| 主权项 |
1.一种碳膜,其特征在于,于使用CuK1线之X线绕射 频谱中,具有在布拉格角(20.3)之43.9之波峰拟 合(peak fitting)曲线A上重叠41.7之波峰拟合曲线B及 基线所得到之近似频谱曲线,且膜厚为2nm~100m;此 处,该拟合曲线A为皮尔森(pearson)VII函数之曲线、 该拟合曲线B为非对称常态分布函数之曲线、该基 线为以一次函数表示者。 2.如申请专利范围第1项之碳膜,系于该近似频谱曲 线中,拟合曲线B强度为拟合曲线A强度之5~90%。 3.如申请专利范围第1项之碳膜,系于拉曼散射分光 频谱中,于拉曼位移133310cm-1处有波峰,且其波峰之 半値宽为10~40cm-1。 4.一种碳膜,其特征在于,于使用CuK1线之X线绕射 频谱中,具有在布拉格角(20.3)之43.9之波峰拟 合曲线A上重叠41.7之波峰拟合曲线B及基线所得到 之近似频谱曲线,拟合曲线B强度为拟合曲线A强度 之5~90%,膜厚为2nm~100m,于拉曼散射分光频谱中,于 拉曼位移133310cm-1处有波峰,且其波峰之半値宽为 10~40cm-1;此处,该拟合曲线A为皮尔森VII函数之曲线 、该拟合曲线B为非对称常态分布函数之曲线、该 基线为以一次函数表示者。 5.如申请专利范围第1或4项之碳膜,该碳膜系由表 面粗度(Ra)20nm以下之平坦表面所构成。 6.如申请专利范围第1或4项之碳膜,该碳膜于100℃ 之电阻为1 107cm以上。 7.如申请专利范围第1或4项之碳膜,该碳膜于波长 区400~800nm的光之平均透过率为60%以上。 8.如申请专利范围第1或4项之碳膜,该碳膜对波长 589nm之折射率为1.7以上。 9.如申请专利范围第1或4项之碳膜,该碳膜对波长 589nm之双折射性为1.0nm以下。 10.如申请专利范围第1或4项之碳膜,该碳膜之硬度 为20GPa以上。 11.一种积层体,其特征在于,系在基材上设置厚度2 nm~100m之由碳粒子聚集而成之碳聚集膜(该碳粒 子,于使用CuK1线之X线绕射频谱中,具有在布拉格 角(20.3)之43.9之波峰拟合曲线A上重叠41.7之波 峰拟合曲线B及基线所得到之近似频谱曲线者)而 构成;此处,该拟合曲线A为皮尔森VII函数之曲线、 该拟合曲线B为非对称常态分布函数之曲线、该基 线为以一次函数表示者。 12.如申请专利范围第11项之积层体,该碳聚集膜,系 以碳粒子连续或非连续地构成者。 13.如申请专利范围第11项之积层体,其中,该碳粒子 之面密度为1 1010cm-2~4 1013cm-2的范围。 14.一种积层体,其特征在于,系在基板上,以面密度 成为1 1010cm-2~4 1013cm-2之方式聚集碳粒子而设置 厚度2nm~100m碳聚集膜(该碳粒子,于使用CuK1线 之X线绕射频谱中,具有在布拉格角(20.3)之43.9 之波峰拟合曲线A上重叠41.7之波峰拟合曲线B及基 线所得到之近似频谱曲线,拟合曲线B强度为拟合 曲线A强度之5~90%,于拉曼散射分光频谱中,于拉曼 位移133310cm-1处有波峰,且其波峰之半値宽为10~40cm -1的碳粒子所成者)而构成;此处,该拟合曲线A为皮 尔森VII函数之曲线、该拟合曲线B为非对称常态分 布函数之曲线、该基线为以一次函数表示者。 15.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该基 板系选自玻璃、石英、矽、塑胶、陶瓷、不锈钢 及铜等金属群中之1种。 16.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该碳 聚集膜之电阻为1107cm(于100℃)以上。 17.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该碳 聚集膜对波长区400~800nm的光之平均透过率为60%以 上。 18.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该碳 聚集膜对波长589nm之折射率为1.7以上。 