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p型单晶片的表面处理方法

阅读:1022发布:2020-12-16

专利汇可以提供p型单晶片的表面处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种p型单晶 硅 片 的 表面处理 方法,用于全硅光 电子 器件、 传感器 、 生物 医学和功能材料等领域。本 发明 包括p型单晶 硅片 的前处理、电化学 阳极 氧 化 法制备p型多孔 单晶硅 片,然后对p型多孔单晶硅片进行后处理,得到具有发光强度高且在空气中长期存放发光不衰减,峰位不蓝移的p型多孔单晶硅片。,下面是p型单晶片的表面处理方法专利的具体信息内容。

1、一种p型单晶片的表面处理方法,其特征在于该方法按以下的顺序步骤进行:
(1)对p型单晶硅片进行前处理:除其表面的灰尘、油渍和化硅及其他杂质;
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,将p型多孔单晶硅片置于乙醇中 清洗,然后取出在室温下干燥;
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下组分和重量百分比配制后处理溶液,
无机强酸:20—70%,
醇:      30—80%
其中:
无机强酸为盐酸硝酸硫酸磷酸任意一种酸,盐酸、硫酸、硝酸和磷酸的浓度为 3—6%;
或上述4种酸中任意两种酸的混合,其混合重量百分比分别是10—35%,10—35%;
或上述4种酸中任意三种酸的混合,其混合重量百分比分别是7—25%,7—20%, 6—25%;
或上述4种酸的混合,其混合重量百分比分别是5—15%,5—20%,5—15%,5—20%; 醇为乙醇、乙二醇、丙三醇和正丁醇中的任一种醇;
或上述4种醇中任意两种醇的混合,其混合重量百分比分别是15—40%,15—40%;
或上述4种醇中任意三种醇的混合,其混合重量百分比分别是10—25%,10—25%, 10—30%;
或上述4种醇的混合,其混合重量百分比分别是7—20%,8—20%,8—20%,7—20%;
(32)将配制的后处理溶液置于容器内,把p型多孔单晶硅片放入后处理溶液中, 在紫外光的照射下静置30—60分钟,紫外灯工作电压为200—250v,紫外灯的功率为 250—400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5—20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏清洗,然后放入乙 醇中浸泡10—20分钟取出,室温下干燥。
2、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔单晶 硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%:
盐酸:50%
乙醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙 醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
3、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔单晶 硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为4%:
盐酸:  45%
乙二醇:55%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为300W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
4、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔单晶 硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为5%:
盐酸:  40%
丙三醇:60%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为350W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡20分钟取出,室温下干燥。
5、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔单晶 硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为6%:
盐酸:  60%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
6、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔单晶 硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硝酸浓度为3%:
硝酸:56%
乙醇:44%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
7、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔单晶 硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硝酸浓度为4%:
硝酸:  50%
乙二醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为300W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
8、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔单晶 硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硝酸浓度为5%:
硝酸:  47%
丙三醇:53%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为350W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡20分钟取出,室温下干燥。
9、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔单晶 硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硝酸浓度为6%:
硝酸:  60%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
10、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度为3%:
硫酸:55%
乙醇:45%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯所用电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm,照射时间30分钟;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
11、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度为4%:
硫酸:  45%
乙二醇:55%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为300W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
12、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度为5%:
硫酸:46%
丙三醇:54%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为350W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
