(57)【要約】  ダイヤモンドと拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料の層であって、ダイヤモンド要素に接合される層を有する接合構造体を製造する方法。その方法は、ダイヤモンドと前記の材料の層との間の、又は前記の材料の層と金属要素の表面若しくは金属構造体の表面との間の複数の接触表面の局所領域に電子ビーム加熱を施用して、その領域における前記複数の接触表面の少なくとも一部分を接合する工程を含む。その方法は、ダイヤモンドの層をフレーム又は取り付け台に接合する工程に関して独特の適用を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤモンド要素を含んでなる接合された集成体を製造する方法において、
ダイヤモンド要素と、前記集成体を得るための少なくとも一つの他の構造部材とを提供する工程と、
前記ダイヤモンド要素の少なくとも一つの表面を前記構造部材の少なくとも一つの表面に接触させる工程と、
前記接触している表面の局所領域に電子ビーム加熱を施用して、その領域における前記接触している表面の少なくとも一部分を接合する工程と、
を含む、上記方法。
【請求項２】
前記構造部材は、前記ダイヤモンド要素と拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料で形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記構造部材は、炭化物形成性材料で形成する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記構造部材は、チタン又はモリブデンで形成する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ダイヤモンド要素の表面は、該ダイヤモンド要素と拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料の層で被覆するか、さもなければ前記ダイヤモンド要素の表面にその材料の層を提供し、しかも、前記ダイヤモンド要素の前記被覆された表面は、電子ビーム加熱を局所的に施用する前、前記構造部材と接触させて、前記の接触している表面の少なくとも一部分を接合する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記構造部材は、鉄金属、非鉄金属、又はそのような金属のいずれかの合金で形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記構造部材は、銅、アルミニウム又は鋼で形成する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティング層は、炭化物形成性材料で形成する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記コーティング層は、チタン又はモリブデンで形成する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記電子ビーム加熱は、前記ダイヤモンドに接合する前記構造部材の表面の温度がそれの融点を超えない条件下で行う、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ダイヤモンドに接合する前記構造部材の表面の温度は、それの融点の８０％を超えない、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ダイヤモンド要素を含んでなる接合された集成体を製造する方法において、
ダイヤモンド要素と、前記集成体を得るための少なくとも一つの他の構造部材とを提供する工程であって、その構造部材は、ダイヤモンドと拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料で形成する工程と、
前記ダイヤモンド要素の少なくとも一つの表面を前記構造部材の少なくとも一つの表面に接触させる工程と、
前記接触している表面の局所領域に電子ビーム加熱を施用して、その領域における前記接触している表面の少なくとも一部分を接合する工程と、
を含む、上記方法。
【請求項１３】
ダイヤモンド要素を含んでなる接合された集成体を製造する方法において、
ダイヤモンド要素と、前記集成体を得るための少なくとも一つの他の構造部材とを提供する工程と、
前記ダイヤモンド要素の少なくとも一つの表面を、ダイヤモンドと拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料で被覆する工程と、
前記ダイヤモンド要素の少なくとも一つの被覆された表面を、前記構造部材の少なくとも一つの表面に接触させる工程と、
前記接触している表面の局所領域に電子ビーム加熱を施用して、その領域における前記接触している表面の少なくとも一部分を接合する工程と、
