[发明专利]具有三维凹陷结构的硅及其制备方法

权利要求书

1.一种具有三维凹陷结构的硅，其特征在于所述的三维凹陷结构为倒屋顶形，所述倒屋顶形的顶面为长方形，侧面为两对相同大小的三角形和梯形，其中三角形侧面和三角形侧面相对，梯形侧面和梯形侧面相对，

所述长方形顶面的长和宽均属于200纳米至60微米；

所述倒屋顶形的深度属于300纳米至40微米。

2.如权利要求1所述的具有三维凹陷结构的硅，其特征在于所述倒屋顶形满足b＝a+c，其中：a为倒屋顶形屋脊的长度，b为倒屋顶形长方形顶面的长度，c为倒屋顶形长方形顶面的宽度。

3.如权利要求2所述的具有三维凹陷结构的硅，其特征在于a＝0，b＝c，其外形呈倒金字塔形。

4.一种具有三维凹陷结构的硅的制备方法，其步骤包含：

(1)将表面平整清洁的硅片和锌粉分别置于可加热的反应腔室中，硅片的(001)面作为反应界面；

(2)通入保护气体，除去反应腔室内的空气，并使腔内压强保持在0.3至0.5MPa之间，所述保护气体为惰性气体；

(3)加热，使反应腔室内温度达到600-1200℃，升温过程持续60-100分钟，并在最高温度下保持20-30分钟；

(4)将腔室内温度自然降至室温，得到具有三维凹陷结构的硅。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的锌粉置于反应腔室内的中心位置，硅片可置于反应腔室的中心位置并位于锌粉之下，也可置于下风口。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的锌粉的质量满足如下条件：在升温过程中保证反应腔室内有足够多的锌粉被蒸发，使得形成的锌蒸气与硅表面接触；同时在升温结束时，锌粉被蒸发完全。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的反应腔室为管式升温炉，或者其它能够提供真空腔室的可加热的设备。