13、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度为6%:
硫酸:  60%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡20分钟取出,室温下干燥。
14、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为3%:
磷酸:57%
乙醇:43%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
15、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为4%:
磷酸:  50%
乙二醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为300W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
16、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为5%:
磷酸:  50%
丙三醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为350W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡20分钟取出,室温下干燥。
17、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为6%:
磷酸:  60%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
18、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸、硝酸浓 度都为5%:
盐酸:20%
硝酸:20%
乙醇:60%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙 醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
19、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%, 硝酸浓度为5%;
盐酸:25%
硝酸:25%
正丁醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙 醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
20、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中磷酸浓度为4%,硝 酸浓度为6%:
磷酸:25%
硝酸:20%
乙二醇:55%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为350W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
21、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为3%, 硝酸浓度为4%:
磷酸:30%
硝酸:30%
丙三醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
22、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%, 硝酸浓度为4%,硫酸浓度为5%:
盐酸:15%
硝酸:15%
硫酸:20%
乙醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
23、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为4%, 硝酸浓度为5%,硫酸浓度为6%:
盐酸:20%
硝酸:20%
磷酸:20%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为300W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
24、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸、硝酸、 硫酸、磷酸浓度都为5%:
盐酸:10%
硝酸:10%
硫酸:10%
磷酸:10%
乙醇:60%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡20分钟取出,室温下干燥。
25、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度3%, 硝酸浓度5%、硫酸4%,磷酸6%:
盐酸:20%
硝酸:20%
硫酸:10%
磷酸:10%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
26、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度3%:
盐酸:30%
乙醇:30%
乙二醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
27、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度3%, 硝酸浓度5%:
盐酸:20%
硝酸:20%
乙醇:20%
乙二醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
28、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度4%, 硝酸浓度5%:
硫酸:10%
硝酸:30%
乙醇:20%
丙三醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为300W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
29、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度4%, 硝酸浓度5%:
硫酸:20%
硝酸:20%
乙醇:20%
乙二醇:20%
丙三醇:20%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为350W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。
30、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度3%, 硫酸浓度5%,硝酸浓度6%:
盐酸:10%
硫酸:15%
硝酸:10%
乙醇:20%
乙二醇:20%
丙三醇:25%
  (32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡20分钟取出,室温下干燥。
31、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%, 硫酸浓度5%,硝酸浓度6%,磷酸浓度4%:
盐酸:10%
硫酸:15%
硝酸:5%
磷酸:10%
乙醇:20%
乙二醇:20%
丙三醇:20%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为300W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡10分钟取出,室温下干燥。
32、根据权利要求1中所述的p型多孔单晶硅片的表面处理方法,其特征在于p型多孔 单晶硅片具体的表面处理方法是:
(3)对p型多孔单晶硅片进行后处理:
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%, 硫酸浓度5%,硝酸浓度6%,磷酸浓度4%:
盐酸:10%
硫酸:15%
硝酸:5%
磷酸:10%
乙醇:15%
乙二醇:10%
丙三醇:20%
