[发明专利]一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法

权利要求书

1.一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将硅片清洗；

2)将步骤1)得到的预清洗硅片置入H₂O₂溶液反应，在预清洗硅片表面形成一层二氧化硅层，得到预氧化硅片；

3)将步骤2)得到的预氧化硅片用改良的RCA方法清洗；

4)将步骤3)得到的硅片浸入HF水溶液，去除硅片表面的二氧化硅层，采用金属辅助刻蚀法在硅片表面制备基于预氧化处理的硅纳米线阵列。

2.如权利要求1所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述硅片采用边长为0.4～10cm之间的正方形，厚度为300～500μm。

3.如权利要求1所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述将硅片清洗是采用丙酮和无水乙醇对硅片进行超声处理，得到预清洗硅片。

4.如权利要求1所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述H₂O₂溶液的体积比浓度为H₂O₂︰H₂O＝1︰20。

5.如权利要求1所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述反应的温度为35～55℃，反应的时间为2～20min，优选反应的温度45℃，反应的时间10min。

6.如权利要求1所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述改良的RCA方法清洗的方法为：将经过预氧化处理的硅片置入稀释的SC-1清洗液中，于75℃下超声清洗15min，再将经过稀释的SC-1清洗液清洗后的硅片置入标准的SC-2清洗液，于75℃下超声清洗15min。

7.如权利要求6所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于所述稀释SC-1清洗液中各成分的体积比为NH₃·H₂O︰H₂O₂︰H₂O＝1︰5︰25；所述标准SC-2清洗液中各成分的体积比为HCl︰H₂O₂︰H₂O＝1︰1︰5。

8.如权利要求6所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于采用改良RCA清洗方法时，反应温度和时间分别为75℃和10min。

9.如权利要求1所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于在步骤4)中，所述金属辅助刻蚀法包括银纳米粒子的沉积和化学刻蚀，其中银纳米粒子刻蚀采用的沉积液为AgNO₃和HF的混合液，化学刻蚀液为HF和H₂O₂的混合液。

10.如权利要求1所述一种基于预氧化处理的硅纳米线阵列的制备方法，其特征在于完成每一步骤后是用去离子水充分清洗硅片。