一种硅表面湿法沉积金纳米颗粒的方法技术

一种硅表面湿法沉积金纳米颗粒的方法，涉及一种硅的表面处理。以硅材料作为基底，首先将基底表面进行反复洁净处理，以去除硅表面的有机物、无机物和SiO2氧化层；随后将硅材料直接浸于含有组装分子的无水乙醇溶液中并通氮气或氩气气体保护，进行硅表面分子自组装修饰；最后将经分子自组装修饰的硅材料浸入化学镀金槽内进行湿法还原反应，实现硅表面均匀湿法沉积金纳米颗粒。经过协同、紧凑处理，可以在任何形状硅基底表面上直接得到颗粒细小，分布均匀、细密的金纳米粒子；纳米粒子的粒径约为5～25nm；纳米粒子与硅基底有较好的结合力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅的表面处理，尤其是涉及。
技术介绍
硅是目前广泛应用于半导体元件和集成电路的重要半导体材料之一。单晶硅由于表面平整度高而广泛应用于纳米科学技术、微机电加工等研究领域。就目前太阳能电池、发光二极管、大功率整流器、大功率晶体管等硅材料的加工而言，通常都是通过蒸发镀膜和溅射镀膜如物理气相沉积、化学气相沉积、磁控溅射镀膜和等离子体溅射镀膜等干法沉积方式，先沉积一晶种层或导电薄膜，再进行化学镀或电镀，以形成一层致密金属膜。蒸发镀膜(蒸镀)或溅射镀膜(溅镀)时，除了可将欲沉积的金属沉积于欲镀物上之外，蒸镀或溅镀设备的真空腔体内壁同时附着沉积物，造成靶材浪费，制造成本提高。同时，蒸镀或溅镀设备费高、制备的镀层与基底的结合力较差。此外，在大规模集成电路加工中，带有高深宽比凹槽的硅芯片金属化填充工艺，蒸镀或溅镀已难以将金属均匀地沉积于凹槽内部和致密填充。因此，需要在凹槽内湿法沉积钯晶种层，再进行化学镀和电镀。非导电材料如硅、玻璃、陶瓷、树脂等，通常要进行溶液中湿法浸钯活化处理后，才进行如金、银、镍或铜等的化学沉积。非导电材料和沉积金属薄膜(特别是纳米薄膜或纳米颗粒)之间钯的存在，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅表面湿法沉积金纳米颗粒的方法，其特征在于包括以下步骤：1）将硅表面洁净处理，并去除表面氧化层；2）硅表面分子自组装修饰；3）化学还原金。

【技术特征摘要】
1.一种硅表面湿法沉积金纳米颗粒的方法，其特征在于包括以下步骤 1)将硅表面洁净处理，并去除表面氧化层； 2)硅表面分子自组装修饰； 3)化学还原金。2.如权利要求I所述的一种硅表面湿法沉积金纳米颗粒的方法，其特征在于在步骤I)中，所述将硅表面洁净处理的具体步骤如下 (A)将硅材料浸入有机溶剂中超声处理10 30min，以溶解和去除硅表面的有机物；之后先用无水乙醇浸泡清洗5 15min,再用超纯水淋洗2 4min ;所述有机溶剂选自N, N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、甲苯中的至少一种； (B)将硅材料浸入质量含量为40%HF的水溶液中浸泡处理I 5min，以去除硅表面的SiO2层,之后用超纯水淋洗2 4min ； (C)将硅材料浸入60 90°C、体积比为I:(I 2) : (2 4)的氨水、双氧水和水的混合溶液中，浸泡处理20 40min,之后用超纯水淋洗2 4min ； (D)将硅材料浸入质量含量为10%HF的水溶液中浸泡处理5 15min，之后用60 90°C的超纯水浸泡清洗10 20min ； (E)将硅材料浸入60 90°C、体积比为I:(I 2) : (2 4)的盐酸、双氧水和水的混合溶液中，浸泡处理20 40min,以去除表面残留的无机物质,并新生一层SiO2 ;之后用60 90°C的超纯水浸泡清洗10 2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨防祖，杨丽坤，吴德印，任斌，田中群，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：