CVDダイヤモンド・コーティングの厚さは、用途や成膜プロセスの特定の条件によって、10ナノメートルという薄さから200マイクロメートルを超えるものまで、かなりの幅がある。当初は、シーディングや核形成の手順があまり洗練されていなかったため、コーティングはかなり厚く、1マイクロメートルを超えることもしばしばでした。しかし、技術と理解の進歩により、はるかに薄いコーティングの合成が可能になり、非ダイヤモンド基板上の連続コーティングに必要な最小膜厚は100ナノメートルとなりました。CVDダイヤモンドコーティングエンドミルのような特定の用途では、一般的な厚さは8～10ミクロンです。
詳細説明
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初期の厚みと限界
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ダイヤモンド膜の研究の初期段階では、膜厚はかなり厚く、1マイクロメートルを超えることもしばしばありました。これは主に、シーディングと核形成の技術が不十分で、成膜プロセスを正確に制御できなかったためです。また、前処理や核形成促進法に関する理解不足も、連続膜を得るためにコーティングを厚くする必要性の一因となった。コーティングの進歩と薄膜化：
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研究が進むにつれて、ダイヤモンド薄膜の合成に大きな改良が加えられました。これらの進歩により、膜厚を10ナノメートル程度まで薄くすることが可能になりました。しかし、非ダイヤモンド基板上に連続コーティングを行うには、通常、最低100ナノメートルの膜厚が必要です。これは、非ダイヤモンド基板上のダイヤモンドの核生成密度が低いことと、ダイヤモンド膜の3次元成長パターン（Volmer-Weberモデル）が、孤立したダイヤモンド島から始まるためです。
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核生成の強化
核生成密度の低さという課題に対処するため、非ダイヤモンド基板上のダイヤモンド膜の核生成を促進する様々な前処理が開発されてきました。これらの処理は、より薄く、ピンホールのないコーティングを実現するために極めて重要である。様々な分野の科学者が学際的に協力することで、このような進歩がもたらされ、超薄膜ダイヤモンドコーティングの開発とその用途の拡大につながりました。
具体的な用途と膜厚