正丁醇15%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率 为400W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入 乙醇中浸泡15分钟取出,室温下干燥。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种p型单晶片的表面处理方法,用于全硅光电子器件、传感器生物医 学和功能材料等领域。

背景技术

美国贝尔实验室的A.Uhlirs等(Bell Syst.Tech.J..1956,35,333)早在1956年对单晶硅片氢氟酸溶液中进行电化学抛光时发现,在单晶硅片的表面生成了一种有光泽的黑色、棕色 或暗红色的薄膜,这层薄膜就是新的硅基材料——多孔硅,由于是在单晶硅片表面生成了一 层多孔硅,故称这种硅片为多孔单晶硅片。在当时他们认为这中多孔硅是一种硅的不完全 化物,因此没有给予足够的重视。直到1990年英国科学家L.T.Canham (Appl.Phys.Lett.,1990.57:1046)首次发现多孔硅室温发射有效可见光后引起了物理学家和 材料学家的广泛兴趣,这不单是因为它打破了硅作为间隙能带材料难于实现高效率发光的禁 锢,更在于若能实现有效的硅可见光光学器件并将它和成熟的硅大规模、超大规模集成工艺 结合,就可实现完全的单一的光电集成,鉴于硅基发光材料在光电子领域的巨大潜在应用前 景,有关多孔硅的制备光致、电致发光特征以及发光器件等方面的研究迅速成为当今国际凝 聚态物理和材料研究领域中的热点。
虽然多孔硅的研究和应用领域不断有新的进展,但多孔硅光致发光过程出现的发光效率 相对较低和发光强度随时间衰减并伴随发光峰位移动等仍然是多孔硅商业应用面临的主要 问题。其产生的原因主要因为通过电化学阳极氧化法形成的多孔单晶硅片表面存在大量的 Si-Hx键表面态,在大气或加热的条件下H会从多孔单晶硅片的表面热脱附出来,从而增加 多孔单晶硅片表面悬挂键的密度,而氧化的同时又会引起缺陷以致形成非辐射发光中心,导 致多孔硅发光强度降低和发光峰位的蓝移(Appl.Phys.Lett..1992.60.639, Appl.Phys.Lett..19942.64.1983,Appl.Phys.Lett..1995.66.639)。因此,解决多孔硅发光的不稳 定性已经成为多孔硅实用化的关键性问题。
p型多孔单晶硅片制备的现有技术主要以电化学阳极氧化为主,p型单晶硅片主要采用 晶面方向(100),电阻率2—20Ω·cm的单面抛光材料。p型多孔单晶硅片的制备主要包括p 型单晶硅片的前处理、阳极氧化两个步骤。前处理是将p型单晶硅片先后置于无乙醇、丙 、1%~20%的氢氟酸、洗液、酸洗液,目的是除去硅片表面的灰尘、油渍、二氧化硅膜 以及其他杂质,其中碱洗液为水、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三者的体积比为 1:1:1~1:1:10;酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三者的体积比为1:1:1~1:1:10 (Biosensors & Bioelectronics Vol.13.No.3-4,1998,439-449),然后将多孔单晶硅置于盛有电解 液的电解槽内通过电化学阳极氧化一步制得p型多孔单晶硅片 (Appl.Phys.Lett.,1990.57:1046),电化学阳极溶解的电解液为40%(Wt)氢氟酸、无水乙醇、 蒸馏水的混合液,三者的体积比为1:1:1~3:1:1,电流密度选择5~50mA/cm2,电解时间小于 40min,温度为室温(Thin Solid Films 313—314(1998)825—830)。
电化学阳极氧化形成的p型多孔单晶硅片表面含大量Si-Hx(x=1,2,3)键,在大气或加热 的条件下H会从多孔单晶硅片的表面热脱附出来,从而增加p型多孔单晶硅表面悬挂键的 密度,而氧化的同时又会引起缺陷以致形成非辐射发光中心,导致p型多孔单晶硅片发光强 度降低和发光峰位的蓝移(Appl.Phys.Lett..1992.60.639,Appl.Phys.Lett..19942.64.1983, Appl.Phys.Lett..1995.66.639)。因此,解决多孔p型单晶硅发光的不稳定性已经成为p型多 孔单晶硅实用化的关键性问题。这些硅-氢键有极强的化学反应活性,能够通过Si-C、Si-O、 Si-Fe等化学键将不同性质的分子连接到多孔单晶硅表面,实现多孔单晶硅的稳定化。 J.Linsmeier等(Thin Solid Films 297(1997)26-30)将电化学阳极氧化制备的p型多孔单晶硅 片立即浸入四乙氧基硅烷、乙醇、水组成的混合溶液中处理3—232小时,引发p型多孔单 晶硅片的氢化硅烷化反应,以实现p型多孔单晶硅片的表面稳定化;Y.F.Hu等(Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 135(2004)143-147)将新鲜腐蚀的p型多孔单晶 硅片浸入到去氧溶液中,如稀、酸,在85—120℃下处理24小时实现的烷基化反应。 上述技术虽然能解决p型多孔单晶硅片表面的稳定性,但是都采用了高链的烃类化合物, 价格昂贵且安全性较差,实验时间都在几小时到几百小时,不能很好地满足工业生产。
中国科学技术大学李新建等在CN1241611A提出一种发光的钝化p型多孔单晶硅片 的水热制备方法,该法将p型单晶硅片置于含有一定浓度的硝酸铁(Fe(NO3)3)和氢氟酸(HF) 的水热介质中,在100~240℃保持25min~15hr,一步获得具有较高发光强度的p型多孔单 晶硅片。具体处理工艺包括(1)p型单晶硅片的前处理。先后将p型单晶硅片置于丙酮或 者乙醇中浸泡10~15分钟,除去表面的杂质,然后用蒸馏水反复冲洗几次·(2)将清洗后 的硅片用聚四氟乙烯制成的样晶架固定在水热反应釜中;(3)注入配制好的水热腐蚀液,封 好反应室内盖,然后置于不锈内罩中,拧紧外盖;(4)将水热釜放入能够自动控温的烘箱 中,先加热到设定的温度,然后保持特定的时间,并记录下该时间,此时间为水热腐蚀的时 间;(5)将水热釜从烘箱中取出,自然冷却到室温;(6)从水热釜中取出样晶,用蒸馏水浸 泡、洗净,然后在室温下干燥。
该工艺还存在以下不足:(1)实验中使用了高温高压水热反应釜,对于釜内温度、压强、 填充度的控制严格,可控制范围窄,不容易操作,其中包括加热、恒温、冷却等步骤,达到 反应条件所需的时间长(一般在1~2hr);(2)对p型单晶硅片的化学浸蚀溶液中含有硝酸 铁(Fe(NO3)3),在腐蚀过程中在p型多孔单晶硅片的表面钝化Si-H键形成Si-Fe键,这样 在p型多孔单晶硅片中引入了Fe杂质,与半导体工业中严格限制金属杂质的要求不相符合。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种p型单晶硅片的表面处理方法, 该方法能大大地增强其发光强度,且其发光强度稳定。
为了实现上述发明目的,本发明的技术方案是:
1.对p型单晶硅片进行前处理,除去其表面的灰尘、油渍、二氧化硅和其他杂质;
2.用电化学阳极氧化法制备p型多孔硅单晶硅片,将p型多孔硅单晶硅片置于乙醇中清洗, 取出在室温下干燥;
3.p型多孔硅单晶硅片的后处理
(31)按以下组分和重量百分比配制后处理溶液,
无机强酸:      20—70%,
醇:            30—80%,
其中:
无机强酸为盐酸、硝酸、硫酸磷酸任意一种酸,盐酸、硫酸、硝酸和磷酸的浓度为 3—6%;
或上述4种酸中任意两种酸的混合,其混合重量百分比分别是10—35%,10—35%;
或上述4种酸中任意三种酸的混合,其混合重量百分比分别是7—25%,7—20%, 6—25%;
或上述4种酸的混合,其混合重量百分比分别是5—15%,5—20%,5—15%,5—20%;
醇为乙醇、乙二醇、丙三醇和正丁醇中的任一种醇;
或上述4种醇中任意两种醇的混合,其混合重量百分比分别是15—40%,1540%;
或上述4种醇中任意三种醇的混合,其混合重量百分比分别是10—25%,10—25%, 10—30%;
或上述4种醇的混合,其混合重量百分比分别是7—20%,8—20%,8—20%,7—20%;
