申請(qǐng)?zhí)枺?01410011479

　　申請(qǐng)人：中國電子科技集團(tuán)公司第十二研究所

　　摘要：一種太赫茲真空器件用的金剛石輸能窗片及其制造方法，屬于真空電子器件領(lǐng)域，該金剛石輸能窗片結(jié)構(gòu)是，最下一層是超納米晶金剛石膜片，在該膜片基礎(chǔ)上依次交替生長(zhǎng)一層多晶金剛石片、再一層超納米晶金剛石膜片和再一層多晶金剛石片，即兩種晶格交替排列的金剛石輸能窗片。THz金剛石輸能窗片的制備過程是，首先使用金剛石粉將硅片表面進(jìn)行拋光形核處理，用微波等離子體化學(xué)氣相沉積設(shè)備進(jìn)行超納米晶和多晶金剛石膜的交替生長(zhǎng)，去掉硅片得到的金剛石材料。該輸能窗片的斷裂強(qiáng)度和真空密封性能優(yōu)于多晶金剛石窗片，適用于THz真空器件。

　　獨(dú)立權(quán)利要求：1.一種THz真空器件用的金剛石輸能窗片，其特征在于，最下一層是超納米晶金剛石膜片，在該膜片基礎(chǔ)上依次交替生長(zhǎng)一層多晶金剛石片、再一層超納米晶金剛石膜片和再一層多晶金剛石片，即兩種晶格交替排列的金剛石輸能窗片。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石輸能窗片，其特征在于，所述輸能窗片的厚度可以增減超納米晶金剛石膜的層數(shù)和每層的厚度來
進(jìn)行調(diào)整。

　　3.一種按照權(quán)利要求1所述金剛石輸能窗片結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，按以下所述流程步驟進(jìn)行操作：

　　a.基底硅片采用金剛石粉拋光形核，形核密度達(dá)到≥1010/cm2；

　　b.超納米晶金剛石生長(zhǎng)：1～6sccm甲烷、100～200sccm氬氣和1～20sccm氫氣；氣壓5～12KPa、微波功率1～2ＫＷ；基片溫度750～850℃；

　　c.多晶金剛石膜生長(zhǎng)：1～6sccm甲烷、100～600sccm氫氣；氣壓5～16KPa、微波功率2～3ＫＷ；基片溫度850～950℃；

　　d.重復(fù)超納米晶金剛石膜生長(zhǎng)；

　　e.重復(fù)多晶金剛石膜生長(zhǎng);

　　f.結(jié)束金剛石膜生長(zhǎng)，關(guān)停氣體和微波源;腐蝕去掉硅片，制備得到金剛石窗片材料,再按以下步驟進(jìn)行：

　　g.研磨和拋光;

　　h.激光切片。