を含む、上記方法。
【請求項１４】
前記電子ビーム加熱は、前記ダイヤモンドに接合する前記構造部材の表面の温度がそれの融点を超えない条件下で行う、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ダイヤモンドに接合する前記構造部材の表面の温度は、それの融点の８０％を超えない、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ダイヤモンド要素はダイヤモンド層である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記構造部材はフレーム又は取り付け台である、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記電子ビーム加熱は真空中で行う、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記電子ビーム加熱は、０．０１Ａ〜１０Ａの範囲の電流、及び１ｋＶ〜１００ｋＶの範囲の電圧で行う、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔発明の背景〕
本発明は、ダイヤモンドの接合に関し、更に詳しくは、電子ビーム加熱を用いたダイヤモンドの接合に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の成分を接合するための様々な方法が知られており、各々の方法は、それ自体の利点を有している。そのような方法には、
１種の成分（典型的には金属）と（使用する場合）充填材（ｆｉｌｌｅｒ）とを溶融する、溶接法（ｗｅｌｄｉｎｇ）；溶融した充填材が１種の成分の表面と化学的に反応する、ろう付け法（ｂｒａｚｉｎｇ）；複数の成分が、一般的には、それらの間に置かれる拡散性材料の薄層と一緒に集められ、次いで、加圧下、典型的にはその拡散接合層の絶対溶融点の約０．４まで加熱される、拡散接合法（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｂｏｎｄｉｎｇ）；溶融した充填材は濡れているが、成分の表面と化学的に反応しない、はんだ付け法（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）；ポリマー硬化プロセスまたはポリマー反応プロセスを使用する、接着法（ｇｌｕｉｎｇ）；が包含される。
【０００３】
上記で説明した接合方法は、接合温度が低下し、かつ、接合強度が減少するという一般的傾向の中で記載されている。特定のいかなる用途のためにも、十分な接合を提供し、なおかつ、接合温度又は他の接合特性に起因して、結合された材料をあまり劣化させない方法を選定することが必要条件である。
ダイヤモンドは、強固であり且つ信頼できる方法で、他の材料に接合することが困難な材料である。この困難性は主として、ダイヤモンドの化学反応性が非常に小さいことに起因する。ダイヤモンドの熱膨張率が他の大部分の材料と比べて非常に小さいために、更なる困難性が生じる。そのことは、ダイヤモンドの弾性率が大きいことと相俟って、高温で接合処置を行った後、結果的に非常に大きい熱誘導応力が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
窓（ｗｉｎｄｏｗｓ）等のダイヤモンド要素を、フレーム、典型的には、金属又はセラミック、に接合して、より大きい集成体（ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）に包括するための必要条件は、十分に確立されている。多くの用途において、この取り付けを行うためには、機械的結着性と、優れた熱的接触と、真空、圧力又は流体を閉じ込める用途のための気体密封とを提供する必要がある。一般に、環境要因に応じることのできる設計基準強度を最大にするためには、取り付けによって誘導される熱応力を最小限に抑えることが好都合である。欧州特許出願第０７６１６２３Ａ１号明細書には、活性（反応性）ろう付け技術であって、集成体全体を、高溶融温度（＞４５０℃）の反応性充填材の融点より高く加熱することによって、ろう付けが行われる該ろう付け技術を使用することが記述されている。ＰＣＴ／ＩＢ００／００１７２号明細書には、ＣＶＤ（化学蒸着）ダイヤモンドと金属支持構造体との間の接合部を形成する方法であって、先ず、ＣＶＤダイヤモンドの熱膨張特性と適合性のある熱膨張特性を有するセラミック体にそのダイヤモンドが接合され、次いで、そのセラミック体は、寸法的に対応する中間の金属要素に接続される形成方法が記述されている。金属要素は、次いで、金属支持構造体に固定される。これらの中間構成要素は、構造体全体の温度を上昇させ、次いで、接合された構造体を冷却することにより接合部を形成することによって不可避的に生じる熱応力が低減されるように設計される。しかし、これらの両方の事例においては、最終構造体が、複雑になるか、又は著しい熱応力を受けているか、又はそれら両方の状態にあるという限界がある。
