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专利摘要

本发明公开了一种无损伤摩擦诱导纳米加工方法，包括以下步骤：S1、对单晶硅样品表面进行清洗以去除表面杂质；S2、通过机械刻划加工设备利用探针在单晶硅样品表面按设定的加工参数进行扫描加工；S3、配置刻蚀溶液，并将盛有刻蚀溶液的容器放置于磁力搅拌器中水浴加热并保持恒温，调制转子转速并保持恒定；S4、将经步骤S2处理后的单晶硅样品冲洗之后，浸入到步骤S3的容器中进行刻蚀，刻蚀时间为10～30min，取出并再次分别对单晶硅样品表面进行清洗即可。该方法通过在化学刻蚀中施加外场的方法来保持刻蚀溶液的高速流动，从而及时有效地带走单晶硅表面生成的反应产物，保证单晶硅表面微/纳结构的质量，同时加快了化学刻蚀的效率且不会对纳米结构造成任何损伤。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201811249602.5
申请日期:
2018-10-25
专利申请人:
西南交通大学
分类号:
B81B1/00 ; B81C1/00
发明/设计人:
钱林茂，汪红波，余丙军，蒋淑兰，陈磊，江亮
权利要求: 1.一种无损伤摩擦诱导纳米加工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对单晶硅样品表面进行清洗以去除表面杂质；S2、通过机械刻划加工设备利用探针在单晶硅样品表面按设定的加工参数进行扫描加工；S3、配置刻蚀溶液，并将盛有刻蚀溶液的容器放置于磁力搅拌器中水浴加热并保持恒温，调制转子转速并保持恒定；S4、将经步骤S2处理后的单晶硅样品用去离子水冲洗之后，浸入到步骤S3的容器中进行刻蚀，刻蚀时间为10～30min，取出并再次分别对单晶硅样品表面进行清洗，获得所需单晶硅表面纳米结构。2.根据权利要求1所述的无损伤摩擦诱导纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述恒温的温度为20～30℃，所述转子的转速为300～700转/分。3.根据权利要求1所述的无损伤摩擦诱导纳米加工方法，其特征在于：刻蚀溶液为质量浓度为10％～30％的氢氧化钾溶液/异丙醇混合溶液，氢氧化钾溶液/异丙醇的体积比5：1。4.根据权利要求1-3任一所述的无损伤摩擦诱导纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述探针包括球形或锥形的金刚石探针、二氧化硅探针、氮化硅探针或氧化铝探针。5.根据权利要求1-3任一所述的无损伤摩擦诱导纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，机械刻划加工设备包括原子力显微镜、摩擦力显微镜或纳米压/划痕仪。6.根据权利要求1-3任一所述的无损伤摩擦诱导纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S1中，依次分别采用丙酮、无水乙醇和去离子水对单晶硅样品进行超声清洗，清洗时间各为3～5min。7.根据权利要求1-3任一所述的无损伤摩擦诱导纳米加工方法，其特征在于：所述步骤S4中，依次分别采用丙酮、无水乙醇和去离子水对单晶硅样品进行超声清洗，清洗时间各为3～5min。