(32)将配制的后处理溶液置于容器内,把p型多孔单晶硅片放入后处理溶液中,在紫 外光的照射下静置30—60分钟,紫外灯工作电压为200—250v,紫外灯的功率为250—400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5—20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10—20分钟取出,室温下干燥。
与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:
本发明大大地增强了p型多孔单晶硅片的发光强度,且发光强度稳定,方法简单。
图3、4为p型多孔单晶硅片经本发明方法处理前后光致发光光谱图。其中:a为制备 的p型多孔单晶硅片用光谱仪测试得到的光谱曲线,b为p型多孔单晶硅片经后处理用光谱 仪测试得到的光谱曲线,从谱图中直观地看出经后处理的p型多孔单晶硅片的发光强度一般 为制备的p型多孔单晶硅片的2~5倍,在空气中搁置3个月后发光强度不衰减,峰位不蓝 移。
本发明所用设备简单、容易操作;
附图说明
图1为本发明的工艺流程图;图2为本发明装置示意图;图3、图4都为p型多孔单晶 硅片经后处理,用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试得到的发光光谱图。
在图2中:1为p型多孔单晶硅片,2为后处理溶液,3为容器,4为紫外灯。
在图3中:a为制备的p型多孔单晶硅片用光谱仪测试得到的光谱曲线,b为经硝酸/ 正丁醇混合溶液处理后的p型多孔单晶硅片用光谱仪测试得到的光谱曲线。
在图4中:a为制备的p型多孔单晶硅片用光谱仪测试得到的光谱曲线,b为经盐酸/ 硝酸/正丁醇混合溶液处理后的p型多孔单晶硅片用光谱仪测试得到的光谱曲线。

具体实施方式

实施例1
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率2Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度10mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%:
盐酸:50%
乙醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸泡 10分钟取出,室温下干燥。
光致发光采用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长为390nm,发射波长位于 610nm。发光强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中储存3个月后其发光强度没 有衰减,峰位没有蓝移。
实施例2
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率5Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为4%:
盐酸:45%
乙二醇:55%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为300W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长为390nm,发射波长位于 600nm。发光强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2倍,空气中储存3个月后其发光强度没有 衰减,峰位没有明显蓝移。
实施例3
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为5%:
盐酸:40%
丙三醇:60%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为350W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡20分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长为390nm,发射波长位于 610nm。发光强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中储存3个月后其发光强度没 有衰减,峰位没有明显蓝移。
实施例4
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度30mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为6%:
盐酸:  60%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为608nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3.6倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例5
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硝酸浓度为3%:
硝酸:56%
乙醇:44%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为610nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例6
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度25mA/cm2,电解25min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硝酸浓度为4%:
硝酸:  50%
乙二醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为300W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例7
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率20Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度30mA/cm2,电解25min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硝酸浓度为5%:
硝酸:  47%
丙三醇:53%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为350W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡20分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为610nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例8
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硝酸浓度为6%:
硝酸:  60%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为608nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例9
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率5Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度15mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度为3%:
硫酸:55%
乙醇:45%
(32)紫外灯所用电压为220v,紫外灯的功率为250W,紫外灯的灯泡与p型多孔单晶 硅片上表面之间距离5cm,照射时间30分钟;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例10
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度为4%:
硫酸:  45%
