一种具有纳米结构表面的硅材料及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种具有纳米结构表面的硅材料及其制作方法。该硅材料包括：具有一定厚度的硅片；以及刻蚀该硅片表面而形成的柱状硅纳米结构。该方法包括：在硅片表面进行真空氯化铯镀膜，并利用氯化铯纳米岛光刻技术在硅片表面形成氯化铯纳米岛结构；利用反应离子刻蚀将氯化铯纳米岛结构转移到硅片表面，在硅片表面形成柱状硅纳米结构；去掉柱状硅纳米结构顶部的氯化铯，形成具有纳米结构表面的硅材料。本发明专利技术采用氯化铯纳米岛自组装技术完成原始纳米结构，具有低成本和较强的工艺适应性能，并能够在不同硅表面上生长和完成，便于推广和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微米/纳米半导体微加工
，尤其涉及。
技术介绍
硅是一种用途最为广泛的半导体材料，在太阳电池等许多领域有巨大的工业应用。目前，硅表面的纳米结构制造主要有金属薄膜技术自主装的纳米岛结构和湿法腐蚀的多孔硅纳米孔结构。如利用高温磁控度银工艺，获得银纳米结构，然后利用反应离子刻蚀，将银纳米结构转换成纳米硅柱状结构，其工艺方法与本专利技术基本是相同的，只是反应离子刻蚀所使用的掩模结构为银纳米结构。由于金属纳米薄膜技术的特点和机理限制，制作出的金属自组装纳米颗粒直径一般不超过100纳米，所以无法完成几百到微米直径的纳米颗粒，也就无法获得该尺度下的硅纳米柱状结构。而湿法腐蚀的多孔硅结构，只能完成各种直径尺寸的孔结构，无法实现纳米柱状表面的硅结构。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供，纳米结构尺寸直径可以从几十纳米到几微米，以满足这一直径尺度下的应用需要；如纳米尺度PN结的光电池，由于PN结本身有100多纳米的深度，如果硅纳米柱状结构本身直径小于200微米，就会造成硅纳米柱状结构PN结的消失，无法实现纳米柱状PN结结构。对于本专利技术的几百本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有纳米结构表面的硅材料，其特征在于，包括：具有一定厚度的硅片；以及刻蚀该硅片表面而形成的柱状硅纳米结构。

【技术特征摘要】
1.一种具有纳米结构表面的娃材料，其特征在于，包括具有一定厚度的娃片；以及刻蚀该硅片表面而形成的柱状硅纳米结构。2.根据权利要求1所述的具有纳米结构表面的硅材料，其特征在于，所述柱状硅纳米结构由直径不等的硅圆柱构成。3.根据权利要求2所述的具有纳米结构表面的硅材料，其特征在于，所述硅圆柱位置无序的分布在所述硅片表面，且高度相同，高度为50-5000纳米。4.根据权利要求1所述的具有纳米结构表面的硅材料，其特征在于，所述硅片的厚度为O. 1-2毫米，其表面为抛光面、毛面或有结构面。5.一种具有纳米结构表面的娃材料的制作方法，其特征在于，包括在硅片表面进行真空氯化铯镀膜，并利用氯化铯纳米岛光刻技术在硅片表面形成氯化铯纳米岛结构；利用反应离子刻蚀将氯化铯纳米岛结构转移到硅片表面，在硅片表面形成柱状硅纳米结构；去掉柱状硅纳米结构顶部的氯化铯，形成具有纳米结构表面的硅材料。6.根据权利要求5所述的具有纳米结构表面的硅材料的制作方法，其特征在于，所述在硅片表面进行真空氯化铯镀膜，并利用氯化铯纳米岛光刻技术在硅片表面形成氯化铯纳米岛结构，包括将硅片清洗干净后放入真空镀膜腔体内，在硅片表面蒸发氯化铯薄膜，膜厚100-5000 埃；氯化铯薄膜镀完后，向真空镀膜腔体内通入一定湿度的气体，相对湿度为10% -70%, 显影氯化铯薄膜，氯化铯在湿度气体作...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊福廷，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：