硅花结构及制造方法、场发射器件和光伏器件的制造方法与流程

技术特征：
1.一种硅表面制作硅花结构的制造方法，其特征在于，包括：将待形成硅花结构的硅晶圆放入反应腔室的基座上；在预设工艺条件下，向所述反应腔室内通入刻蚀气体，所述刻蚀气体含有碳和氟元素；使所述刻蚀气体电离形成等离子体，并使所述等离子体以预设工艺时间刻蚀所述硅晶圆表面，所述预设工艺时间不低于60min，以在所述硅晶圆的表面形成间距为1-100μm的多个硅花结构。2.根据权利要求1所述的硅花结构的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体包括cf4、c4f8或chf3中的至少一种。3.根据权利要求1所述的硅花结构的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体为cf4，所述预设工艺条件为：所述反应腔室腔室的压力范围为5～500mtorr，上电极中心功率范围为500～5000w，上电极边缘功率范围500～3000w，下电极功率范围5～500w，cf4流量为10～1000sccm，氩气流量10～1000sccm，所述基座的温度为零下150至零上300度，所述预设工艺时间为100-200min。4.根据权利要求1所述的硅花结构的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体为c4f8，所述预设工艺条件为：所述反应腔室腔室的压力范围为1～100mtorr，上电极中心功率范围为500～5000w，上电极边缘功率范围500～3000w，下电极功率范围5～500w，c4f8流量为5～1000sccm，氩气流量为5～1000sccm，所述基座的温度为零下150至零上300度，所述预设工艺时间为100-400min。5.一种硅花结构，其特征在于，所述硅花结构利用权利要求1-4任一项所述的方法制造而成，其中单个所述硅花结构呈半球状，且表面形成有多个凸起部。6.根据权利要求5所述的硅花结构，其特征在于，所述硅花结构包括多个高度不同的锥状结构，所述锥状结构的下端连接形成基部，所述锥状结构的顶端形成所述凸起部。7.根据权利要求6所述的硅花结构，其特征在于，所述凸起部的高度为1-10μm，所述基部的直径为5-30μm。8.一种场发射器件的制造方法，其特征在于，包括形成电子发射层的步骤，其中形成所述电子发射层的步骤包括：提供硅晶圆，利用权利要求1-4任一项所述的方法制造所述硅花结构，所述硅花结构作为所述电子发射层。9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述硅晶圆的表面，所述硅花结构的密度小于50％。10.一种光伏器件的制造方法，其特征在于，包括形成电子发射层的步骤，其中形成所述电子发射层的步骤包括：提供硅晶圆，利用权利要求1-4任一项所述的方法制造所述硅花结构，所述硅花结构作为所述电子发射层。11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，在所述硅晶圆的表面，所述硅花结构的密度大于50％。

技术总结
本发明公开一种硅花结构及制造方法、场发射器件和光伏器件的制造方法，其中硅花结构的制造方法包括：将待形成硅花结构的硅晶圆放入反应腔室的基座上；在预设工艺条件下，向所述反应腔室内通入刻蚀气体，所述刻蚀气体含有碳和氟元素；使所述刻蚀气体电离形成等离子体，并使所述等离子体以预设工艺时间刻蚀所述硅晶圆表面，所述预设工艺时间不低于60min，以在所述硅晶圆的表面形成间距为1-100μm的多个硅花结构。采用本发明的方法制造的硅花结构，工艺简单，并能通过控制工艺时间，控制硅花结构的覆盖率。构的覆盖率。构的覆盖率。


技术研发人员：林源为
受保护的技术使用者：北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2023/2/3