The invention discloses a method for manufacturing black silicon and passivation of the black silicon surface layer, firstly, in the process of sheet made of black silicon, and then through the low temperature process in the production of black silicon surface passivation layer; the beneficial effect of the invention is: a manufacturing method of black silicon and the black silicon surface passivation the proposed method can under the condition of low temperature passivation black silicon surface, so as to avoid various problems of high temperature process, effectively improve the quality of black silicon.
【技术实现步骤摘要】
制作黑硅及黑硅表面钝化层的方法
本专利技术涉及一种黑硅制作技术，尤其涉及一种制作黑硅及黑硅表面钝化层的方法。
技术介绍
硅的禁带宽度为1.1eV，常规的硅基探测器不能对1300nm和1550nm两个重要的光通信波长进行探测；20世纪90年代末，哈佛大学EricMazur教授等在研究飞秒激光与物质相互作用的过程中获得了一种新材料，黑硅；黑硅的发现，使得硅的潜在应用领域得到了大幅拓展。现有技术中，通常在SF6、H2S气氛中采用飞秒激光制备黑硅，通过硫元素对黑硅表面进行过饱和掺杂，可以使硅的禁带宽度发生改变(硅的截止波长延伸到2.5μm)，从而使硅基材料可以应用于短波红外探测；但是，对黑硅表面进行过饱和硫掺杂，需在高温条件下进行，高温会使硫元素析出，形成没有活性的间隙原子，间隙原子的存在会导致黑硅近红外吸收显著下降，并且析出的硫元素会成为缺陷复合中心，探测器工作时，缺陷复合中心会与光生载流子复合，使探测器的灵敏度降低，随着黑硅表面积的增大，缺陷复合中心的数量也十分惊人，探测器的灵敏度降低问题十分严重。为了减少黑硅界面的表面态，一种有效的手段就是对黑硅表面进行钝化处理；黑...
【技术保护点】
一种制作黑硅及黑硅表面钝化层的方法，包括硅材质的工艺片；其特征在于：所述方法包括：1)将工艺片浸入第一溶液中，待黑硅形成后，将工艺片从第一溶液中取出；所述第一溶液为硝酸铜、过氧化氢和氢氟酸的混合溶液；工艺片浸泡过程中，采用水浴加热方式，将第一溶液的温度控制在25～40℃；2)用氢氟酸溶液对黑硅进行腐蚀，待黑硅表面的自然氧化层被腐蚀掉后，将工艺片清洗干净；3)将工艺片浸入第二溶液中，待黑硅表面形成致密的铜膜后，将工艺片从第二溶液中取出，然后用去离子水将工艺片清洗干净，然后对工艺片进行脱水处理；所述第二溶液为硝酸铜和氢氟酸的混合溶液；4)在氮气氛围中对工艺片进行加热，加热温度为...
【技术特征摘要】
1.一种制作黑硅及黑硅表面钝化层的方法，包括硅材质的工艺片；其特征在于：所述方法包括：1)将工艺片浸入第一溶液中，待黑硅形成后，将工艺片从第一溶液中取出；所述第一溶液为硝酸铜、过氧化氢和氢氟酸的混合溶液；工艺片浸泡过程中，采用水浴加热方式，将第一溶液的温度控制在25～40℃；2)用氢氟酸溶液对黑硅进行腐蚀，待黑硅表面的自然氧化层被腐蚀掉后，将工艺片清洗干净；3)将工艺片浸入第二溶液中，待黑硅表面形成致密的铜膜后，将工艺片从第二溶液中取出，然后用去离子水将工艺片清洗干净，然后对工艺片进行脱水处理；所述第二溶液为硝酸铜和氢氟酸的混合溶液；4)在氮气氛围中对工艺片进行加热，加热温度为200℃，加热时间为1小时，加热过程中，黑硅表面有铜硅生成；加热结束后，使工艺片暴露在常温空气...
【专利技术属性】
技术研发人员：李华高，雷仁方，廖乃镘，杨修伟，郭培，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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