The invention discloses a non-destructive friction-induced nano-processing method, which comprises the following steps: S1, cleaning the surface of single crystal silicon sample to remove surface impurities; S2, scanning processing on the surface of single crystal silicon sample by using a probe through mechanical etching processing equipment according to the set processing parameters; S3, disposing etching solution, and placing the container containing etching solution in magnetic stirring. The water bath is heated and maintained at constant temperature, and the rotate speed of the rotor is modulated and kept constant; S4, after rinsing the silicon sample treated by 2, it is immersed in the container of 2 for etching. The etching time is 10-30 minutes, and then the surface of the silicon sample is removed and cleaned separately. The method maintains the high-speed flow of etching solution by applying external field in chemical etching, so as to remove the reaction products generated on the surface of monocrystalline silicon in time and effectively, ensure the quality of micro/nanostructure on the surface of monocrystalline silicon, and accelerate the efficiency of chemical etching without any damage to the nanostructure.
【技术实现步骤摘要】
一种无损伤摩擦诱导纳米加工方法
本专利技术属于纳米加工
,具体涉及一种无损伤摩擦诱导纳米加工方法。
技术介绍
随着纳米技术的不断发展,微/纳传感器和执行器展现出优异的稳定性、极高的分辨率和灵敏度、较强的抗干扰性能,在军事和民用领域的应用都更为广泛。其中,硅基微/纳结构仍是这些性能优异功能器件的核心。研究发现,硅基微/纳结构表面的污染物对器件的综合性能具有较大的影响,因此,硅基微/纳结构表面污染物的有效去除在半导体工业中显得越来越重要。目前常用的污染物去除方法主要有干法和湿法清洗两大类,其中,常用的干法清洗方法有UV/Ozone清洗、微波诱导辉光放电、氧等离子体清洗等;常用湿法清洗主要包括丙酮、氢氟酸、双氧水以及含氟的易挥发有机溶剂等清洗方法。近年来,摩擦诱导选择性刻蚀纳米加工技术因其简单、高效、成本低而受到越来越多的关注,但是,基于该方法加工的大面积微/纳结构表面会残留大量反应物,会对器件的性能产生较大的影响。因此,如何快速有效去除大面积微/纳结构表面残留的反应物显得越来越必要。虽然上述常用的干法和湿法清洗技术可以有效去除单晶硅表面的少量的有机或无机污染物,但是对于摩擦诱导选择性刻蚀加工过程中产生的大量无机反应物却无能为力。因此,亟待提出一种新的辅助纳米加工方法来迅速有效地去除大面积微/纳结构表面无机污染物。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题,提供一种无损伤摩擦诱导纳米加工方法,该方法通过在化学刻蚀中施加外场的方法来保持刻蚀溶液的高速流动,从而及时有效地带走单晶硅表面生成的反应产物,保证单晶硅表面微/纳结构的质量,同时加快了化学刻蚀的效率且无 ...
【技术保护点】
1.一种无损伤摩擦诱导纳米加工方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、对单晶硅样品表面进行清洗以去除表面杂质;S2、通过机械刻划加工设备利用探针在单晶硅样品表面按设定的加工参数进行扫描加工;S3、配置刻蚀溶液,并将盛有刻蚀溶液的容器放置于磁力搅拌器中水浴加热并保持恒温,调制转子转速并保持恒定;S4、将经步骤S2处理后的单晶硅样品用去离子水冲洗之后,浸入到步骤S3的容器中进行刻蚀,刻蚀时间为10~30min,取出并再次分别对单晶硅样品表面进行清洗,获得所需单晶硅表面纳米结构。
【技术特征摘要】
1.一种无损伤摩擦诱导纳米加工方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、对单晶硅样品表面进行清洗以去除表面杂质;S2、通过机械刻划加工设备利用探针在单晶硅样品表面按设定的加工参数进行扫描加工;S3、配置刻蚀溶液,并将盛有刻蚀溶液的容器放置于磁力搅拌器中水浴加热并保持恒温,调制转子转速并保持恒定;S4、将经步骤S2处理后的单晶硅样品用去离子水冲洗之后,浸入到步骤S3的容器中进行刻蚀,刻蚀时间为10~30min,取出并再次分别对单晶硅样品表面进行清洗,获得所需单晶硅表面纳米结构。2.根据权利要求1所述的无损伤摩擦诱导纳米加工方法,其特征在于:所述步骤S3中,所述恒温的温度为20~30℃,所述转子的转速为300~700转/分。3.根据权利要求1所述的无损伤摩擦诱导纳米加工方法,其特征在于:刻蚀溶液为质量浓度为10%~30%的氢氧...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱林茂,汪红波,余丙军,蒋淑兰,陈磊,江亮,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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