乙二醇:55%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为300W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为595nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例11
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解30min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度为5%:
硫酸:  46%
丙三醇:54%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为350W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例12
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率20Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度35mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度为6%:
硫酸:  60%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡20分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为610nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例13
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率20Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度35mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为3%:
磷酸:57%
乙醇:43%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为598nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例14
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率5Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度10mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为4%:
磷酸:  50%
乙二醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为300W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例15
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为5%:
磷酸:  50%
丙三醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为350W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡20分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为595nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例16
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为6%:
磷酸:  60%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。
强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例17
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸、硝酸浓度都为 5%:
盐酸:20%
硝酸:20%
乙醇:60%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为605nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。 实施例18
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度30mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%,硝酸 浓度为5%;
盐酸:25%
硝酸:25%
正丁醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例19
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率20Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度30mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中磷酸浓度为4%,硝酸浓度 为6%:
磷酸:  25%
硝酸:  20%
乙二醇:55%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为350W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中 浸泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为605nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例20
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用磷酸浓度为3%,硝酸 浓度为4%:
磷酸:  30%
硝酸:  30%
丙三醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例21
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解25min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%,硝酸 浓度为4%,硫酸浓度为5%:
盐酸:15%
硝酸:15%
硫酸:20%
乙醇:50%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为605nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例22
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解30min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为4%,硝酸 浓度为5%,硫酸浓度为6%:
盐酸:20%
硝酸:20%
磷酸:20%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为300W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例23
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率20Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度30mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸、硝酸、硫酸、磷 酸浓度都为5%:
盐酸:10%
硝酸:10%
硫酸:10%
磷酸:10%
