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多晶硅表面酸腐蚀制备绒面研究 被引量:17
1
作者 张发云 叶建雄 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期222-226,共5页
采用各向同性腐蚀法制备多晶硅绒面,腐蚀液为HF和HNO3的混合溶液,缓和剂为NaH2PO4.2 H2O溶液.利用SEM、AFM和紫外分光光度计对硅片绒面进行检测和分析,初步探讨了酸腐蚀机理.结果表明:采用NaH2PO4.2 H2O溶液作为缓和剂,腐蚀后的硅片表... 采用各向同性腐蚀法制备多晶硅绒面,腐蚀液为HF和HNO3的混合溶液,缓和剂为NaH2PO4.2 H2O溶液.利用SEM、AFM和紫外分光光度计对硅片绒面进行检测和分析,初步探讨了酸腐蚀机理.结果表明:采用NaH2PO4.2 H2O溶液作为缓和剂,腐蚀后的硅片表面具有均匀的腐蚀坑,表面陷光效果较好,通过优化各种参量,反应速度可以控制在2μm/min左右,适合工业生产的要求.在富HF时,硅片表面易形成尖锐边缘的腐蚀坑,出现或多或少的小孔,反射率最低可达16.5%-17.5%;在富HNO3时,硅片表面易形成腐蚀坑较浅、尺寸偏大的气泡状绒面或光面,反射率较高. 展开更多
关键词 多晶硅 酸腐蚀 绒面 反射率 形貌
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化学刻蚀法制备多孔硅的表面形貌研究 被引量:7
2
作者 胡明 田斌 +2 位作者 王兴 张景阳 张之圣 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期223-224,共2页
 应用各种表面形貌分析方法如SEM、TEM、AFM等,通过对用化学刻蚀法形成的多孔硅进行表面形貌分析,发现由于横向腐蚀比较严重而使多孔硅层在达到一定深度后就会自动脱落。腐蚀中由于大量H2的析出,对硅晶体产生巨大的应力,这些应力使硅...  应用各种表面形貌分析方法如SEM、TEM、AFM等,通过对用化学刻蚀法形成的多孔硅进行表面形貌分析,发现由于横向腐蚀比较严重而使多孔硅层在达到一定深度后就会自动脱落。腐蚀中由于大量H2的析出,对硅晶体产生巨大的应力,这些应力使硅在比较脆弱的晶粒边界或缺陷处产生微裂纹,多孔硅就从这些地方开始和生长。 展开更多
关键词 多孔硅 表面形貌 化学刻蚀 制备 应力 微裂纹
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用化学腐蚀制备多孔硅太阳电池减反射膜的研究 被引量:8
3
作者 谢荣国 席珍强 +2 位作者 马向阳 袁俊 杨德仁 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第4期507-509,567,共4页
采用HF HNO3溶液化学腐蚀 ,在硅片上制备减反射效果优良的多孔硅太阳电池减反射膜 ,借助原子力显微镜 (AFM)和X光电子谱 (XPS)对其表面形貌和成分进行观察 ,发现该膜与电化学阳极腐蚀得到的多孔硅具有相似性 ,其主要成分为非化学配比的... 采用HF HNO3溶液化学腐蚀 ,在硅片上制备减反射效果优良的多孔硅太阳电池减反射膜 ,借助原子力显微镜 (AFM)和X光电子谱 (XPS)对其表面形貌和成分进行观察 ,发现该膜与电化学阳极腐蚀得到的多孔硅具有相似性 ,其主要成分为非化学配比的硅的氧化物SiOx(X <2 )。采用带积分球的光度分光计 ,测得形成多孔硅减反射膜后 ,硅片表面反射率大大下降 ,,在波长 330~ 80 0nm范围反射率只有 1 5~ 2 9%。研究指出这种强减反射作用 。 展开更多
关键词 化学腐蚀 制备 多孔硅 太阳电池 减反射膜 硅片 氢氟酸 硝酸
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TMAH腐蚀液制作硅微结构的研究 被引量:13
4
作者 张建辉 李伟东 +1 位作者 万红 吴学忠 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期593-596,共4页
