[发明专利]制备硅基纳米图形阵列结构的方法

摘要

本发明提供了一种制备硅基纳米图形阵列结构的方法，所述方法包括：设置硅衬底；在硅衬底上沉积阻挡层，在阻挡层上沉积铝膜；利用第一酸溶液对铝膜进行一次阳极氧化处理，以将铝膜的远离硅衬底一侧的表面形成为第一纳米图形阵列结构；利用第二酸溶液去除第一纳米图形阵列结构；利用第三酸溶液对铝膜进行二次阳极氧化处理，以将铝膜形成为氧化铝纳米图形阵列结构；利用氧化铝纳米图形阵列结构作为掩膜来刻蚀阻挡层和硅衬底，以将硅衬底和阻挡层形成为具有与氧化铝纳米图形阵列结构相对应的纳米图形阵列结构；利用缓冲氧化刻蚀剂将硅衬底上的氧化铝纳米图形阵列结构和形成为纳米图形阵列结构的阻挡层去除，从而得到硅基纳米图形阵列结构。

主权项

1.一种制备硅基纳米图形阵列结构的方法，其特征在于，所述方法包括：/n设置硅衬底；/n在硅衬底上沉积阻挡层，在阻挡层上沉积铝膜；/n利用第一酸溶液对铝膜进行一次阳极氧化处理，以将铝膜的远离硅衬底一侧的表面形成为第一纳米图形阵列结构；所述第一纳米图形结构是指在以阵列的形式排列的多个凹坑，其中，一次阳极氧化处理的处理温度为0℃～5℃，氧化电压为40v～200v，处理时间为1min～30min，处理过程中恒温恒压搅拌，处理后利用去离子水将残余的第一酸溶液和副产物清洗干净；其中，第一酸溶液为浓度是0.1mol/L-1mol/L的草酸溶液，第一纳米图形阵列结构中的每个纳米图形的孔径不小于40nm；/n利用第二酸溶液去除第一纳米图形阵列结构，即将所述凹坑的侧壁去除；其中，去除第一纳米图形阵列结构的处理时间为1min～180min，处理后利用去离子水将残余的第二酸溶液和副产物清洗干净；其中，第二酸溶液为2wt％-10wt％的磷酸与1wt％-4wt％的铬酸的混合酸，被去除了第一纳米图形阵列结构的铝膜的厚度为50nm～200nm；/n利用第三酸溶液对铝膜进行二次阳极氧化处理，以将铝膜形成为氧化铝纳米图形阵列结构；其中，二次阳极氧化处理的处理温度为0℃～5℃，氧化电压为40v～200v，处理时间为3min～60min，处理过程中恒温恒压搅拌，氧化铝纳米图形阵列结构中的每个纳米图形为圆形或六方孔形，孔径为30nm～200nm，孔间距为150nm～500nm；其中，第三酸溶液为5wt％-15wt％的磷酸或0.1mol/L-1mol/L的草酸，在执行二次阳极氧化处理步骤之后，利用去离子水将残余的第三酸溶液和副产物清洗干净；/n利用氧化铝纳米图形阵列结构作为掩膜来刻蚀阻挡层和硅衬底，以将硅衬底和阻挡层形成为具有与氧化铝纳米图形阵列结构相对应的纳米图形阵列结构；/n利用缓冲氧化刻蚀剂将硅衬底上的氧化铝纳米图形阵列结构和形成为纳米图形阵列结构的阻挡层去除，从而得到硅基纳米图形阵列结构；将刻蚀后的硅基纳米图形阵列结构上的副产物去除，并利用惰性气体将硅基纳米图形阵列结构吹干。/n