[发明专利]一种表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法

权利要求书

1.一种表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于所述制备方法包括如下步骤：

（1）配制两种刻蚀液，第一种刻蚀液为硝酸铜、过氧化氢和氢氟酸的混合水溶液，其中，硝酸铜的浓度为37.2-57.8mmol/L，过氧化氢的体积分数为30%-40%，氢氟酸的体积分数为6%-15%，溶剂为去离子水；

第二种刻蚀液为硝酸铜、氟化氢铵和过氧化氢的混合水溶液，其中，硝酸铜的浓度为16.5-41.3mmol/L，氟化氢铵的浓度为0.45-1.5mol/L，过氧化氢的体积分数为25%-35%，溶剂为去离子水；

（2）将单晶硅片置于步骤（1）配制的第一种刻蚀液中进行初期刻蚀，控制所述第一种刻蚀液温度为35-55℃，刻蚀时间为40-60min，得到初期刻蚀的单晶硅片；

（3）将步骤（2）得到的初期刻蚀的单晶硅片置于步骤（1）配制的第二种刻蚀液中进行表面结构修饰，控制所述第二种刻蚀液温度为15-30℃，表面结构修饰时间为30-50s，得到表面结构修饰的单晶硅片；

（4）将步骤（3）得到的表面结构修饰的单晶硅片先用去离子水清洗，然后置于酸性过氧化氢水溶液中去除表面金属粒子残留，最后再用去离子水清洗，烘干，得到表面尖锥状黑硅材料；所述酸性过氧化氢水溶液是由酸、过氧化氢溶于去离子水而得的水溶液，其中所述酸为非含氟酸。

2.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述第一种刻蚀液中硝酸铜的浓度为40.0-55.4mmol/L。

3.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述第一种刻蚀液中过氧化氢的体积分数为34%-38%。

4.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述第一种刻蚀液中氢氟酸的体积分数为8%-10%。

5.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述第二种刻蚀液中硝酸铜的浓度为23.5-35.4mmol/L。

6.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述第二种刻蚀液中氟化氢铵的浓度为0.63-1.25mol/L。

7.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述第二种刻蚀液中过氧化氢的体积分数为27.3%-32.4%。

8.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（2）中，控制所述第一种刻蚀液温度为45-50℃，刻蚀时间为50-60min。

9.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（3）中，控制所述第二种刻蚀液温度为20-25℃，刻蚀时间为40-45s。

10.如权利要求1所述的表面尖锥状黑硅的湿法化学制备方法，其特征在于步骤（4）中，所述酸性过氧化氢水溶液中，酸的终浓度为0.054～0.12mol/L，过氧化氢的终浓度为5～7mol/L；所述酸为盐酸、硫酸、硝酸或磷酸。