[發明專利]硅納米線及其制備方法、硅納米線的圖形化制備方法在審
| 申請號： | 201810832593.6 | 申請日： | 2018-07-26 |
| 公開（公告）號： | CN108996471A | 公開（公告）日： | 2018-12-14 |
| 發明（設計）人： | 檀滿林;田勇;張維麗 | 申請（專利權）人： | 深圳清華大學研究院 |
| 主分類號： | B82B3/00 | 分類號： | B82B3/00;B82Y40/00;C01B33/021 |
| 代理公司： | 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311 | 代理人： | 曾昭毅;鄭海威 |
| 地址： | 518057 廣東省深圳市南山區高*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 硅納米線 單晶硅片 制備 浸泡 銀沉積液 蝕刻液 蝕刻 銀納米顆粒層 氫鈍化處理 圖形化處理 操作過程 常溫常壓 硅片表面 蝕刻處理 表面鍍 圖形化 銀沉積 生長 | ||
1.一種硅納米線的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)提供單晶硅片，將單晶硅片浸泡于HF溶液中進行氫鈍化處理；
(2)將經過步驟(1)處理后的單晶硅片浸泡于銀沉積液中，使得單晶硅片的表面鍍上銀納米顆粒層，所述銀沉積液包括0.005～0.02mol/L的AgNO3和1.2～9.6mol/L的HF，銀沉積時間為15～120S；
(3)將經過步驟(2)處理后的單晶硅片浸泡于蝕刻液中進行蝕刻處理，得到硅納米線，其中，所述蝕刻液包括0.2～0.4mol/L的H2O2和2.4～9.6mol/L的HF或者0.07～0.42mol/L的Fe(NO3)3和2.4～9.6mol/L的HF，蝕刻時間為15～120min。
2.如權利要求1所述的硅納米線的制備方法，其特征在于，所述銀沉積液中AgNO3的濃度為0.01mol/L。
3.如權利要求1所述的硅納米線的制備方法，其特征在于，所述銀沉積液中HF的濃度為4.8～9.6mol/L。
4.如權利要求1所述的硅納米線的制備方法，其特征在于，所述蝕刻液中H2O2的濃度為0.4mol/L。
5.如權利要求1所述的硅納米線的制備方法，其特征在于，所述蝕刻液中HF的濃度為4.8～9.6mol/L。
6.如權利要求1所述的硅納米線的制備方法，其特征在于，在步驟(3)后還包括以下步驟(4)：將經過步驟(3)處理后的單晶硅片浸泡于稀硝酸中，以去除所述硅納米線中的銀納米顆粒。
7.如權利要求6所述的硅納米線的制備方法，其特征在于，在步驟(4)之后還包括以下步驟：對經過步驟(4)處理后的單晶硅片進行清洗、干燥。
8.一種由權利要求1～7任意一項所述的硅納米線的制備方法制得的硅納米線。
9.一種硅納米線的圖形化制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(a)提供單晶硅片，將單晶硅片在900～1200℃下加熱，使單晶硅片的表面氧化生成二氧化硅層，在二氧化硅層上再鍍上氮化硅層；
(b)提供光掩膜版，利用光刻技術將光掩膜版的圖形轉移至經過經過步驟(a)處理后的單晶硅片的表面；
(c)對經過步驟(b)處理后的單晶硅片上的需要生長硅納米線的圖形部分依次去除氮化硅和二氧化硅；
(d)采用如權利要求1～7任意一項所述的硅納米線的制備方法使單晶硅片上去除了氮化硅和二氧化硅后的圖形部分生長硅納米線。
10.如權利要求9所述的硅納米線的圖形化制備方法，其特征在于，所述步驟(c)包括：采用干法蝕刻去除氮化硅后，再采用濕法蝕刻去除二氧化硅。
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