具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图3示出了本发明的一种实施例，本实施例的碳化硅薄壁结构件的制备方法，包括以下步骤：

S1、利用石墨基材制作模具；

根据所要求制作的结构件的尺寸规划石墨模具的尺寸形状及加工，一般可为平面等厚薄板结构件，或者圆柱薄壁管、钟罩式坩埚、MOCVD托盘等非平面异形结构件；平面等厚薄板结构件尺寸规划是分别以石墨基材表面为基准，向外生长厚度为结构厚度尺寸，可以得到两个基准表面对称的两个结构件；非平面异形薄壁结构件尺寸规划可以以石墨基材内表面或外面为基准，向内或外生长厚度为结构厚度尺寸，取其中以相应基准面方向生长的结构件为最终获得；

S2、采用化学气相沉积法(CVD)在石墨基材表面生长碳化硅；

S3、从工件的边缘处切割碳化硅包裹部分使内部的石墨基材重新裸露出来；

S4、将工件中的石墨基材完全与氧气进行反应，获得固体碳化硅工件。

该碳化硅薄壁结构件的制备方法，采用全固态沉积碳化硅材料制作结构件，纯度最高可达99.9999％，Fe、Al、Cu、Zn等金属杂质可降至ppb(part per billion，十亿分比浓度)级别，结合碳化硅本身的材料特性，可有效地避免高温、污染、氧化、腐蚀、材料强度等问题，能广泛地应用于SiC氧化炉设备、SiC外延设备、高温MOCVD等设备关键件中，有效提高设备工艺能力和工艺稳定性。

进一步地，本实施例中，S2的详细步骤为：

S2.1、将石墨基材放入化学气相沉积设备内，并将化学气相沉积设备抽真空及置换气体；

S2.2、通入氮气，进行预热升温至600～800℃，升温速率1～15℃/min；

S2.3、通入氮气和氢气，继续升温至1400～1600℃，升温速率1～10℃/min；

S2.4、待温场稳定之后，开始通入原料气体三氯甲基硅烷(也可以是同类原料气体)、氢气和氩气，以10～200μm/h速率生进行生长。

更进一步地，本实施例中，S2的详细步骤还包括：

S2.5、待碳化硅厚度生长200～500μm时，降温，将工件旋转和/或倒置；

S2.6、重复步骤S2.1至2.5，直到碳化硅总生长厚度达到目标要求。也即采用多次重复生长的方式，每次生长之后对工件进行旋转一定角度、倒置，有利于工件同一表面碳化硅薄膜各处保持均匀以及工件内外两表面碳化硅薄膜保持均匀一致。

更进一步地，本实施例中，步骤S4中，将工件放入高温氧化炉中，升温至900～1200℃，通入氧气，使石墨基材在高温下与氧气进行反应，生成二氧化碳排出，待石墨基材完全反应后获得固体碳化硅工件。

进一步地，本实施例中，碳化硅薄壁结构件的制备方法还包括步骤：

S5、根据目标尺寸和表面形貌要求，对固体碳化硅工件进行抛光、打磨和二次尺寸调整。

更进一步地，本实施例中，碳化硅薄壁结构件的制备方法还包括步骤：

S6、采用10％浓度的氢氟酸进行清洗，然后利用超声波进行去离子水洗，获得成品。

进一步地，本实施例中，步骤S1中，石墨基材的厚度为2-50㎜，表面光洁度在500-1000nm，加工成模具后进行纯化处理，例如高温纯化处理等。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。