[发明专利]用金属离子溶液催化对硅表面的抗反射蚀刻

权利要求书

1.一种纹理化硅表面的方法，所述方法包括：

将具有硅表面的衬底置于容器中；

在所述容器中加入一定量的蚀刻溶液以覆盖所述衬底的硅表面，其中所述蚀刻溶液包含催化溶液和氧化剂-蚀刻剂溶液，所述氧化剂-蚀刻剂溶液包含蚀刻剂和硅氧化剂；以及

通过搅拌容器中的蚀刻溶液对硅表面进行蚀刻，其中，在蚀刻过程中所述催化溶液提供大量的金属颗粒。

2.权利要求1的方法，其中所述催化溶液包括HAuCl₄，以及所述金属颗粒包括金颗粒。

3.权利要求2的方法，其中所述催化溶液包括HAuCl₄的稀溶液，以及所述金颗粒包括金纳米颗粒。

4.权利要求1的方法，其中所述催化溶液包括AgF的稀溶液，以及所述金属颗粒包括银颗粒。

4.权利要求1的方法，其中所述金属颗粒包括过渡金属颗粒，并且所述蚀刻一直进行到被蚀刻的硅表面在约350-约1000nm波长范围内的反射率小于约10％。

5.权利要求1的方法，其中所述蚀刻剂包括HF，以及所述硅氧化剂为选自H₂O₂、O₃、CO₂、K₂Cr₂O₇、CrO₃、KIO₃、KBrO₃、NaNO₃、HNO₃和KMnO₄的氧化剂。

6.权利要求1的方法，其中，选择蚀刻时间使得所述蚀刻在硅表面上产生多个深度大于约200nm且小于约300nm的孔道。

7.权利要求1的方法，其中，通过基本同时加入等体积的催化溶液和氧化剂-蚀刻剂溶液而在容器中产生所述蚀刻溶液。

8.权利要求1的方法，其中，所述硅表面是单晶、多晶或非晶的。

9.权利要求1的方法，其中所述硅表面包括p型掺杂或n型掺杂。

10.一种降低硅表面反射率的方法，所述方法包括：

提供硅表面；

将所述硅表面置于一定体积的蚀刻溶液中，所述蚀刻液包含一定体积的催化溶液和一定体积的氧化剂-蚀刻剂溶液，其中，所述催化溶液包括含金属的分子源；

搅拌所述氧化剂-蚀刻剂溶液，直到硅表面被蚀刻至所具有的纹理降低了蚀刻的硅表面的反射率；以及

用剥离溶液从蚀刻的硅表面上去除所述金属。

11.权利要求10的方法，其中所述金属选自金、银、钯、铂、铜、镍和钴。

12.权利要求10的方法，其中，所述催化溶液包括HAuCl₄，以及所述金属是金。

13.权利要求10的方法，其中所述催化溶液包括AgF，以及所述金属是银。

14.权利要求10的方法，其中所述氧化剂-蚀刻剂溶液包括硅的氧化剂和含氢氟酸的蚀刻剂。

15.权利要求14的方法，其中所述硅表面包括提供于晶片上的晶体硅，所述催化溶液包括HAuCl₄的稀溶液，以及所述搅拌步骤包括释放金纳米颗粒。

16.权利要求10的方法，其还包括在所述搅拌步骤中加入光源以对硅表面照射一定量的光。

17.一种纹理化硅晶片的方法，所述方法包括：

将所述硅晶片置于容器中；

在所述容器中提供一定量的催化溶液；

在该容器中提供一定量的氧化剂-蚀刻剂溶液，其中所述氧化剂-蚀刻剂溶液包含蚀刻剂和氧化剂，并且所述催化溶液在该氧化剂-蚀刻剂溶液的存在下提供大量的催化金属颗粒；

搅拌容器中的溶液以蚀刻硅晶片表面；以及

从蚀刻的硅晶片表面上除去所述催化金属颗粒。

18.权利要求17的方法，其中，所述催化金属颗粒包括金纳米颗粒，所述催化溶液包括氯金酸，在搅拌后测得的蚀刻表面的反射率小于约10％，以及所述蚀刻剂包括氢氟酸。

19.权利要求17的方法，其中所述金属颗粒包括银纳米颗粒，以及所述催化溶液包括AgF的稀溶液。

20.权利要求17的方法，其中，提供所述催化溶液和提供所述氧化剂-蚀刻剂溶液是至少部分同时进行的。