[发明专利]氧化硅纤维的制备方法和氧化硅纤维

说明书

本申请公开了一种氧化硅纤维的制备方法和氧化硅纤维，该氧化硅纤维的制备方法，包括以下步骤：在硅片的表面生长形成氧化硅层；在所述氧化硅层的表面形成图形化的掩膜层；对形成有所述氧化硅层和所述图形化的掩膜层的硅片进行等离子体刻蚀工艺，得到所述氧化硅纤维。采用本申请的氧化硅纤维的制备方法可以制备得到均匀尺度的氧化硅纤维，所制得的氧化硅纤维尺度可控、致密度可控、且均匀性好。从而本申请能够缓解目前制备氧化硅纤维的方法存在的尺度和致密度很难被精确控制，工业生产时每批次之间的尺度均一性欠佳的问题。

技术领域

本申请属于半导体制造技术领域，具体涉及一种氧化硅纤维的制备方法和氧化硅纤维。

背景技术

氧和硅是地壳中丰度最高的两种元素，由这两种元素组成的化合物氧化硅因此成为制备廉价超材料的较佳候选者。除了原料丰富，氧化硅还具有绝缘性和疏水性等特点，制备出的纤维材料被广泛应用于静电吸滤、自清洁等领域。由于纤维材料的一维尺度特性，还可以担载各类功能纳米颗粒，进一步丰富了氧化硅纤维的用途。

相关技术中制备氧化硅纤维的方法主要有天然产物提取、水热法和静电纺丝等。例如，天然产物提取法通过将海泡石置于盐酸溶液中，经过搅拌、冷却、过滤、洗涤等步骤，得到酸化海泡石粉末，而后向去离子水中加入表面活性剂，溶解后加入酸化海泡石粉末，混合均匀后调节pH，随后进行搅拌、水热反应等步骤得到高比表面积介孔一维二氧化硅纳米纤维；该方法的原料取材于天然产物海泡石，工业应用时各批次之间的产品质量会存在差异。再如，水热法通过将硅溶胶与硝酸盐溶液混合并超声分散，待硝酸盐溶液溶解后加入乙二胺，搅拌均匀，得到混合溶液；将混合溶液移入到聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，密闭后在高温烘箱中静置，进行水热反应，而后再经过一些后处理步骤得到氧化硅纤维纳米产品；该方法采用水热法，成核点会不均一，因而容易导致后续制得的纳米纤维的尺度不均一。此外，采用静电纺丝的方式制备氧化硅纤维虽然成本较低，但也很难制备得到尺度均一的纳米纤维。由此可知，相关技术中的氧化硅纤维的制备方法制备的氧化硅纤维的尺度和致密度很难被精确控制，工业生产时每批次之间的尺度均一性仍然存在改进的空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种氧化硅纤维的制备方法和氧化硅纤维。该氧化硅纤维的制备方法可以制备得到均匀尺度的氧化硅纤维，且所制得的氧化硅纤维尺度和致密度可控、均匀性好。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面本申请实施例提供了一种氧化硅纤维的制备方法，该方法包括以下步骤：

在硅片的表面生长形成氧化硅层；

在所述氧化硅层的表面形成图形化的掩膜层；

对形成有所述氧化硅层和所述图形化的掩膜层的硅片进行等离子体刻蚀工艺，得到所述氧化硅纤维。

为实现本发明的目的，第二方面提供一种氧化硅纤维，该氧化硅纤维是应用第一方面所述的氧化硅纤维的制备方法制备得到。

本申请具有以下有益效果：

本申请提供的氧化硅纤维的制备方法，不仅包括形成氧化硅层、形成图形化的掩膜层的步骤，还包括等离子体刻蚀工艺步骤，通过在对形成有氧化硅层和图形化的掩膜层的硅片进行等离子体刻蚀工艺，在等离子体刻蚀过程中根据所需求的氧化硅纤维尺寸调控工艺操作参数，方便操作且便于控制，且能够得到从纳米级到微米级尺度不等的氧化硅纤维，对氧化硅纤维的尺寸可以起到精修作用。从而，通过本申请提供的氧化硅纤维的制备方法所制得的氧化硅纤维的尺度可控，致密度也可控，且均匀性好。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1为本申请示例性的实施方式提供的一种氧化硅纤维的制备方法的流程示意图；