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　　申请号：201410011479

　　申请人：中国电子科技集团公司第十二研究所

　　摘要：一种太赫兹真空器件用的金刚石输能窗片及其制造方法，属于真空电子器件领域，该金刚石输能窗片结构是，最下一层是超纳米晶金刚石膜片，在该膜片基础上依次交替生长一层多晶金刚石片、再一层超纳米晶金刚石膜片和再一层多晶金刚石片，即两种晶格交替排列的金刚石输能窗片。THz金刚石输能窗片的制备过程是，首先使用金刚石粉将硅片表面进行抛光形核处理，用微波等离子体化学气相沉积设备进行超纳米晶和多晶金刚石膜的交替生长，去掉硅片得到的金刚石材料。该输能窗片的断裂强度和真空密封性能优于多晶金刚石窗片，适用于THz真空器件。

　　独立权利要求：1.一种THz真空器件用的金刚石输能窗片，其特征在于，最下一层是超纳米晶金刚石膜片，在该膜片基础上依次交替生长一层多晶金刚石片、再一层超纳米晶金刚石膜片和再一层多晶金刚石片，即两种晶格交替排列的金刚石输能窗片。

　　2.根据权利要求1所述的金刚石输能窗片，其特征在于，所述输能窗片的厚度可以增减超纳米晶金刚石膜的层数和每层的厚度来
进行调整。

　　3.一种按照权利要求1所述金刚石输能窗片结构的制造方法，其特征在于，按以下所述流程步骤进行操作：

　　a.基底硅片采用金刚石粉抛光形核，形核密度达到≥1010/cm2；

　　b.超纳米晶金刚石生长：1～6sccm甲烷、100～200sccm氩气和1～20sccm氢气；气压5～12KPa、微波功率1～2ＫＷ；基片温度750～850℃；

　　c.多晶金刚石膜生长：1～6sccm甲烷、100～600sccm氢气；气压5～16KPa、微波功率2～3ＫＷ；基片温度850～950℃；

　　d.重复超纳米晶金刚石膜生长；

　　e.重复多晶金刚石膜生长;

　　f.结束金刚石膜生长，关停气体和微波源;腐蚀去掉硅片，制备得到金刚石窗片材料,再按以下步骤进行：

　　g.研磨和抛光;

　　h.激光切片。