[发明专利]一种制作薄膜光电传感材料的工具及方法

说明书

本发明公开了一种制作薄膜光电传感材料的工具及方法。该工具包括单槽电解槽和镀膜机，其中所述单槽电解槽包括筒柱、底板、铝板、阳极触头和阴极触头，筒柱和底板共同构成用于盛放电解溶液的槽体；底板设置于筒柱的底部，用于镶嵌硅片；铝板设置于底板下方，一端与底板接触，另一端与阴极触头接触；阳极触头深入筒柱内，用于与电解溶液接触。该方法用于通过所述工具制作薄膜光电传感材料。通过使用本方法的工具及方法，可以在制备硅材料复合薄膜的硅材料基底时省去对硅片封胶处理的步骤，简化工艺流程，同时还能够改善产品的光电响应性能。本发明可广泛应用于光电材料技术领域内。

技术领域

本发明涉及光电材料技术领域，尤其是一种制作薄膜光电传感材料的工具及方法。

背景技术

薄膜是一种二维形态的材料，在光电以及微电子领域等交叉学科的发展中有着不可或缺的地位。而薄膜材料的迅速发展奠定了各类新型光电子器件制造的基础。其中，透明导电薄膜是一种极具特色的光电材料，在光电方面有着诸多应用，特别是在某些新型半导体器件中，对光的透过性是有需求的。而以硅材料作为基底，镀上相应的薄膜材料形成异质结，获得的硅材料复合薄膜便具有透明导电性能。常见硅材料复合薄膜制备方法一般是运用薄膜沉积技术，即磁控溅射镀膜法进行镀膜，所用的硅材料大多为普通硅片，但是这种产品的光电响应性能比较差。如果在镀膜前先将硅片进行相应的处理，制备得到多孔硅作为基底，将能够很大程度上改善光电响应性能。

现有技术中，多孔硅的制备方法一般采用的是电化学阳极腐蚀法和飞秒激光加工法，其中，电化学阳极腐蚀法分为单槽以及双槽电化学阳极腐蚀法，这两种方式将会导致硅片双面都受到腐蚀，无法用作基底，而对硅片的背面进行封胶处理，防止其背面受到腐蚀则有可能出现封胶与电解溶液反应，生成有毒物质或者污染电解溶液，而且封胶处理比较麻烦，并不适用于大规模生产制作。而飞秒激光加工法获取的多孔硅往往孔径较大，属于大孔材料，这种多孔硅作为基底来制作薄膜还是难以获得良好的光电响应性能。现有技术中，还未有良好的技术方案能够有效解决上述制作方式所存在的弊端。

名词解释：

多孔硅：一种骨架为硅原子簇的“量子海绵”的硅微结构，同时是一维的纳米级别的光子晶体材料。多孔硅孔特征主要包括孔径、孔体积、比表面积和孔隙率等。根据国际分类，人们把孔径在小于2nm的多孔硅称为微孔材料，孔径在2～50nm之间的多孔硅称为介孔材料，孔径尺寸在50nm以上的多孔硅称为大孔材料。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种制作薄膜光电传感材料的工具及方法，能够简化薄膜光电传感材料的制作流程，降低制作成本，提高制作效率，同时还可改善光电响应性能。

本发明实施例所采取的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供了一种制作薄膜光电传感材料的工具，包括：

单槽电解槽，用于对硅片进行刻蚀，获取多孔硅；

镀膜机，用于在所述多孔硅的表面镀上薄膜，制备多孔硅复合薄膜；

其中，所述单槽电解槽包括筒柱、底板、铝板、阳极触头和阴极触头；所述筒柱和底板共同构成用于盛放电解溶液的槽体；所述底板设置于筒柱的底部，所述底板用于镶嵌硅片，所述铝板设置于底板下方，所述铝板的一端与底板接触，所述铝板的另一端与阴极触头接触；所述阳极触头深入筒柱内，用于与电解溶液接触。

进一步，所述底板上设置有一孔洞，所述孔洞用于放置硅片。

进一步，所述底板上还设置有密封圈，用于在硅片放置在孔洞中时使得底板密封。

进一步，所述底板上设置有至少一个螺孔，所述螺孔用于固定所述铝板。

进一步，所述筒柱与底板可拆卸式连接。