采用图案化电极改进电化学多孔硅制备工艺

摘要： 芯片上的多孔硅可以通过多种方法制备，但最简单的可能是一种无需外部电源的伽伐尼法。虽然这种蚀刻工艺相对简单，但其蚀刻过程高度依赖于背面贵金属与正面硅表面的表面积比（SAR）——二者分别作为电化学电池的阴极和阳极。该表面积比控制着蚀刻电流密度，因此局部差异可能产生高电流密度，从而对最终多孔硅膜的质量产生不利影响。本研究探讨了采用图案化背面铂电极的伽伐尼蚀刻技术。使用能模拟正面硅图案的图案化背面电极，可使整个样品的蚀刻电流更稳定，从而获得更均匀的多孔硅膜。本工作测试了三角形多孔硅膜，以与先前使用未图案化电极的研究进行对比。采用图案化电极时，观察到薄膜长度方向的蚀刻深度变化百分比为8%，较之相同正面硅图案搭配未图案化背面电极时108%的深度变化，这是显著的改进。