【０００５】
〔発明の概要〕
本発明によると、ダイヤモンドと拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料の層であって、ダイヤモンド要素に接合される層を有する接合構造体を製造する方法は、ダイヤモンドと前記の材料の層との間の、又は前記の材料の層と金属要素の表面若しくは金属構造体の表面との間の接触表面の局所領域に電子ビーム加熱を施用して、その領域における前記接触表面の少なくとも一部分を接合する工程を含む。
記述されるその層の材料は、ダイヤモンドと拡散接合又は拡散型接合を形成することができる。その材料は典型的には、炭化物形成性金属（ｃａｒｂｉｄｅ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｍｅｔａｌ）、又は炭化物形成性金属を含有する合金である。適切な炭化物形成性金属の例は、チタン又はモリブデンである。
【０００６】
このように、本発明の一つの形態では、拡散性材料（ｄｉｆｆｕｓｉｂｌｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）の層が、電子ビーム加熱を用いて、ダイヤモンド要素の表面の局所領域に接合される。
本発明のもう一つの形態において、ダイヤモンドの表面に、拡散性材料の層が提供される。本発明のこの形態では、被覆された表面を、金属要素又は金属構造体の表面に接触させ、次いで、電子ビーム加熱を施用して、接触表面を有する局所的接合領域を創り出す。この電子ビーム加熱は、その表面を被覆する間にそのような接合が創り出されなかった場合、ダイヤモンドの表面と接触している層の間に接合を創り出すのにも使用することができる。金属要素又は金属構造体の金属は、例えば、鉄金属、非鉄金属、又はそのような金属のいずれかを含有する合金である場合がある。この性質を持つ適切な金属及び合金の例は、銅、アルミニウム又は鋼である。
【０００７】
本発明は、ダイヤモンド層をフレーム又は取り付け台に接合する工程に関して独特の適用を有する。本発明のこの形態において、フレーム又は取り付け台は典型的には、ダイヤモンドと拡散接合又は拡散様接合（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ−ｌｉｋｅ  ｂｏｎｄ）を形成し得る材料で作る。電子ビーム加熱は、フレーム又は取り付け台の表面とダイヤモンド層との間の局所的接合を創り出すようなフレーム又は取り付け台に施用することができる。代替的には、先ず、ダイヤモンドと拡散接合又は拡散様接合を形成し得る材料の薄層を、ダイヤモンドの表面に施用することができる。本発明のこの形態では、薄層をダイヤモンドの表面に施用する方法によって局所的接合が以前に形成されたことがない場合、及び、取り付け台と薄層との間にも局所的接合が以前に形成されたことがない場合、電子ビーム加熱によって、その薄層とダイヤモンドとの間に局所的接合が創り出される。
電子ビーム加熱は、ダイヤモンドの劣化が最小限に抑えられるか、又は回避される条件の下で行わなければならない。電子ビーム加熱は典型的には、真空中で行う。
【０００８】
本発明の方法は、複数の層をダイヤモンドに接合する既知の方法より優れた幾つかの利点を有する：
１．そのプロセスが、典型的には真空室で実施され、通常、微粒子を発生しないという点で、そのプロセスは清浄なプロセスである。更に、そのプロセスは一般に、酸素も、他の酸化剤（ｏｘｉｄａｎｔ）も、表面化学エッチング液も使用する必要がない。
２．入熱は、非常に迅速であり、且つ、高度に局所化される。従って、集成体の全体的温度は、周囲温度のままであり、その結果、全体としてその集成体は事後冷却されず、それ故に、大きい熱応力が回避される。更に、このことによって、全エネルギー入力、及びダイヤモンドに対する損傷は、最小限に抑えられる。
３．接合は、幅を狭めることができるか、又は、慎重に幅を広めることができるか、複数の接合線で構成することができる。従って、接合の正確な形態は、用途に応じて選定することができる。
４．充填材料は全く必要としない。
５．熱の影響を受ける領域は小さい。
６．ダイヤモンド要素の歪みのような熱影響の恐れは低減する。
７．プロセスは、精確な接合を行うのに非常に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
適切な電子ビーム加熱を生じさせるための典型的な条件は、０．０１Ａ〜１０Ａの範囲の電流、及び１ｋＶ〜１００ｋＶの範囲の電圧である。
電子ビーム加熱の条件は、その層の材料が実質的に何ら溶融しないような条件、とりわけ、電子ビームによってダイヤモンド表面で即刻加熱されている局部領域から離れていれば実質的に何ら溶融しないような条件であることが好ましい。
