[发明专利]一种用于蓝宝石衬底的碳化硅涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种用于蓝宝石衬底的碳化硅涂层结构，其特征在于，包括：碳化硅晶须和碳化硅涂层，所述碳化硅晶须结合在蓝宝石衬底的表面；在结合碳化硅晶须的蓝宝石衬底的表面，结合碳化硅涂层；所述碳化硅晶须镶嵌于碳化硅涂层中，

所述碳化硅晶须垂直于蓝宝石衬底的表面，所述碳化硅晶须的密度为每平方毫米100根~500根，所述碳化硅晶须的直径为10-50nm、长度为1-10μm，

所述碳化硅涂层包含碳化硅内层和碳化硅外层，所述碳化硅内层为异质外延生长的多晶碳化硅涂层，所述碳化硅外层为同质外延生长的单晶碳化硅涂层，所述碳化硅内层的厚度为5~10μm，所述碳化硅外层的厚度为15-50μm。

2.根据权利要求1所述的一种用于蓝宝石衬底的碳化硅涂层结构，其特征在于，所述碳化硅内层和所述碳化硅外层中的Si：C原子比为1：1。

3.一种如权利要求1或2所述的用于蓝宝石衬底的碳化硅涂层结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

蓝宝石衬底预清洗处理后，在蓝宝石衬底表面涂刷Fe(NO₃)₃或Ni(NO₃)₂溶液；涂刷后烘干，采用化学气相沉积方法在蓝宝石衬底的表面沉积碳化硅晶须；

在沉积碳化硅晶须的蓝宝石衬底的表面，采用化学气相沉积方法沉积碳化硅涂层。

4.根据权利要求3所述的用于蓝宝石衬底的碳化硅涂层结构的制备方法，其特征在于，所述沉积碳化硅涂层包括：三氯甲基硅烷为前驱体，氩气为稀释气，氢气为载气，沉积温度1000～1200℃，沉积压力小于100Pa，沉积时间2～5h；三氯甲基硅烷流量10-20mL/min，氢气流量100-300mL/min，氩气流量100-200mL/min。