[发明专利]一种黑硅材料及其制备方法

权利要求书

1.一种黑硅材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：清洗硅衬底；

S2：采用热沉淀法在硅衬底表面沉积一层硒膜；

S3：将覆膜后的硅衬底置于压强为7×10⁴Pa～1×10⁵Pa的氟化氢气体氛围中进行飞秒激光刻蚀；刻蚀过程中，控制飞秒激光的光通量为1kJ/m²～10kJ/m²，扫描速度为0.5mm/s～10mm/s；

S4：依次用氢氟酸和去离子水清洗刻蚀后的硅衬底，再用氮气吹干，得黑硅材料。

2.根据权利要求1所述的黑硅材料制备方法，其特征在于：所述硅衬底为N型高阻硅。

3.根据权利要求1所述的黑硅材料制备方法，其特征在于，S1中硅衬底清洗的具体方法为：先采用RCA标准清洗法对硅衬底进行清洗，再将硅衬底置于氢氟酸溶液中浸泡10～20s，然后用去离子水超声冲洗，最后用高纯度氮气吹干。

4.根据权利要求1所述的黑硅材料制备方法，其特征在于，S2中热沉淀法的具体操作为：用50A～80A的蒸发电流加热高纯硒粉，加热时间2～4min，汽化后的硒在硅衬底表面沉积形成厚度为50～200nm的硒膜。

5.根据权利要求4所述的黑硅材料制备方法，其特征在于：加热电流为70A，加热时间为3min，硒膜厚度为100nm。

6.根据权利要求1所述的黑硅材料制备方法，其特征在于：S3中氟化氢气体的压强为9×10⁴Pa，飞秒激光的光通量为5kJ/m²，扫描速度为1mm/s。

7.采用权利要求1～6任一项所述的方法制备出的黑硅材料。