【００１０】
ダイヤモンドに接合する構造部材の表面の温度は、構造部材の融点を超えないことが好ましく、それの融点の８０％を超えないことが更に好ましく、それの融点の６５％を超えないことがなお更に好ましく、それの融点の５０％を超えないことが最も好ましい。
電子ビームを同時に又は逐次的に使用して、構造部材の一部の他の領域で溶融を生じさせ、例えば、他の複数の構造部材の間に電子ビーム溶接部を形成することができる。従って、電子ビームの焦点は、構造体とダイヤモンド要素との間の接合部に存在しないことがある。
【００１１】
ダイヤモンドと拡散接合又は拡散様接合を形成することのできる材料の中間層は、使用する場合、様々な既知技術によって、ダイヤモンド表面に施用することができる。とりわけ、この中間層とダイヤモンドとの間の拡散接合が一般に、この段階では形成されない場合、蒸着（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）であり、また、この中間層とダイヤモンドとの間の拡散接合が一般に、少なくとも部分的に形成されることがある場合、スパッタリングである。
本発明の方法は、様々なダイヤモンド要素に適用することができる。これらの要素のダイヤモンドは、化学蒸着によって製造されるもの（ＣＶＤダイヤモンド）であってもよいし、天然の多結晶又は単結晶であってもよい。ダイヤモンドは、天然の単結晶ダイヤモンドであっても、高温／高圧技術によって合成された単結晶ダイヤモンドであってもよい。
【００１２】
本発明は、次に、添付図面を参照して、単なる実施例として、より詳細に記述する。
【実施例１】
【００１３】
〔具体例の記述〕
記述される具体例において、ダイヤモンド層又はダイヤモンド窓は、支持円筒に接合される。
先ず、図１に関連し、ダイヤモンド窓又はダイヤモンド層１０は、円筒１２の中に取り付けられている。円筒１２は、２つの互いに噛み合ったセクション（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ  ｓｅｃｔｉｏｎｓ；重なり合い部分）（１４，１６）から成っている。下部セクション１４は、ダイヤモンド層１０が配置される凹部１８を有している。セクション１６は、重なり接合を創り出す整合端プロフィル（ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｅｎｄ  ｐｒｏｆｉｌｅ）２０を有している。
【００１４】
セクション１４とダイヤモンド層１０との間に接合部を創り出すために、その集成体は、電子ビーム溶接機の室に置いて、軸２２の周りに回転させる。電子ビームは、回転軸２２に垂直である矢印方向に当てる。電子ビームは、セクション１４の外層２６に向けられている。とは言え、最大温度のエクスカーション（ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）がこの地点で必要である場合、電子ビームの焦点は、概してダイヤモンドとの界面の近辺に存在する。電子ビームの加熱効果により、結果として、３０によって示される狭い局部的領域の、ダイヤモンド層１０とセクション１４との間に接合が得られる。
【００１５】
本発明の具体的実施例において、平坦面はラップ仕上げを行い、縁はレーザー切断することによって、多結晶質ＣＶＤダイヤモンドの層又は窓１０を製造した。ＣＶＤダイヤモンド層１０は、図１に示されるようにチタン円筒１２の中に取り付けた。上述のように、その集成体に電子ビームを誘導し、結果として、領域３０におけるダイヤモンド層１０とセクション１４との間の界面に炭化チタンの薄層が形成された。ダイヤモンドと接触しているチタンがダイヤモンドと反応するためには、十分な熱をその集成体に供給する必要があっただけであった。円筒のチタンは、外面で局所的に溶融したが、ダイヤモンドと接触している表面では溶融しなかった。接合プロセス全体で、数十秒かかった。
接合された集成体を真空室から取り出した時、接合箇所は、漏れがなく１０−８Ｐａ．ｌ／ｓ未満であり、歪みは無視し得る程度であった。上述の方法の更なる利点は、局所的加熱が行われ且つ溶融物が存在しないことが、後で清浄化を行う必要があった接合材料による、ダイヤモンド窓のオーバーランが全く存在しないことを意味することである。
【００１６】
本発明のもう一つの具体例において、チタン円筒中にダイヤモンド窓を製造した。但し、その集成体の中にダイヤモンド層１０を置く前、ダイヤモンド層１０の周辺表面３４にチタンの薄層を、スパッタリングで被覆した。
【実施例２】
【００１７】
本発明の第２の具体例を図２によって例示する。この図に関連し、ダイヤモンド窓又はダイヤモンド層４０は、円筒４２の中に取り付けられている。円筒４２は、上部セクション及び下部セクション（４４，４６）を備えている。それらのセクション（４４，４６）は、窪んでいる端部分（ｅｎｄ  ｓｅｃｔｉｏｎｓ）（４８，５０）を有している。これらの端部分は、接合される時、５２で突き合せ接合部（ｂｕｔｔ  ｊｏｉｎｔ）を創り出す。それらの突き合せ接合部分は、ダイヤモンド層４０の外周縁５４を受け入れる凹部５３を規定する。
