[發(fā)明專利]一種表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310521901.0
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN103578966A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁月;盧建樹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L21/306
• 分類號(hào): H01L21/306;H01L31/18
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于所述制備方法包括如下步驟：

（1）配制兩種刻蝕液，第一種刻蝕液為硝酸銅、過氧化氫和氫氟酸的混合水溶液，其中，硝酸銅的濃度為37.2-57.8mmol/L，過氧化氫的體積分?jǐn)?shù)為30%-40%，氫氟酸的體積分?jǐn)?shù)為6%-15%，溶劑為去離子水；

第二種刻蝕液為硝酸銅、氟化氫銨和過氧化氫的混合水溶液，其中，硝酸銅的濃度為16.5-41.3mmol/L，氟化氫銨的濃度為0.45-1.5mol/L，過氧化氫的體積分?jǐn)?shù)為25%-35%，溶劑為去離子水；

（2）將單晶硅片置于步驟（1）配制的第一種刻蝕液中進(jìn)行初期刻蝕，控制所述第一種刻蝕液溫度為35-55℃，刻蝕時(shí)間為40-60min，得到初期刻蝕的單晶硅片；

（3）將步驟（2）得到的初期刻蝕的單晶硅片置于步驟（1）配制的第二種刻蝕液中進(jìn)行表面結(jié)構(gòu)修飾，控制所述第二種刻蝕液溫度為15-30℃，表面結(jié)構(gòu)修飾時(shí)間為30-50s，得到表面結(jié)構(gòu)修飾的單晶硅片；

（4）將步驟（3）得到的表面結(jié)構(gòu)修飾的單晶硅片先用去離子水清洗，然后置于酸性過氧化氫水溶液中去除表面金屬粒子殘留，最后再用去離子水清洗，烘干，得到表面尖錐狀黑硅材料；所述酸性過氧化氫水溶液是由酸、過氧化氫溶于去離子水而得的水溶液，其中所述酸為非含氟酸。

2.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（1）中，所述第一種刻蝕液中硝酸銅的濃度為40.0-55.4mmol/L。

3.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（1）中，所述第一種刻蝕液中過氧化氫的體積分?jǐn)?shù)為34%-38%。

4.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（1）中，所述第一種刻蝕液中氫氟酸的體積分?jǐn)?shù)為8%-10%。

5.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（1）中，所述第二種刻蝕液中硝酸銅的濃度為23.5-35.4mmol/L。

6.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（1）中，所述第二種刻蝕液中氟化氫銨的濃度為0.63-1.25mol/L。

7.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（1）中，所述第二種刻蝕液中過氧化氫的體積分?jǐn)?shù)為27.3%-32.4%。

8.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（2）中，控制所述第一種刻蝕液溫度為45-50℃，刻蝕時(shí)間為50-60min。

9.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（3）中，控制所述第二種刻蝕液溫度為20-25℃，刻蝕時(shí)間為40-45s。

10.如權(quán)利要求1所述的表面尖錐狀黑硅的濕法化學(xué)制備方法，其特征在于步驟（4）中，所述酸性過氧化氫水溶液中，酸的終濃度為0.054～0.12mol/L，過氧化氫的終濃度為5～7mol/L；所述酸為鹽酸、硫酸、硝酸或磷酸。