[发明专利]IDT/h－BN/c－BN/金刚石多层膜结构声表面波器件及其制备方法

权利要求书

1.一种金刚石多层膜结构声表面波器件，其特征在于所述多层膜结构声表面波器件：在镜面硅上制备的纳米金刚石膜底层，其晶粒线度为40-60nm，膜厚20-30μm；在纳米金刚石膜底层上制备的纳米c-BN膜中间层，其晶粒线度为50-70nm，膜厚0.20-0.30μm；纳米c-BN膜中间层上制备的上层高C-轴择优取向的纳米h-BN膜，其晶粒线度为60-90nm，膜厚0.6-0.8μm；以及在纳米h-BN膜表面制备叉指换能器IDT，组成IDT/h-BN/c-BN/金刚石多层膜结构声表面波器件。

2.一种权利要求1的金刚石多层膜结构声表面波器件的制备方法，其特征在于所述方法是：

在镜面硅上用CVD法制备纳米金刚石膜底层，①使用混合气比例为86％(Ar)∶10％(H₂)∶4％(CH₄)，微波功率5000W，混合气流量600sccm，基底温度700℃，沉积10分钟，膜厚0.4～0.5μm；②调节混合气比例变为50％(Ar)∶47％(H₂)∶3％(CH₄)，并使基底温度在20分钟内从700℃缓慢变化到850℃；③在混合气中加入氧气，采用Ar、H₂、O₂、CH₄混合气氛，在6个小时内，混合气比例内变化为10％(Ar)∶86％(H₂)∶2.5％(O₂)∶1.5％(CH₄)，同时使基底温度从850℃降低到700℃，沉积膜厚30μm；④在Ar气氛，400℃温度下进行4～5小时回火处理；⑤对金刚石表面抛光，至粗糙度小于2.5nm；⑥抛光表面在混合气氛Ar∶H₂＝2∶8下进行等离子体处理，实现以氢终止的金刚石表面；

在以氢终止的金刚石表面沉积c-BN薄膜过渡层，并制备高C-轴择优取向的h-BN(002)薄膜；①使用微波等离子CVD法，微波功率2000W，基底温度900℃，辅助偏压-150V，以H₂∶Ar∶B₂H₆∶NH₃＝85∶14∶0.5∶0.5的混合气体作为反应气体；②在纳米c-BN薄膜沉积将近结束、h-BN薄膜沉积将近开始15分钟过渡阶段内，将微波功率从2000W降至1500W，基底温度从900℃降低到700℃，偏压从-150V降低到-30V，反应气体比例改变到H₂∶Ar∶B₂H₆∶NH₃＝85∶14∶0.75∶0.25；③保持变化后的工艺参数，进行高C-轴择优取向的h-BN沉积，膜厚0.6-0.8μm；

在h-BN表面制备叉指换能器IDT。