提高多孔硅纵向物理结构均匀性和光学特性稳定性的方法

    公开(公告)号:CN106653593A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201610945271.3

    申请日:2016-10-26

    Inventor: 龙永福

    CPC classification number: H01L21/3063

    Abstract: 本发明公开了一种提高多孔硅纵向物理结构均匀性和光学特性稳定性的方法。该方法是在腐蚀电路中串联一个脉冲宽度调制器作为控制开关,使输出的恒流腐蚀电流脉冲宽度逐渐减小。在制备多孔硅过程中,一方面,由于输出的恒流腐蚀电流脉冲宽度逐渐减小,从而在纵向方向上引起多孔硅的多孔度随腐蚀深度增加而减小;另一方面,在正常的恒电流密度的腐蚀条件下,随腐蚀深度的增加,多孔度变大或折射率变小。在一定条件下,二者达到动态平衡,使多孔硅材料沿纵向方向其多孔度保持一致性,增强了多孔硅薄膜内表面的纵向物理结构的均匀性,同时,保证了多孔硅薄膜纵向物理结构的均匀性和光学特性的稳定性。

    一种提高多孔硅纵向物理结构均匀性的新方法

    公开(公告)号:CN106544720A

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201610946638.3

    申请日:2016-10-26

    Inventor: 龙永福

    CPC classification number: C25F3/12

    Abstract: 本发明公开了一种能提高多孔硅纵向物理结构均匀性的新方法。该方法是在制备多孔硅过程中,在腐蚀液中逐渐添加少量的氢氟酸,以增加氢氟酸在腐蚀液中的浓度。一方面,通过逐渐增加氢氟酸在腐蚀液中的浓度而引起在沿纵向方向上多孔硅的多孔度随腐蚀深度增加而减少;另一方面,在正常的恒电流密度的腐蚀条件下,随腐蚀深度的增加,多孔度变大或折射率变小,两种趋势达到动态平衡,从而使多孔硅薄膜沿纵向方向其多孔度保持一致性,增强了多孔硅薄膜内表面的纵向物理结构的均匀性。

    一种提高多孔硅物理结构和光学特性均匀性的新方法

    公开(公告)号:CN106328495A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610876840.3

    申请日:2016-10-09

    Inventor: 龙永福 曹勇

    CPC classification number: H01L21/0203 H01L21/02019

    Abstract: 本发明公开了一种提高多孔硅物理结构和光学特性均匀性的新方法,该方法是在多孔硅制备过程中,通过在腐蚀液中添加少量的臭氧,使多孔硅内表面硅的悬空键或氢键与臭氧中的氧原子结合或置换形成硅-氧键,腐蚀液中的氢氟酸腐蚀掉部分内表面的硅-氧键,从而导致在多孔硅膜沿纵向方向上的随腐蚀深度增加而腐蚀的硅-氧键减少的特点,而在正常腐蚀条件下,随腐蚀深度的增加,多孔度变大或折射率变小,在一定条件下,二者达到动态平衡,使多孔硅材料沿纵向方向其多孔度保持均匀性,增强了多孔硅材料内表面的均匀性、光滑度和机械强度。

    一种能稳定多孔硅膜物理微结构的新方法

    公开(公告)号:CN104900488A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510208176.0

    申请日:2015-04-29

    CPC classification number: H01L21/0203 H01L21/268 H01L21/3063

    Abstract: 一种能稳定多孔硅膜物理微结构的新方法,属半导体材料技术领域。该方法是在多孔硅膜的形成过程中,就对多孔硅膜的内表面使用过氧化氢(H2O2)并使用短波射线照射同时进行氧化处理,边对体硅进行阳极腐蚀,边对其内表面进行氧化处理,使多孔硅内表面的硅悬空键与过氧化氢中的氧原子结合形成稳定的硅-氧键,增强多孔硅薄膜表面的稳定性和均匀性、光滑度和机械强度,保证多孔硅薄膜的物理微结构的稳定和均匀。本发明可提高多孔硅薄膜的物理强度、物理微结构、光学特性的稳定性和均匀性;有利于制备物理微结构稳定的多孔硅厚膜;有利于探索使用多孔硅多层膜用于光子器件中,有可能制备出稳定性很强和均匀性很高的多孔硅多层器件--多孔硅微腔。

    一种制备纳米多孔硅双凸透镜的方法

    公开(公告)号:CN109234791B

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201811186719.3

    申请日:2018-10-12

    Inventor: 龙永福

    Abstract: 本发明公开了一种制备纳米多孔硅双凸透镜的方法,该方法是将常规双槽腐蚀制备圆柱形的体多孔硅薄膜,即使用两个圆形平板薄铂片作为电极,且在两个平行电极之间放置硅片,硅片轴线、两个圆形平板薄铂片轴线三者重合,硅片离左、右两个电极的距离相等,硅片将腐蚀液分隔成两个独立的部分;采用正、负方波恒流源对硅片前、后表面进行电化学腐蚀形成圆柱形体多孔硅薄膜;然后,将其浸入氢氧化钠溶液中,并以圆柱形的体多孔硅薄膜的中心轴为自旋转轴旋转圆柱形体多孔硅,导致体多孔硅圆柱形成由多孔硅材料构成的双凸透镜。通过本发明的方法,能获得纳米多孔硅双凸透镜,能广泛应用于微机电系统,为微机光电系统领域作出了重大的贡献。

