[发明专利]用于固化硅的具有低渗透率涂层的衬底

权利要求书

1.一种衬底，其特征在于，所述衬底被至少部分地表面涂覆有涂层，所述 涂层含有至少一个被称为“屏障”层的层，所述层包括二氧化硅和选自SiC、 Si和Si₃N₄中的一种或多种材料X，在所述层中，相对于所述屏障层的总重量， X的重量范围为25％至50％，所述屏障层由至少部分地涂覆有二氧化硅壳层的 一种或多种材料X的细粒构成，所述屏障层被设置成与所述衬底直接接触。

2.根据权利要求1所述的衬底，其特征在于，所述屏障层具有范围从0 至5％的开孔孔隙率。

3.根据前述权利要求中任一项所述的衬底，其特征在于，所述屏障层具有 小于10^-15m²的渗透率。

4.根据前述权利要求中任一项所述的衬底，其特征在于，所述屏障层为二 氧化硅基体的形式，一种或多种材料X的细粒被包含在所述二氧化硅基体中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的衬底，其特征在于，相对于所述屏障 层的总重量，所述屏障层包括按重量计50％至75％的二氧化硅。

6.根据前述权利要求中任一项所述的衬底，其特征在于，所述“屏障”层 的厚度在10μm和100μm之间、优选在20μm和50μm之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的衬底，其特征在于，所述屏障层的比 表面积在5cm²/g和5m²/g之间、尤其在100cm²/g和1m²/g之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的衬底，其特征在于，所述涂层还包括 在所述屏障层的表面上的离型层。

9.根据前述权利要求中任一项所述的衬底，其特征在于，所述衬底由选自 碳化硅SiC、氮化硅Si₃N₄、包括石墨和碳化硅的复合材料或包括石墨和氮化硅 的复合材料、和硅化石墨的材料制成。

10.根据前述权利要求中任一项所述的衬底，其特征在于，所述衬底为用 于固化硅的坩埚。

11.一种用于制造如前述权利要求中任一项所述的衬底的方法，所述衬底 被至少部分地表面涂覆有形成气体屏障的涂层，其特征在于，所述方法至少包 括下面的步骤：

a)提供包括选自SiC、Si和Si₃N₄中的至少一种或多种材料X的流体介质；

b)将所述流体介质以足够的量施加于所述衬底的表面，以在所述衬底上形 成沉积物；

c)在氧化气氛下，在1000℃至1300℃的温度下以及在足以形成“屏障” 层的条件下，处理所述沉积物，所述“屏障”层包括二氧化硅和选自SiC、Si 和Si₃N₄中的一种或多种材料X，在所述“屏障”层中，相对于所述屏障层的 总重量，X的重量范围为25％至50％，所述屏障层由至少部分地涂覆有二氧化 硅壳层的一种或多种材料X的细粒构成，所述屏障层被设置成与所述衬底直接 接触。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述流体介质还包括二氧化硅。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在形成沉积物的步 骤b)和在氧化气氛下处理的步骤c)之间，所述方法包括至少一个在低于50℃、 优选地范围为20℃至50℃的温度下干燥的步骤。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中，在氧化气氛下的 所述处理步骤在范围为1100℃至1300℃、优选为1150℃至1200℃的温度下 进行。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，在氧化气氛下的 处理步骤c)被执行的持续时间的范围为1小时至5小时、优选地范围为2小 时至3小时。