[發明專利]一種單晶硅倒金字塔陣列結構絨面及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910086667.0
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN109881250A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 葉繼春;高平奇;李思眾;楊熹;韓燦
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B33/10;H01L31/0236
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 王正君;徐迅

1.一種單晶硅絨面的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(a)在基片的一個主表面上生成聚合物微球單層薄膜，得到基片-聚合物微球單層薄膜；

(b)在所述基片-聚合物微球單層薄膜上生成掩膜層，得到基片-聚合物微球單層薄膜-掩膜層，所述掩膜層為氮化硅；

(c)除去所述基片-聚合物微球單層薄膜-掩膜層中的聚合物微球，使所述主表面裸露出未覆蓋掩膜的多個單元；

(d)腐蝕未覆蓋所述掩膜的單元，使其形成倒金字塔形壓槽，從而在所述基片的所述主表面上得到倒金字塔陣列結構絨面；

且所述步驟(a)包括：

通過自組裝技術生成單層有序周期排布的聚合物微球薄膜；和

將所述聚合物微球薄膜鋪到所述基片的一個主表面上；

并且所述步驟(a)包括：

提供一表面具有親水性的基片；

通過漂移法生成單層有序周期排布的聚合物微球薄膜；

將所述表面具有親水性的基片放入液面浮有聚合物微球薄膜的溶液，通過液面沉降法降低所述液面浮有聚合物微球薄膜的溶液的液面，從而將所述聚合物微球薄膜沉降到事先放置好的所述基片表面；

其中，所述漂移法是指在空氣-液體界面上形成2D聚合物微球周期陣列,然后將該陣列轉移到基片上作為掩膜，并且所述掩膜層的生成方式為等離子體化學氣相沉積，利用所述等離子化學氣相沉積生成所述掩膜層的生成溫度為70-80℃。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，利用所述等離子化學氣相沉積生成所述掩膜層的生成溫度為80℃。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，利用所述等離子化學氣相沉積生成所述掩膜層的生成溫度為70℃。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法由所述步驟(a)、所述步驟(b)、所述步驟(c)和所述步驟(d)組成。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物微球為聚合物納米球，所述聚合物納米球的直徑為50～1000nm。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物納米球的直徑為200～700nm。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(c)包括以下步驟：

高溫分解所述聚合物微球，使所述主表面裸露出未覆蓋掩膜的多個單元。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(c)包括以下步驟：

在可溶解所述聚合物微球的溶液中超聲去除所述聚合物微球，使所述主表面裸露出未覆蓋掩膜的多個單元。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(d)包括：

保留或全部去除所述掩膜層。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟(d)中，所述的腐蝕在堿性溶液中進行。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述堿性溶液選自下組：氫氧化鉀/異丙醇體系溶液、氫氧化鈉/異丙醇體系溶液、四甲基氫氧化銨溶液，或其組合。