    一种纳米多孔硅单凸透镜的制备方法

    公开(公告)号:CN109082703B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201810936266.5

    申请日:2018-08-16

    Inventor: 龙永福

    Abstract: 本发明公开了一种纳米多孔硅单凸透镜的制备方法,该方法是将常规作为电极的薄铂片做成空心球体并把从空心球体上截得的一个球冠做成阴极,且球冠形薄铂片的凸面背离硅片,使用圆形平板薄铂片作为阳极,且在球冠形薄铂片与平板薄铂片之间放置硅片,硅片将腐蚀液分隔成两个独立的部分;先采用恒流源对硅片进行电抛光,而使硅片靠近球冠形薄铂片电极的一面形成凸形球表面、靠近平板薄铂片电极的一面保持平面;再将球冠形薄铂片电极换成圆形平板式薄铂片电极,对硅片进行电化学腐蚀而形成纳米多孔硅单凸透镜。通过本发明的方法,能获得纳米多孔硅单凸透镜,能广泛应用于微光机电系统,为微光机电系统领域作出了重大的贡献。

    一种硅基凹面反射镜的制备方法

    公开(公告)号:CN109056051B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201810937158.X

    申请日:2018-08-16

    Inventor: 龙永福

    Abstract: 本发明公开了一种硅基凹面反射镜的制备方法,该方法是将常规作为电极的薄铂片做成空心球体并把从空心球体上截得的一个球冠做成阴极,圆形硅片为阳极,球冠形薄铂片的凸面对着硅片;先采用恒流源对硅片进行电化学腐蚀,在硅片靠近球冠形薄铂片的一侧面上形成剖面为凹形的多孔硅膜;再采用化学腐蚀的方法腐蚀掉多孔硅膜,从而形成硅基凹面反射镜。通过本发明的方法,能获得硅基凹面反射镜,能广泛应用于微光机电系统,为微光机电系统领域作出了重大的贡献。

    纳米多孔硅凸透镜组的制备方法

    公开(公告)号:CN111020686A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911277287.1

    申请日:2019-12-12

    Inventor: 龙永福

    Abstract: 本发明公开了一种纳米多孔硅凸透镜组的制备方法,该方法是将常规双槽腐蚀制备多孔硅薄膜,先采用正、负方波恒流源对硅片左、右表面进行电化学腐蚀形成多孔硅薄膜后,再加大腐蚀电流,对硅片的中间部分进行电抛光,然后,将其浸入氢氧化钠溶液中,并以圆形的两片多孔硅薄膜的中心轴为自旋转轴旋转圆形多孔硅薄膜,形成由多孔硅材料构成的凸透镜组。通过本发明的方法,能获得纳米多孔硅凸透镜组,能广泛应用于微机电系统,为微机光电系统领域作出了重大的贡献。

    提高多孔硅径向物理微结构均匀性的方法

    公开(公告)号:CN106409705B

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201611007059.9

    申请日:2016-11-16

    Inventor: 龙永福

    Abstract: 本发明公开了一种提高多孔硅径向物理微结构均匀性的新方法,该方法是在腐蚀槽外绕线圈,当线圈通交流电时,线圈内部(即腐蚀槽中)将产生变化的磁场,在变化的磁场周围存在感生电场,感生电场的方向与径向方向垂直而其大小与半径r成正比。一方面,由于在感生电场的作用下,离硅片腐蚀中心越远,感生电场越大,正负离子热运动越快,导致沿径向方向上随离硅片腐蚀中心越远而腐蚀越深,同时,提高氢氟酸溶液在径向方向浓度的一致性;另一方面,正常恒流腐蚀下,随离腐蚀中心越远,沿径向方向物理厚度缓慢变小,在一定条件下,二者达到动态平衡,从而增强了多孔硅薄膜内表面的径向物理微结构的均匀性,保证多孔硅薄膜径向物理微结构的均匀性。

    一种制备纳米多孔硅双凸透镜的方法

    公开(公告)号:CN109234791A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811186719.3

    申请日:2018-10-12

    Inventor: 龙永福

    Abstract: 本发明公开了一种制备纳米多孔硅双凸透镜的方法,该方法是将常规双槽腐蚀制备圆柱形的体多孔硅薄膜,即使用两个圆形平板薄铂片作为电极,且在两个平行电极之间放置硅片,硅片轴线、两个圆形平板薄铂片轴线三者重合,硅片离左、右两个电极的距离相等,硅片将腐蚀液分隔成两个独立的部分;采用正、负方波恒流源对硅片前、后表面进行电化学腐蚀形成圆柱形体多孔硅薄膜;然后,将其浸入氢氧化钠溶液中,并以圆柱形的体多孔硅薄膜的中心轴为自旋转轴旋转圆柱形体多孔硅,导致体多孔硅圆柱形成由多孔硅材料构成的双凸透镜。通过本发明的方法,能获得纳米多孔硅双凸透镜,能广泛应用于微机电系统,为微机光电系统领域作出了重大的贡献。

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