[發明專利]采用寬脈沖激光器光源掃描輻照制作黑硅材料的方法

無效

• 申請號: 200910078864.4
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101824653A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 梁松;朱洪亮;林學春;韓培德;王寶華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: C30B33/00
• 分類號: C30B33/00;C30B31/20;H01L31/0288;H01L31/102
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種采用寬脈沖激光器光源掃描輻照制作黑硅材料的方法，其特征在于，該方法包括：

步驟1：將硅片置于硫系物質環境中；所述硫系物質環境為氣態環境、粉末態環境或者液態環境；所述氣態環境為H₂S或SF₆氣態環境，粉末態環境為S粉末、Se粉末或Te粉末粉末態環境，液態環境為H₂SO₄或(NH₄)₂SO₄液態環境；

步驟2：利用經過透鏡聚焦的激光掃描輻照硅片表面，形成具有硅微錐、硅微粒和硅微洞的黑硅材料；所述經過透鏡聚焦的激光，其波長為1064nm，脈沖寬度為納秒或微秒或毫秒直至連續直流模式，脈沖頻率為1～10KHz；所述經過透鏡聚焦的激光，在硅表面單位面積上的照射能量密度大于硅的熔化閾值1.5KJ/m²。

2.根據權利要求1所述的采用寬脈沖激光器光源掃描輻照制作黑硅材料的方法，其特征在于，步驟1中所述硅片為(100)或(111)晶向的n型或p型硅片。

3.根據權利要求1所述的采用寬脈沖激光器光源掃描輻照制作黑硅材料的方法，其特征在于，步驟2中所述在硅片表面層制作出的硅微錐、硅微粒和硅微洞的長度為0.1～50μm，寬度為0.1～50μm，高度為0.1～50μm。

4.根據權利要求1所述的采用寬脈沖激光器光源掃描輻照制作黑硅材料的方法，其特征在于，步驟2中所述黑硅材料，其表面具有10²⁰cm^-3的硫系原子摻雜濃度層。

5.根據權利要求1所述的采用寬脈沖激光器光源掃描輻照制作黑硅材料的方法，其特征在于，步驟2中所述黑硅材料對波長在0.2～2.5μm范圍內的光具有大于85％的吸收率。

6.根據權利要求1所述的采用寬脈沖激光器光源掃描輻照制作黑硅材料的方法，其特征在于，步驟2中所述激光經過透鏡聚焦后照射在硅表面，硅表面處在焦點處或者處在欠焦或過焦位置。?