19.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该碳 聚集膜对波长589nm之双折射性为1.0nm以下。 20.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该碳 聚集膜之硬度为20GPa以上。 21.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该玻 璃基材与该碳聚集膜之密合性为20GPa以上。 22.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该不 锈钢基材与该碳聚集膜,以平面(flatwise)试验之密 合强度为0.3Mpa以上。 23.如申请专利范围第11或14项之积层体,其中,该铜 基材与该碳聚集膜,以平面试验之密合强度为0.3 Mpa以上。 24.如申请专利范围第11或14项之积层体,其系使用 于光元件、光学玻璃、手表、电路用基板或研磨 工具。 图式简单说明: 图1为本发明一例的碳膜之藉由CuK1线之X线绕射 频谱、及波峰拟合(peak fitting)结果。图中之中空 圆圈为测定値。 图2为钻石之藉由CuK1线之X线绕射频谱((111)反射 波峰)、及波峰拟合结果。图中之中空圆圈为测定 値。 图3为本发明中所使用之大面积成膜用微波电浆CVD 装置的外观。 图4(a)、(b)为本发明中所使用之大面积成膜用微波 电浆CVD装置的反应容器之构成。 图5为形成于本发明之玻璃基板(300mm 300mm)上的碳 膜之照片。 图6为本发明一例的碳膜之拉曼散射分光频谱图。 图7(a)~(d)为本发明之玻璃基板上之碳膜截面之高 解析度透过型电子显微镜(HRTEM)照片。(a)为玻璃基 板与碳膜之界面;(b)为碳膜之最表面;(c)为碳膜之 电子线绕射图像;(d)为电子能量损失分光(EELS)频谱 (C-K壳吸收端)图。 图8为本发明之形成在玻璃基板上之碳膜一例之碳 膜截面之扫描型电子显微镜照片。 图9为本发明之形成在石英基板(Ra=0.87nm)上之碳膜( 膜厚1.6m)表面的原子力显微镜(AFM)照片。 图10为本发明之形成在玻璃基板上之碳膜(约500nm) 一例之可见光区之透过率的波长对应图。 图11为本发明之形成在玻璃基板上之碳膜一例之 折射率及衰减系数的波长对应图。 图12为本发明之形成在玻璃基板上之碳膜一例之 双折射测定法概略图。 图13(a)、(b)为本发明之形成在玻璃基板上之碳膜( 膜厚约200nm)一例之相位差及nd的波长分散图。 图中之数据,是从形成有碳膜之玻璃基板测定値减 去玻璃基板本身测定値的结果。 图14为本发明之形成在玻璃基板上之碳膜(膜厚约 600nm)之刮划试验,显示某一测定点的测定结果之一 例。图之横轴为刮划距离,纵轴为压入深度。 图15为本发明之形成在玻璃基板上之碳膜(膜厚约 500nm)之电阻的温度依存性。 图16为本发明之于基板温度100℃以下的低温(约95 ℃)下形成于基板上的碳膜一例之拉曼散射频谱图 。 图17(a)~(i)为本发明之形成于各种基板上之碳膜一 例之拉曼散射频谱图。基板分别为(a)Si、(b)石英 玻璃、(c)Ti、(d)WC、(e)Cu、(f)Fe、(g)钠钙玻璃、(h) 不锈钢(SUS430)、(i)Al。 图18为本发明之形成于矽基板上之碳膜一例用奈 米硬度计之硬度测定结果。 图19为本发明之形成于玻璃基板上之不连续碳膜 粒子一例之光学显微镜照片。 图20为由本发明之碳膜与石英玻璃所作成之研磨 用工具。 图21为由本发明之碳膜与玻璃所作成之光元件。 图22(a)~(b)为显示本发明之碳膜之玻璃保护膜效果 的照片。(a)为以本发明之碳膜被覆之硼矽化玻璃; (b)为未作任何被覆之硼矽化玻璃。(a)及(b)皆为以 砂纸(#1000)来回摩擦100次痕迹之照片。 图23为以本发明之碳膜与石英玻璃两者的积层体 作为挡风面之手表。 图24为在铝板与本发明之碳膜两者的积层体上,以 铜形成电路图案所得到之电路基板的示意图。 |