通过各向异性腐蚀硅微结构工艺,研究了四甲基氢氧化铵(TMAH)腐蚀液的特性,包括硅(100)晶面腐蚀速率与TAMH溶液浓度、温度、pH值以及过硫酸铵添加剂的关系,并采用原子力显微镜研究了不同腐蚀条件下硅的表面形貌,研究表明随TMAH溶液的浓... 通过各向异性腐蚀硅微结构工艺,研究了四甲基氢氧化铵(TMAH)腐蚀液的特性,包括硅(100)晶面腐蚀速率与TAMH溶液浓度、温度、pH值以及过硫酸铵添加剂的关系,并采用原子力显微镜研究了不同腐蚀条件下硅的表面形貌,研究表明随TMAH溶液的浓度的降低和腐蚀温度的提高,腐蚀速率提高,硅腔的表面粗糙度增大;过硫酸铵添加剂明显改善了硅微腔的表面平整度。本研究所确定的最佳腐蚀工艺条件为溶液中TMAH浓度为25%,过硫酸铵添加剂浓度为3%,腐蚀温度80℃。在此工艺条件下腐蚀出了深度为230μm、表面粗糙度小于50nm的硅微腔。 展开更多
关键词 MEMS TMAH 硅微结构 各向异性腐蚀
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硅各向异性腐蚀速率图的模拟 被引量:8
5
作者 张佩君 黄庆安 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期89-92,共4页
利用数学软件 MATLAB,对三维中的向量进行插值计算。根据硅各向异性腐蚀特点 ,构造出了一个完整的硅各向异性腐蚀速率图。模拟结果与已有的实验数据进行了比较 。
关键词 腐蚀速率 各向异性腐蚀 MATLAB
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化学腐蚀法制备多晶硅的绒面 被引量:8
6
作者 卢景霄 孙晓峰 +2 位作者 王海燕 李维强 谷锦华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期138-141,共4页
为了降低光在多晶硅表面的反射,采用化学腐蚀法在其表面制备了绒面。根据反射光谱的测试结果,研究了不同多晶硅绒面的形貌特征及光学特性。在适当的腐蚀液中制备了3×3cm2、5×5cm2和10×10cm2多晶硅绒面。10×10cm2多... 为了降低光在多晶硅表面的反射,采用化学腐蚀法在其表面制备了绒面。根据反射光谱的测试结果,研究了不同多晶硅绒面的形貌特征及光学特性。在适当的腐蚀液中制备了3×3cm2、5×5cm2和10×10cm2多晶硅绒面。10×10cm2多晶硅绒面,在300~1100nm波长范围内的加权反射率的最好结果为5 2%,表面织构均匀,这一结果可以和具有双层减反射膜的多晶硅表面的反射率相比拟。 展开更多
关键词 多晶硅 化学腐蚀 绒面 多孔硅 减反射膜
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测定硅各向异性腐蚀速率分布的新方法 被引量:4
7
作者 杨恒 鲍敏杭 +3 位作者 沈绍群 李昕欣 张大成 武国英 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期504-508,共5页
介绍了一种测定硅各向异性腐蚀速率分布的新方法 .硅各向异性腐蚀速率三维分布可由一系列晶面上的二维腐蚀速率分布表示 .利用深反应离子刻蚀技术 ( DRIE)在 {0 mn}硅片上制作出侧壁垂直于硅片表面的矩形槽 ,测量槽宽度在腐蚀前后的变... 介绍了一种测定硅各向异性腐蚀速率分布的新方法 .硅各向异性腐蚀速率三维分布可由一系列晶面上的二维腐蚀速率分布表示 .利用深反应离子刻蚀技术 ( DRIE)在 {0 mn}硅片上制作出侧壁垂直于硅片表面的矩形槽 ,测量槽宽度在腐蚀前后的变化 ,就可测定各 {0 mn}面上的二维腐蚀速率分布 .将二维腐蚀速率分布组合在一起就得到了三维腐蚀速率分布 .由于 DRIE制作的垂直侧壁深度大 ,可耐受较长时间的各向异性腐蚀 ,所以只需使用一般的显微镜就能得到准确的结果 .实验得到了 40 % KOH和 2 5% TMAH中 {n1 0 }和 {n1 1 展开更多
关键词 各向异性腐蚀 深反应离子刻蚀 速率分布
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氮化硅的反应离子刻蚀研究 被引量:10
