一種環(huán)形階梯同軸天線式微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置。包括：2.45GHz微波電源、矩形波導(dǎo)、三銷釘調(diào)配器、短路活塞、同軸線模式轉(zhuǎn)換器、環(huán)形階梯同軸天線、環(huán)形石英窗、圓柱形微波諧振腔、測(cè)溫窗口、觀察窗口、進(jìn)氣口、排氣口、冷卻水口、可升降式襯底臺(tái)結(jié)構(gòu)、可升降式基臺(tái)調(diào)諧結(jié)構(gòu)。環(huán)形階梯同軸天線由從上至下分別由三個(gè)不同直徑的環(huán)形階梯凹槽構(gòu)成，對(duì)微波電場(chǎng)和等離子體具有壓縮效應(yīng)，使微波電場(chǎng)和等離子體在襯底表面上方分布更加均勻。環(huán)形石英窗安置于環(huán)形階梯同軸天線下方，遠(yuǎn)離等離子體，提升設(shè)備真空性的同時(shí)避免了等離子對(duì)石英介質(zhì)窗口的刻蝕。本裝置用于制備單晶金剛石和多晶金剛石膜，可實(shí)現(xiàn)高功率、高腔壓下金剛石單晶或大面積薄膜的高質(zhì)量均勻沉積。