[发明专利]一种单晶硅衬底亚微米金字塔结构激光-化学制备方法

权利要求书

1.一种单晶硅衬底亚微米金字塔结构激光-化学制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将单晶硅浸入丙酮溶液超声清洗6-10分钟；在质量分数5％-20％的HF溶液中浸泡6-10分钟；浸入乙醇溶液超声清洗6-10分钟，冲洗，干燥；

2)采用直接滴涂法在经1)处理过的单晶硅片衬底表面上排布单层六角密排分布的SiO₂微球，置于空气中自然干燥1小时；

3)将经2)处理过的单晶硅样品放置于靶台上，调整光路，使均束光斑尺寸大于样品尺寸，进行单脉冲辐照，激光器为波长为248nm的准分子激光器；采用脉冲能量密度100mJ/cm²-400mJ/cm²，频率为1-3Hz；

4)将经3)辐照后的单晶硅样品浸入乙醇溶液中超声5-10分钟；在质量分数5％-20％的HF溶液中浸泡6-10分钟，去除残留的SiO₂微球；

5)将经4)处理过的单晶硅样品浸入含有乙醇的氢氧化钠水溶液中，在水浴温度为70-80℃的环境中，腐蚀10s-30s，取出使用去离子水冲洗，得到具有正金字塔阵列的单晶硅片；所述的水溶液中，氢氧化钠的质量百分比为5％-10％，乙醇的质量百分比为8％-10％。

2.根据权利要求1所述单晶硅衬底亚微米金字塔结构激光-化学制备方法，其特征在于通过改变微球尺寸控制金字塔阵列的疏密度以及位置。

3.根据权利要求1所述单晶硅衬底亚微米金字塔结构激光-化学制备方法，其特征在于通过改变激光功率密度及碱腐蚀时间控制金字塔的形貌，在激光功率为100mJ/cm²-400mJ/cm²以及腐蚀时间为10s-30s范围内，当激光功率越低，所需腐蚀时间越短，对应形成的金字塔结构尺寸形貌特征越小；当激光功率越高，所需腐蚀时间越长，对应形成的金字塔结构尺寸形貌特征越大。