8
作者 苟君 吴志明 +1 位作者 太惠玲 袁凯 《电子器件》 CAS 2009年第5期864-866,870,共4页
采用CHF3、CHF3+CF4和CHF3+O2三种不同气体体系作氮化硅的反应离子刻蚀(RIE)实验,研究了不同刻蚀气体对刻蚀速率、均匀性和对光刻胶的选择比三个刻蚀参数的影响。通过优化气体配比,比较刻蚀结果,最终获得了刻蚀速率为119nm/min,均匀性为... 采用CHF3、CHF3+CF4和CHF3+O2三种不同气体体系作氮化硅的反应离子刻蚀(RIE)实验,研究了不同刻蚀气体对刻蚀速率、均匀性和对光刻胶的选择比三个刻蚀参数的影响。通过优化气体配比,比较刻蚀结果,最终获得了刻蚀速率为119nm/min,均匀性为0.6%,对光刻胶选择比为3.62的刻蚀氮化硅的优化工艺。 展开更多
关键词 反应离子刻蚀 氮化硅 刻蚀气体 优化
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多孔硅多晶硅太阳电池研究 被引量:4
9
作者 刘祖明 苏里曼.K.特拉奥雷 +6 位作者 王书荣 廖华 胡志华 李迎军 陈庭金 汪义川 罗毅 《云南师范大学学报(自然科学版)》 2001年第4期13-16,共4页
多晶硅太阳电池是目前世界光伏产业发展的重点 ,由于多晶硅不同的晶粒取向的差异 ,使传统的单晶硅绒面制备技术不能用于多晶硅太阳电池。多孔硅技术是适于多晶硅的廉价表面减反射膜技术。文章研究了多孔硅技术在多晶硅太阳电池中的应用 ... 多晶硅太阳电池是目前世界光伏产业发展的重点 ,由于多晶硅不同的晶粒取向的差异 ,使传统的单晶硅绒面制备技术不能用于多晶硅太阳电池。多孔硅技术是适于多晶硅的廉价表面减反射膜技术。文章研究了多孔硅技术在多晶硅太阳电池中的应用 ,用化学腐蚀法制备了多孔硅 ,成功制备了效率达 1 0 .72 展开更多
关键词 多孔硅 化学腐蚀 多晶硅太阳电池 光伏产业 晶粒取向 减反射膜技术
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Biomimetic Corrugated Silicon Nanocone Arrays for Self-Cleaning Antireflection Coatings 被引量:9
10
作者 Yandong Wang Nan Lu +8 位作者 Hongbo Xu Gang Shi Miaojun Xu Xiaowen Lin Haibo Li Wentao Wang Dianpeng Qi Yanqing Lu Lifeng Chi 《Nano Research》 SCIE EI CSCD 2010年第7期520-527,共8页
Corrugated silicon nanocone(SiNC)arrays have been fabricated on a silicon wafer by two polystyrene-sphere-monolayer-masked etching steps in order to create high-performance antireflective coatings.The reflectance was ... Corrugated silicon nanocone(SiNC)arrays have been fabricated on a silicon wafer by two polystyrene-sphere-monolayer-masked etching steps in order to create high-performance antireflective coatings.The reflectance was reduced from above 35%to less than 0.7%in the range 400-1050 nm,and it remained below 0.5%at incidence angles up to 70°at 632.8 nm for both s-and p-polarized light.The fluorinated corrugated SiNC array surface exhibits superhydrophobic properties with a water contact angle of 164°. 展开更多