乙醇:60%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡20分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为605nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例24
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解15min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度3%,硝酸浓 度5%、硫酸4%,磷酸6%:
盐酸:20%
硝酸:20%
硫酸:10%
磷酸:10%
正丁醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置60分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例25
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解35min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度3%:
盐酸:  30%
乙醇:  30%
乙二醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为605nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例26
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率10Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解25min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度3%,硝酸浓 度5%:
盐酸:20%
硝酸:20%
乙醇:20%
乙二醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例27
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度20mA/cm2,电解30min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度4%,硝酸浓 度5%:
硫酸:10%
硝酸:30%
乙醇:20%
丙三醇:40%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为300W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离10cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为605nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的2倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例28
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率20Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度30mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用硫酸浓度4%,硝酸浓 度5%:
硫酸:20%
硝酸:20%
乙醇:20%
乙二醇:20%
丙三醇:20%
(32)在紫外光的照射下静置50分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为350W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为595nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有明 显蓝移。
实施例29
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率20Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度35mA/cm2,电解25min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度3%,硫酸浓
度5%,硝酸浓度6%:
盐酸:10%
硫酸:15%
硝酸:10%
乙醇:20%
乙二醇:20%
丙三醇:25%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为250W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离5cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡20分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为600nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例30
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度40mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%,硫酸 浓度5%,硝酸浓度6%,磷酸浓度4%:
盐酸:10%
硫酸:15%
硝酸:5%
磷酸:10%
乙醇:20%
乙二醇:20%
丙三醇:20%
(32)在紫外光的照射下静置40分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为300W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离15cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡10分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为605nm。 强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
实施例31
(1)对p型单晶硅片进行前处理
制备p型多孔单晶硅片的材料为单面抛光的p型硅片,晶面方向(100),电阻率15Ω·cm。 前处理溶液包括:无水乙醇、丙酮、5%氢氟酸溶液、碱洗液为氨水、过氧化氢、蒸馏水的 混合溶液,三者的体积比为1:1:5、酸洗液为盐酸、过氧化氢、蒸馏水组成的混合溶液,三 者的体积比为1:1:5。上述各个步骤处理时间控制在5分钟,其中碱洗、酸洗在80℃条件下 进行,其余为常温。
(2)用电化学阳极氧化法制备p型多孔单晶硅片,然后将p型多孔单晶硅片置于乙醇 中清洗,取出在室温下干燥。
在前处理后的p型单晶硅片背面垫一层铝箔,将铁电极放在铝箔上面,再将单晶硅片置 于阳极氧化槽的底部,然后将配制好的电解液注入到氧化槽内,以铁电极作为阳极,铂电极 作为阴极进行电化学阳极氧化,电流密度40mA/cm2,电解20min。
(3)对p型多孔硅片进行后处理
(31)按以下具体组分和重量百分比配制后处理溶液,其中所用盐酸浓度为3%,硫酸 浓度5%,硝酸浓度6%,磷酸浓度4%:
盐酸:10%
硫酸:15%
硝酸:5%
磷酸:10%
乙醇:15%
乙二醇:10%
丙三醇:20%
正丁醇15%
(32)在紫外光的照射下静置30分钟,紫外灯工作电压为220v,紫外灯的功率为400W, 紫外灯的灯泡与p型多孔单晶硅片上表面之间距离20cm;
(33)将用紫外灯照射后的p型多孔单晶硅片取出,用蒸馏水清洗,然后放入乙醇中浸 泡15分钟取出,室温下干燥。
光致发光使用岛津PF-5301PC型荧光光谱仪测试,激发波长390nm,发射波长为605nm。
强度为新鲜制备p型多孔单晶硅的3.5倍,空气中放置3个月后,强度没有衰减,峰位没有 明显蓝移。
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