基于直流交变电场的单晶硅3D 微纳结构制备方法研究

摘要

贵金属颗粒辅助化学腐蚀法在制备硅微纳线结构方面具有独特的作用。为了自动控制贵金属颗粒在单晶硅体内的运动方向，提高制备复杂3D 硅微纳结构的可能性和结构品质，提出一种基于复合电场的单晶硅3D 微纳结构制备方法。设计了直流交变复合电场模型来研究贵金属颗粒辅助化学腐蚀法的机理，并分析了电场频率对单晶硅微纳结构的影响。设计了外电场控制模型及试验，讨论了电场强度和电场方向对腐蚀效率和腐蚀轨迹的作用规律。微结构观测结果验证了利用电场控制腐蚀加工过程的可行性，得到了优化的电场电流密度和电场频率工作区间，为制备3D 硅微纳结构提供了新的试验思路和机理分析途径。