关键词 ANTIREFLECTION silicon nancone(SiNC)arrays reactive ion etching nanosphere lithography SUPERHYDROPHOBIC
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基于MATLAB的硅各向异性腐蚀过程模拟 被引量:8
11
作者 张佩君 黄庆安 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期440-444,共5页
根据硅各向异性腐蚀特点 ,在硅各向异性腐蚀速率图基础上 ,提出算法 ,利用数学软件 MATL AB模拟了几种简单掩膜图形的腐蚀过程 .程序从二维掩膜描述出发 ,找到相关晶面 ,产生动态的三维几何结构的输出 .并推导出凸角补偿时补偿条的相关... 根据硅各向异性腐蚀特点 ,在硅各向异性腐蚀速率图基础上 ,提出算法 ,利用数学软件 MATL AB模拟了几种简单掩膜图形的腐蚀过程 .程序从二维掩膜描述出发 ,找到相关晶面 ,产生动态的三维几何结构的输出 .并推导出凸角补偿时补偿条的相关尺寸 .其结果对 展开更多
关键词 过程模拟 各向异性腐蚀 MATLAB
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硅材料及其电化学研究进展 被引量:7
12
作者 宋晓岚 杨海平 +2 位作者 史训达 何希 邱冠周 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期21-25,共5页
硅材料是现代信息科技的主要载体,而其电化学研究则是正确认识和应用硅材料的前提和基础。从硅的表面和界面特性出发,综述了硅的电化学方面的研究进展,阐述了硅电极的阳极和阴极反应行为,总结了硅的刻蚀以及多孔硅的电化学形成机制和影... 硅材料是现代信息科技的主要载体,而其电化学研究则是正确认识和应用硅材料的前提和基础。从硅的表面和界面特性出发,综述了硅的电化学方面的研究进展,阐述了硅电极的阳极和阴极反应行为,总结了硅的刻蚀以及多孔硅的电化学形成机制和影响因素,并进一步展望了硅材料电化学研究的未来发展方向。 展开更多
关键词 硅材料 电化学 电极反应 刻蚀 多孔硅 电化学研究 信息科技 界面特性 反应行为
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硅片背面减薄技术研究 被引量:8
13
作者 江海波 熊玲 +2 位作者 朱梦楠 邓刚 王小强 《半导体光电》 CAS 北大核心 2015年第6期930-932,963,共4页
硅片背面磨削减薄工艺中,机械磨削使硅片背面产生损伤,导致表面粗糙,且发生翘曲变形。分别采用粗磨、精磨、精磨后抛光和精磨后湿法腐蚀等四种不同背面减薄方法对15.24cm(6英寸)硅片进行了背面减薄,采用扫描电子显微镜对减薄后的硅片表... 硅片背面磨削减薄工艺中,机械磨削使硅片背面产生损伤,导致表面粗糙,且发生翘曲变形。分别采用粗磨、精磨、精磨后抛光和精磨后湿法腐蚀等四种不同背面减薄方法对15.24cm(6英寸)硅片进行了背面减薄,采用扫描电子显微镜对减薄后的硅片表面和截面形貌进行了表征,用原子力显微镜测试了硅片表面的粗糙度,用翘曲度测试仪测试了硅片的翘曲度。结果表明,经过粗磨与精磨后的硅片存在机械损伤,表面粗糙且翘曲度大,粗糙度分别为0.15和0.016μm,翘曲度分别为147和109μm;经过抛光和湿法腐蚀后的样品无表面损伤,粗糙度均小于0.01μm,硅片翘曲度低于60μm。 展开更多
关键词 硅晶圆 背面减薄 损伤 抛光 湿法腐蚀
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电化学腐蚀多孔硅表面形貌的结构特性 被引量:5
14
作者 梁继然 胡明 窦雁巍 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2006年第2期162-166,共5页
