刻蚀液中HF和H2O2的摩尔分数对Ag辅助化学刻蚀Si形貌的影响

金属学报, 2013, 49(8): 989-995. doi: 10.3724/SP.J.1037.2012.00734

刻蚀液中HF和H2O2的摩尔分数对Ag辅助化学刻蚀Si形貌的影响

贺春林 ^1, , 杨雪飞 ^2, , 马国峰 ^3, , 王建明 ^4, , 赵栋梁 ^5, , 才庆魁 ^6,

1.沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室,沈阳,110044

2.沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室,沈阳,110044

3.沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室,沈阳,110044

4.沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室,沈阳,110044

5.北京钢铁研究总院功能材料研究所,北京,100081

6.沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室,沈阳,110044

基金项目: Fund of Science and Technology of Shenyang City(F10-205-1-60) 国家自然科学基金项目51171118,辽宁省自然科学基金项目20212339和沈阳市科技基金项目F10-205-1-60资助 Liaoning Provincial Natural Science Foundation(20212339) National Natural Science Foundation of China(51171118)

关键词： Si , Ag辅助化学刻蚀 , 减反射

EFFECT OF MOLE FRACTION OF HF AND H2O2 ON MORPHOLOGY OF POROUS SILICON FORMED BY Ag ASSISTED CHEMICAL ETCHING

Keywords： silicon , Ag assisted chemical etching , antireflection

采用扫描电镜和紫外-可见分光光度计研究了Ag粒子在小团聚条件下辅助化学刻蚀Si过程中,刻蚀剂HF和氧化剂H2O2的体积比对刻蚀孔隙结构和刻蚀速度的影响.结果表明,HF和H2O2的体积比对刻蚀Si中的孔隙生长速度和形貌有明显的影响,HF和H2O2的摩尔分数ρ=[HF]/([HF]+[H2O2])过低或过高均不利于孔隙的生长.当60％＜ρ＜80％时,Si可获得快速刻蚀,刻蚀速度为1050-1260 nm/min.此时,孔隙密度高,孔径较大且相互连通,沿垂直Si表面生长.所获得的Si表面对200-1000 nm波段太阳光的平均反射率可降至5.9％.此外,孔隙生长速度和形貌也与Ag颗粒的尺寸和形态密切相关.

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