对于传统的氧化铝、氧化铍等输能窗用陶瓷,大多采用传统的钼锰金属化工艺。但当应用到尺寸很小的太赫兹器件时,该工艺的可控性就变得很差。选择采用Ti-Mo-Ni薄膜金属化工艺。
利用专门设计的掩膜夹具,将金刚石片对中并固定在基板上,再利用三靶位磁控溅射设备分别溅射钛、钼、镍3层金属薄膜。*后将输能窗的窗架与金属化金刚石片利用银铜焊料进行钎焊。
从抗拉件的SEM照片微观结构不同位置区域的EDS能谱分析来看,扫描隧道显微镜Ti主要集中于金刚石膜表面,说明Ti和C有较强的亲和力,河北曝气器可能在表面形成了碳钛化合物过渡层。从XRD分析来看,经过真空炉内高温处理后,出现了Ti8C5及TiO衍射峰,说明金刚石膜与Ti膜发生了化学反应。
通过上述的分析结果可以为金刚石薄膜金属化工艺奠定坚实的理论基础。经过以上金属化工艺封接的W波段行波管用金刚石输能窗焊接后结构可靠,漏率小于1×10-10Pam3/s。





