一种Ni辅助化学腐蚀法制备黑硅的方法

摘要

本发明涉及一种制备黑硅的方法，属于光电技术领域。本发明首先使用丙酮、乙醇和超纯水依次对单晶硅片进行超声清洗，以去除硅片表面油污和金属离子；然后将硅片放入高浓度的NaOH溶液中腐蚀数分钟，以去除表面损伤层；接着将硅片放入低浓度的NaOH溶液中腐蚀数十分钟从而在硅片表面形成金字塔状结构；接着采用磁控溅射法在金字塔表面溅射一层薄的Ni膜；最后将其置于H2O2、HF和超纯水的混合溶液中进行化学腐蚀以在金字塔上制备减反射纳米微结构黑硅。该发明采用相对Pt、Au和Ag较廉价的Ni进行辅助化学腐蚀，降低了黑硅制备成本，并可实现大面积黑硅的制备。

主权项

一种Ni辅助化学腐蚀法制备黑硅的方法，其特征在于，包括如下步骤：  (1) 首先用丙酮、乙醇和超纯水依次对单晶硅片各超声清洗10min；  (2) 然后将硅片放入质量百分数为25%的NaOH溶液中，在85℃下腐蚀5min；(3)将硅片放入质量百分数为2%~2.5%的NaOH溶液中，温度为70~85℃水浴腐蚀20~40min，从而在硅片表面形成金字塔状结构；(4) 采用磁控溅射法在金字塔表面溅射一层Ni膜；(5) 随后将其置于H2O2、HF和超纯水的混合溶液中进行化学腐蚀以在金字塔上制备减反射纳米微结构黑硅；其中化学腐蚀条件为40wt.%的H2O2、40wt.%的HF和电阻为18.2MΩ的超纯水，上述三者的体积比为1:2:0.25~1:2:23，腐蚀时间为30s~300s，腐蚀温度为0~80℃；(6) 将黑硅样品置于稀盐酸中漂洗以去除黑硅中残留的Ni；(7) 最后用超纯水对样品进行冲洗。