申請號：201410011479

　　申請人：中國電子科技集團公司第十二研究所

　　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域，該金剛石輸能窗片結構是，最下一層是超納米晶金剛石膜片，在該膜片基礎上依次交替生長一層多晶金剛石片、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行拋光形核處理，用微波等離子體化學氣相沉積設備進行超納米晶和多晶金剛石膜的交替生長，去掉硅片得到的金剛石材料。該輸能窗片的斷裂強度和真空密封性能優于多晶金剛石窗片，適用于THz真空器件。

　　獨立權利要求：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，在該膜片基礎上依次交替生長一層多晶金剛石片、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.根據權利要求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和每層的厚度來
進行調整。

　　3.一種按照權利要求1所述金剛石輸能窗片結構的制造方法，其特征在于，按以下所述流程步驟進行操作：

　　a.基底硅片采用金剛石粉拋光形核，形核密度達到≥1010/cm2；

　　b.超納米晶金剛石生長：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：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.重復超納米晶金剛石膜生長；

　　e.重復多晶金剛石膜生長;

　　f.結束金剛石膜生長，關停氣體和微波源;腐蝕去掉硅片，制備得到金剛石窗片材料,再按以下步驟進行：

　　g.研磨和拋光;

　　h.激光切片。