セクション（４４，４６）をダイヤモンドに接合するために、円筒を軸５６の周りに回転させる。電子ビーム加熱は、回転軸に垂直な矢印５８の方向に、突き合せ接合部５２に向ける。電子ビーム条件は、円筒外面の溶融が達成され、それによって、セクション（４４，４６）の間に突き合せ溶接接合が得られ、しかも、ダイヤモンドとセクション（４４，４６）との間に拡散接合が創り出されるような、ダイヤモンド窓の縁部表面６０の温度が得られるように選定する。縁部表面６０は、チタンで被覆することができる。その場合、ダイヤモンドと拡散接合を形成するのはチタン被膜である。
【００１８】
上述の諸具体例において、電子ビーム条件は、円筒の端部分の溶融がダイヤモンドの縁表面で起こる点まで、その溶融が達成されるように選定することができる。
上記の諸具体例は概して、接合が起こる界面に対して垂直である電子ビームであって、電子ビームの焦点がその界面にあるか又は界面から幾らかの制御距離にある電子ビームを記述する。その場合、電子ビームは走査されるか、又は、物体が電子ビームを受けて移動するか、又は、これらの行為の組み合わせが利用され、その結果、電子ビームが接合表面と交差する地点は、意図される接合経路を形成するのに必要とされるように移動する。
代替的に、電子ビームは、接合表面の平面に近接して又はその平面内に当てることができ、また、電子ビームが接合界面を通過して進むか又は接合界面に隣接して進む場合、電子ビームのかなりの長さに渡って接合することができる。その場合、電子ビームは、電子ビームの方向に対して垂直な方向に、接合界面に沿って移動し、拡張された接合部を形成することができる。代替的に又は加えるに、電子ビームの焦点は、電子ビームの端から端までの長さに沿って移動し、その接合を電子ビームの長さに沿って制御することができる。
【００１９】
電子ビーム加熱が、２つの別個の作用を得るために使用されている場合、例えば、ダイヤモンド要素の拡散接合、又はダイヤモンド上の層と取り付け台との間の接合（又はこれらの接合の両方）を創り出している場合、更に加えるに、取り付け台の２つの要素の間の接合部を形成するために使用されている場合、これらの２つの作用は、用途にもよるが、単一電子ビーム処理段階  （ｓｉｎｇｌｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｓｔｅｐ）、又は即刻逐次二段階（ｔｗｏ  ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ｓｔｅｐｓ）、又は分離逐次二段階（ｔｗｏ  ｓｅｐａｒａｔｅ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ｓｔｅｐｓ）によって仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の具体例の側断面図を例示する。
【図２】本発明の第２の具体例の側断面図を例示する。
【図１】
2007517759.tif 000002
【図２】
2007517759.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月9日(2005.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤモンド要素を含んでなる接合された集成体を製造する方法において、
多結晶質ＣＶＤダイヤモンド、単結晶ＣＶＤダイヤモンド、天然単結晶ダイヤモンド、及び、高温／高圧技術によって合成された単結晶ダイヤモンドから選ばれるダイヤモンド要素と、前記集成体を得るための少なくとも一つの他の構造部材とを提供する工程と、
前記ダイヤモンド要素の少なくとも一つの表面を前記構造部材の少なくとも一つの表面に接触させる工程と、
前記接触している表面の局所領域に電子ビーム加熱を施用して、その領域における前記接触している表面の少なくとも一部分を接合する工程と、
を含む、上記方法。
【請求項２】
