[发明专利]外延衬底、外延衬底的制备方法及外延衬底作为生长外延层的应用

权利要求书

1.一种外延衬底，用于生长外延层，该外延衬底包括：一基底，该基底具有一图案化的表面作为外延生长面，其特征在于，所述外延衬底进一步包括一碳纳米管层覆盖所述基底的外延生长面设置，所述基底的外延生长面具有多个凹槽，所述碳纳米管层在对应所述凹槽的位置悬空设置。

2.如权利要求1所述的外延衬底，其特征在于，所述多个凹槽彼此平行排列或彼此交叉排列。

3.如权利要求2所述的外延衬底，其特征在于，所述凹槽的宽度为1微米～50微米，深度为0.1微米～1微米，相邻凹槽之间的间距为1微米～20微米。

4.如权利要求1所述的外延衬底，其特征在于，所述基底为一单晶结构体，且所述基底的材料为GaAs、GaN、Si、SOI、AlN、SiC、MgO、ZnO、LiGaO₂、LiAlO₂或Al₂O₃。

5.如权利要求1所述的外延衬底，其特征在于，所述碳纳米管层为多个碳纳米管组成的自支撑结构，该碳纳米管层直接铺设在所述基底的外延生长面。

6.如权利要求1所述的外延衬底，其特征在于，所述碳纳米管层中的碳纳米管的延伸方向平行于所述碳纳米管层所在的平面。

7.如权利要求1所述的外延衬底，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个沿同一方向择优取向延伸的碳纳米管，所述碳纳米管之间通过范德华力首尾相连。

8.如权利要求7所述的外延衬底，其特征在于，所述多个凹槽平行排列，所述碳纳米管的延伸方向与所述凹槽的延伸方向交叉排列。

9.如权利要求7所述的外延衬底，其特征在于，所述碳纳米管层包括多层碳纳米管膜层叠设置。

10.如权利要求1所述的外延衬底，其特征在于，所述碳纳米管层具有多个空隙，该多个空隙沿所述碳纳米管层的厚度方向贯穿所述碳纳米管层。

11.一种外延衬底，用于生长外延层，该外延衬底包括：一基底，该基底具有一外延生长面；以及多个凸起结构设置在所述基底的外延生长面，其特征在于，所述外延衬底进一步包括一碳纳米管层覆盖所述多个凸起结构以及基底的外延生长面设置，位于相邻的两个凸起结构之间的所述碳纳米管层悬空设置。

12.如权利要求11所述的外延衬底，其特征在于，所述多个凸起结构为沿同一方向延伸且彼此平行间隔设置的条形凸起结构。

13.如权利要求12所述的外延衬底，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个沿同一方向择优取向延伸的碳纳米管，且所述碳纳米管的延伸方向垂直于所述条形凸起结构的延伸方向。

14.如权利要求12所述的外延衬底，其特征在于，所述条形凸起结构的宽度为1微米～50微米，相邻凸起结构之间的间距为1微米～20微米。

15.一种外延衬底的制备方法，其包括以下步骤：

提供一基底，该基底具有一外延生长面；

处理所述外延生长面，形成一图案化的表面；

在所述图案化的外延生长面设置一碳纳米管层。

16.如权利要求15所述的外延衬底的制备方法，其特征在于，所述在基底的外延生长面设置一碳纳米管层的方法为将碳纳米管膜或碳纳米管线直接铺设在所述基底的外延生长面作为碳纳米管层。

17.如权利要求15所述的外延衬底的制备方法，其特征在于，所述图案化表面的处理方法为湿法刻蚀、干法刻蚀、等离子刻蚀或光刻蚀方法中的一种或几种。

18.一种外延衬底作为生长外延层的应用，包括以下步骤：

提供一如权利要求1至14中任意一项所述的外延衬底，所述外延衬底具有一图案化的外延生长面及覆盖该外延生长面的碳纳米管层；

在所述外延衬底的外延生长面生长一外延层。

19.如权利要求18所述的外延衬底作为生长外延层的应用，其特征在于，所述碳纳米管层中具有多个空隙，所述外延层从所述基底的外延生长面通过该空隙暴露的部分生长。

20.如权利要求18所述的外延衬底作为生长外延层的应用，其特征在于，所述外延层从基底表面生长至所述碳纳米管层所在水平面后，透过所述碳纳米管层继续生长。