[发明专利]一种单晶硅片的绒面制备方法

权利要求书

1.一种单晶硅片的绒面制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将单晶硅片经清洗溶液预清洗去除表面有机脏污后，烘干；

(2)将步骤(1)中得到的单晶硅片进行表面氧化，生成氧化硅掩膜层，所述氧化硅掩膜厚度在1-3nm；

(3)将步骤(2)中得到的单晶硅片进行高温退火；氧化硅掩膜在退火后产生高密度的针孔，形成碱溶液与硅片直接接触反应的通道，退火温度在950-1100℃，所述针孔密度在10⁶-10⁹/cm²；

(4)将步骤(3)中得到的单晶硅片进行制绒；最终在氧化硅掩膜的针孔位置形成倒金字塔形结构；

(5)将步骤(4)中得到的单晶硅片去除氧化硅掩膜层，即可得到需要的倒金字塔形绒面。

2.如权利要求1所述的单晶硅片的绒面制备方法，其特征在于：所述清洗溶液为KOH与H₂O₂的混合溶液，所述KOH的浓度＜1％，所述H₂O₂的浓度＞3％且＜8％，清洗温度60-65℃，清洗时间120-200s。

3.如权利要求1所述的单晶硅片的绒面制备方法，其特征在于：将所述单晶硅片置入110℃、浓度为68wt％的HNO₃溶液中进行表面氧化，反应时间15min，因HNO3氧化的自限制作用，生产所述氧化层厚度为1.4nm；或者进行高温干式热氧化，在650-750℃的高温炉管中，通入O₂，进行氧化，生成所述氧化层厚度在1.5-3nm。

4.如权利要求1所述的单晶硅片的绒面制备方法，其特征在于：氧化硅掩膜在退火后产生高密度的所述针孔，所述针孔尺寸大小在2-10nm。

5.如权利要求1所述的单晶硅片的绒面制备方法，其特征在于：将所述单晶硅片放置在KOH溶液中进行所述制绒，KOH浓度在3％-7％，反应温度在78-85℃，反应时间在200-600s；由于碱溶液与氧化硅和硅的反应速率差异较大，与硅的反应更加迅速，因此所述氧化硅掩膜在没有针孔的位置阻挡碱溶液与硅的反应；最终碱溶液在所述氧化硅掩膜的针孔位置形成倒金字塔形结构。

6.如权利要求1所述的单晶硅片的绒面制备方法，其特征在于：将所述单晶硅片以HF去除所述氧化硅掩膜层，HF浓度为8％-15％，反应时间20-60s，随即烘干，即可得到需要的倒金字塔形绒面。

7.如权利要求6所述的单晶硅片的绒面制备方法，其特征在于：所述绒面大小通过退火温度和碱溶液反应时间来控制，分布在100nm到3μm之间。