株)イーディーピー【7794】の掲示板 2023/02/18〜2023/02/19

CVDダイヤモンドの成長プロセス

https://www.gia.edu/JP/hpht-and-cvd-diamond-growth-processes

ダイヤモンド種結晶を、ダイヤモンドの生成チャンバーに配置します。

チャンバーは、炭素含有ガスで満たされます。

チャンバーは約900〜1200°Cに加熱されます。

マイクロ波ビームがプラズマ クラウドから炭素を析出させ、種結晶上に堆積させます。

ダイヤモンドは数日ごとに取り出され、上面を研磨してダイヤモンドではない炭素を取り除いた後に、再び生成チャンバーに戻され成長を続けます。全プロセス一回分ごとのダイヤモンドは、一旦停止して再び開始するサイクルを数回必要とする場合があり、成長プロセス全体は、3〜4週間かかることがあります。

合成ダイヤモンド結晶を取り出したら、カッティングを行い、研磨して完成品に仕上げることができます。

さらに詳しく説明すると、CVDダイヤモンドの成長は、水素および炭素含有ガス（メタンなど）で満たされた真空チャンバー内で行われます。マイクロ波ビームなどのエネルギー源がガス分子を分解し、炭素原子はより低温で平坦なダイヤモンド種結晶のプレートに向かって拡散します。この結晶化プロセスは数週間にわたり続き、複数の結晶が同時に成長します。成長する結晶の正確な数は、チャンバーの大きさと種結晶プレートの数により異なります。多くの場合、平板状の結晶は、端が黒いグラファイトで荒くなっており、これはカットして取り除く必要があります。また、茶色くなることもありますが、これはファセット加工する前に加熱処理によって除去することができます。市場に出回っているほとんどの無色のCVDダイヤモンドは、もとは茶色の結晶で、HPHTアニーリングによって脱色されたものと考えられています。