多孔硅作为微电子机械系统中重要的热绝缘层和牺牲层材料,其表面形貌结构特性是影响多孔硅上薄膜器件性能的重要因素.为此,利用双槽电化学腐蚀方法制备了多孔硅薄膜,并通过原子力显微镜和场发射扫描电子显微镜对制备多孔硅的表面形貌... 多孔硅作为微电子机械系统中重要的热绝缘层和牺牲层材料,其表面形貌结构特性是影响多孔硅上薄膜器件性能的重要因素.为此,利用双槽电化学腐蚀方法制备了多孔硅薄膜,并通过原子力显微镜和场发射扫描电子显微镜对制备多孔硅的表面形貌和孔径大小分布进行了观察.结果发现:腐蚀初期,在硅表面会有大量的硅柱形成,硅柱的直径、高度、分布密度与电流密度成正比关系;硅柱在进一步腐蚀过程中会消失,多孔硅的表面粗糙度随着腐蚀的进行,先减小再增大,最后达到稳定值0.52nm;多孔硅孔径大小分布区间随腐蚀时间增加变窄. 展开更多
关键词 多孔硅 微电子机械系统 电化学腐蚀 孔径
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多孔硅纳米材料的制备及在高能锂电池中的应用 被引量:8
15
作者 孙林 谢杰 +5 位作者 刘涛 黄松超 张磊 陈智栋 姜瑞雨 金钟 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第3期393-405,共13页
多孔硅纳米材料具有巨大的比表面积,可调控的物理化学性质,在药物治疗、传感、能源储存与转化等领域拥有巨大的应用前景。尤其在高能量密度锂离子电池领域,多孔硅由于其丰富的孔道结构能有效释放充放电过程中硅体积变化带来的巨大应力... 多孔硅纳米材料具有巨大的比表面积,可调控的物理化学性质,在药物治疗、传感、能源储存与转化等领域拥有巨大的应用前景。尤其在高能量密度锂离子电池领域,多孔硅由于其丰富的孔道结构能有效释放充放电过程中硅体积变化带来的巨大应力以及大大地缩短锂离子传输距离,而引起了人们的广泛研究兴趣。但是,开发简便快速的方法来合成结构可调变的多孔硅纳米材料仍是当前研究的挑战。近年来,一些用来合成多孔硅纳米材料的方法已有报道。我们基于本课题组最近的研究进展和近年来相关文献,比较详细综述了近年来多孔硅纳米材料的制备方法以及重点关注其在高能锂电池领域的应用。最后,对多孔硅纳米材料的未来发展方向做了进一步的展望。 展开更多
关键词 合成设计 刻蚀法 金属还原 锂电池 负极材料 材料科学
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采用正交实验优化单晶硅太阳电池表面织构化工艺 被引量:7
16
作者 赵汝强 江得福 +2 位作者 李军勇 梁宗存 沈辉 《材料研究与应用》 CAS 2008年第4期441-446,共6页
采用正交实验的方法对碱各向异性腐蚀制备单晶硅绒面进行了优化,制备的硅片样品绒面反射率为11.07%.在表面沉积减反射膜(ARC)后的平均反射率为2.56%。制绒液中NaOH的质量分数为1~3%时,制备的单晶硅绒面反射率较低.Na2SiO3... 采用正交实验的方法对碱各向异性腐蚀制备单晶硅绒面进行了优化,制备的硅片样品绒面反射率为11.07%.在表面沉积减反射膜(ARC)后的平均反射率为2.56%。制绒液中NaOH的质量分数为1~3%时,制备的单晶硅绒面反射率较低.Na2SiO3的存在为反应提供了更多的起始点,所制作的绒面排列更为紧密.但Na2SiO3的浓度过高会阻碍反应进行,得不到理想的绒面.IPA可以加速反应产生的氢气泡从硅片表面逃逸,减弱NaOH的腐蚀强度,获得良好的各向异性因子.随着制绒反应时间延长,硅片表面的金字塔长大,反射率降低,这个过程是“金字塔”不断长大和被削平的过程.常温下难以制得绒面,要在减少醇挥发的情况下尽量提高反应温度. 展开更多
关键词 单晶硅 表面织构化 正交实验 各向异性
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多孔硅的电化学制备与研究 被引量:4
17
作者 窦雁巍 胡明 +1 位作者 崔梦 宗杨 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期395-398,共4页