前記構造部材は、前記ダイヤモンド要素と拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料で形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記構造部材は、炭化物形成性材料で形成する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記構造部材は、チタン又はモリブデンで形成する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ダイヤモンド要素の表面は、該ダイヤモンド要素と拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料の層で被覆するか、さもなければ前記ダイヤモンド要素の表面にその材料の層を提供し、しかも、前記ダイヤモンド要素の前記被覆された表面は、電子ビーム加熱を局所的に施用する前、前記構造部材と接触させて、前記の接触している表面の少なくとも一部分を接合する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記構造部材は、鉄金属、非鉄金属、又はそのような金属のいずれかの合金で形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記構造部材は、銅、アルミニウム又は鋼で形成する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティング層は、炭化物形成性材料で形成する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記コーティング層は、チタン又はモリブデンで形成する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記電子ビーム加熱は、前記ダイヤモンドに接合する前記構造部材の表面の温度がそれの融点を超えない条件下で行う、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ダイヤモンドに接合する前記構造部材の表面の温度は、それの融点の８０％を超えない、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ダイヤモンド要素を含んでなる接合された集成体を製造する方法において、
多結晶質ＣＶＤダイヤモンド、単結晶ＣＶＤダイヤモンド、天然単結晶ダイヤモンド、及び、高温／高圧技術によって合成された単結晶ダイヤモンドから選ばれるダイヤモンド要素と、前記集成体を得るための少なくとも一つの他の構造部材とを提供する工程であって、その構造部材は、ダイヤモンドと拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料で形成する工程と、
前記ダイヤモンド要素の少なくとも一つの表面を前記構造部材の少なくとも一つの表面に接触させる工程と、
前記接触している表面の局所領域に電子ビーム加熱を施用して、その領域における前記接触している表面の少なくとも一部分を接合する工程と、
を含む、上記方法。
【請求項１３】
ダイヤモンド要素を含んでなる接合された集成体を製造する方法において、
多結晶質ＣＶＤダイヤモンド、単結晶ＣＶＤダイヤモンド、天然単結晶ダイヤモンド、及び、高温／高圧技術によって合成された単結晶ダイヤモンドから選ばれるダイヤモンド要素と、前記集成体を得るための少なくとも一つの他の構造部材とを提供する工程と、
前記ダイヤモンド要素の少なくとも一つの表面を、ダイヤモンドと拡散接合又は拡散型接合を形成することのできる材料で被覆する工程と、
前記ダイヤモンド要素の少なくとも一つの被覆された表面を、前記構造部材の少なくとも一つの表面に接触させる工程と、
前記接触している表面の局所領域に電子ビーム加熱を施用して、その領域における前記接触している表面の少なくとも一部分を接合する工程と、
を含む、上記方法。
【請求項１４】
前記電子ビーム加熱は、前記ダイヤモンドに接合する前記構造部材の表面の温度がそれの融点を超えない条件下で行う、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ダイヤモンドに接合する前記構造部材の表面の温度は、それの融点の８０％を超えない、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ダイヤモンド要素はダイヤモンド層である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記構造部材はフレーム又は取り付け台である、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記電子ビーム加熱は真空中で行う、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記電子ビーム加熱は、０．０１Ａ〜１０Ａの範囲の電流、及び１ｋＶ〜１００ｋＶの範囲の電圧で行う、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ダイヤモンド要素は、多結晶質又は単結晶のＣＶＤダイヤモンドである、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
2007517759.tif 000004
2007517759.tif 000005
2007517759.tif 000006