行波管金刚石输能窗片金属化影响因素分析

作者：薛辽豫; 刘林; 张平伟^*; 安晓明; **伦

来源：电子元件与材料, 2019, 38(01): 83-88.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2019.01.014

• 金刚石
• 金属化
• 物理气相沉积
• 掩膜
• 热处理
• 碳化钛

为制备行波管用金刚石输能窗片,分析金刚石金属化影响因素。采用粗糙度、拉曼光谱评估金刚石材料性能。采用酸洗、离子束刻蚀清洗金刚石表面。采用冲压掩膜、光刻掩膜防护非金属化区域。通过物理气相沉积制备Ti/Mo/Ni金属化层,并通过真空热处理方法制备TiC过渡层。结果表明:当金刚石内石墨的质量分数低于1%时,离子束刻蚀方法一方面去除金刚石表面杂质,另一方面将表面粗糙度从0. 256μm提升至0. 343μm;相比冲压掩模,光刻掩模降低界面孔隙率,减少了金属离子对掩模底层的污染,过渡区域宽度从200μm减少至10μm; 700℃保温过程促进了TiC的形成,提升了金属化层结合强度,促进了抗热冲击性能。

• 单位
  中国科学院电子学研究所; 河北省激光研究所