[发明专利]一种能稳定多孔硅膜物理微结构的方法

摘要

一种能稳定多孔硅膜物理微结构的方法，属半导体材料技术领域。该方法是在多孔硅膜的形成过程中，就对多孔硅膜的内表面使用过氧化氢（H2O2）并使用短波射线照射同时进行氧化处理，边对体硅进行阳极腐蚀，边对其内表面进行氧化处理，使多孔硅膜内表面的硅悬空键与过氧化氢中的氧原子结合形成稳定的硅‑氧键，增强多孔硅膜表面的稳定性和均匀性、光滑度和机械强度，保证多孔硅膜的物理微结构的稳定和均匀。本发明可提高多孔硅膜的物理强度、物理微结构、光学特性的稳定性和均匀性；有利于制备物理微结构稳定的多孔硅膜；有利于探索使用多层多孔硅膜用于光子器件中，有可能制备出稳定性很强和均匀性很高的多层多孔硅膜器件即多孔硅微腔。

主权项

一种能稳定多孔硅膜物理微结构的方法，其特征是：该方法是在多孔硅膜的形成过程中，就对多孔硅膜的内表面使用过氧化氢（H2O2）并使用短波射线照射同时进行氧化处理，边对体硅进行阳极腐蚀，边对其内表面进行氧化处理，使多孔硅膜内表面的硅悬空键与过氧化氢中的氧原子结合形成稳定的硅‑氧键，增强多孔硅膜表面的稳定性和均匀性、光滑度和机械强度，保证多孔硅膜的物理微结构的稳定和均匀；腐蚀液中添加有过氧化氢（H2O2）并使用短波射线照射多孔硅膜，在腐蚀过程中，过氧化氢（H2O2）中的氧原子将多孔硅膜内表面硅柱上硅原子的悬空键或氢键用氧原子取代，在多孔硅膜内表面形成一层硅‑氧键保护膜，来提高多孔硅膜的沿纵向方向上的物理微结构的稳定性和均匀性；同时，在恒腐蚀电流条件下，因为多孔硅膜的多孔度随腐蚀深度增加而增加；在腐蚀过程中，部分硅‑氧键与氢氟酸反应，腐蚀掉多孔硅膜内表面的部分硅‑氧键，使多孔硅膜内表面随腐蚀深度增加腐蚀得少，即：腐蚀时间越短的部分，表面腐蚀得越少，在一定条件下，两者达到动态平衡状态，提高多孔硅膜的沿纵向方向上的物理微结构和光学特性的均匀性。