以电化学方法制备了多孔硅材料并通过表面轮廓测试仪、原子力显微镜、显微拉曼光谱仪等设备对制备多孔硅的孔隙率、厚度、表面形貌、以及热导率进行了表征。结果发现,本实验制备的多孔硅属于介孔硅(15~20nm),其孔隙率随腐蚀时间和... 以电化学方法制备了多孔硅材料并通过表面轮廓测试仪、原子力显微镜、显微拉曼光谱仪等设备对制备多孔硅的孔隙率、厚度、表面形貌、以及热导率进行了表征。结果发现,本实验制备的多孔硅属于介孔硅(15~20nm),其孔隙率随腐蚀时间和腐蚀电流的变化有先增大后减小的趋势。增加多孔硅的厚度和孔隙率,可以使得多孔硅的热导率显著降低(最低可低至0.62W/m·K)。 展开更多
关键词 多孔硅 孔隙率 腐蚀速率 导热率
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4H-SiC在Cl_2+Ar混合气体中的ICP刻蚀工艺研究 被引量:6
18
作者 贾护军 杨银堂 +1 位作者 柴常春 李跃进 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期500-503,共4页
采用Cl2+Ar作为刻蚀气体进行了单晶4H-SiC材料的感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺研究,分析了气体流量、气体混合比、反应室压力I、CP功率等工艺参数对刻蚀速率和刻蚀质量的影响.得到的最大蚀速率为194 nm/min,表面均方根粗糙度为1.237 nm... 采用Cl2+Ar作为刻蚀气体进行了单晶4H-SiC材料的感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺研究,分析了气体流量、气体混合比、反应室压力I、CP功率等工艺参数对刻蚀速率和刻蚀质量的影响.得到的最大蚀速率为194 nm/min,表面均方根粗糙度为1.237 nm,Cl/Si原子浓度比约为0.97%∶99.3%。 展开更多
关键词 碳化硅 刻蚀 感应耦合等离子体 刻蚀速率
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一种用于药物释控系统的微针阵列及其制作方法的研究 被引量:2
19
作者 傅新 焦峰 谢海波 《工程设计学报》 CSCD 2004年第4期192-196,共5页
通过皮肤输送药物最大的障碍是皮肤最外层的角质层.传统的静脉注射用针只有刺透皮肤深入到深层组织内部,才能有效地输送药物,这容易引起感染和疼痛,给患者造成很大的不适.介绍了一种采用硅微加工技术制作的微针,它长度适中,既能穿透皮... 通过皮肤输送药物最大的障碍是皮肤最外层的角质层.传统的静脉注射用针只有刺透皮肤深入到深层组织内部,才能有效地输送药物,这容易引起感染和疼痛,给患者造成很大的不适.介绍了一种采用硅微加工技术制作的微针,它长度适中,既能穿透皮肤的角质层,又刺激不到深层组织的神经,实现无痛注射的目的.其加工工艺是采用硅的HNA(硝酸+氢氟酸+乙酸)腐蚀系统,是一种硅的各项同性的湿法腐蚀方法. 展开更多
关键词 微细加工 湿法腐蚀 各项同性腐蚀微针 透皮给药系统 药物释控系统
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微电子工艺中硅衬底的清洗技术 被引量:6
20
作者 张远祥 刘玉岭 袁育杰 《清洗世界》 CAS 2006年第2期29-33,共5页
通过研究硅片表面颗粒的吸附原理,提出了优先吸附模型,并提出改进SC-1的配方,不仅能去除颗粒,而且能有效去除有机物。介绍一些操作方法更加简单、去除更加彻底以及更加环保的清洗新技术。通过分析微电子技术的发展要求,指出今后硅片清... 通过研究硅片表面颗粒的吸附原理,提出了优先吸附模型,并提出改进SC-1的配方,不仅能去除颗粒,而且能有效去除有机物。介绍一些操作方法更加简单、去除更加彻底以及更加环保的清洗新技术。通过分析微电子技术的发展要求,指出今后硅片清洗工艺的发展趋势。 展开更多
关键词 硅片 表面活性剂 微粗糙度 腐蚀 臭氧
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