我們華林科納在這項工作中，超聲增強化學腐蝕被用來制作多孔矽層，通過使用HF溶液和HNO3在p型(111)取向矽中制備多孔矽層，發現超聲波改善了p型矽上多孔矽層的結構，用這種方法可以制作品質因數高得多的多孔矽微腔，由超聲波蝕刻引起的質量提高可歸因于氫氣泡和其它蝕刻化學物質從多孔矽柱表面逃逸的速率增加，該效應歸因于自由空穴載流子濃度的有效變化，超聲波可能導緻成鍵結構的變化和氧化的增加。此外，在超聲波處理和微觀結構之間建立了相關性。

其樣品的AFM圖像如圖1 (a) - (c)所示，樣品A、B和C的PS層厚度分别為500、1000和1250 nm，在相同的有效刻蝕時間内，可以得到兩個明顯的結論：(1)超聲刻蝕制備的樣品(樣品B和C)的PS層厚度大于常規工藝(非超聲)刻蝕制備的樣品(樣品A)，(2)樣品C的矽孔在表面法線方向上最連續，并且具有均勻的分布和最小的直徑。

當超聲波作用于電解液時，電解液中會出現大量的微氣泡，這些氣泡将随着聲壓的變化而反複收縮和膨脹，并導緻化學産品從矽柱上脫附，如果氣泡破裂，就會産生極高的壓力，這種壓力會将溶解的物質帶出矽孔，此外，其他的超聲波效應，如振動，也會加速化學産品的擴散，所有這些原因導緻化學反應集中在孔尖端，從而減少了橫向蝕刻并提高了均勻性和蝕刻效率。

通過AFM測量三個樣品的光滑度，如圖1所示，顯微照片中顯示的最明顯的現象是，從樣品C到樣品A，矽柱尺寸增加，而均勻性降低，四個樣品的表面粗糙度均方根(RMS)值分别為17.324納米(樣品A)、9.505納米(樣品B)和3.779納米(樣品C)。

利用FTIR光譜中的透射光譜研究了大孔表面的化學組成。圖2顯示了在400-4000cm的不同波長下通過化學蝕刻制備的新鮮制備的PS層的FTIR透射光譜。PS層形成過程中的超聲處理導緻p型(111) Si中的微結構特征，從該圖可以看出，新制備的PS層在2400 cm處顯示出Si-H吸收帶，這些模式與吸附在擴展ps表面的基團有關，衆所周知，Si - Hx含量對于鈍化質量是必要的，因為氫容易在PS/Si界面以及Si晶片本身内部擴散。

當樣品被處理時，該峰值劑量沒有經曆重要的變化，因此可以認為該模式與矽襯底有關。另外，1108 cm處的模式僅出現在具有一定氧化程度的PS層中，該頻率可能與PS表面缺陷Si氧化物的高應力SiO2-Si界面有關，這些模式是Si-O-Si橋的對稱和反對稱振動模式，Si-H和Si-O帶強度的降低可能表明存在一些由超聲空化引起的蝕刻活性，與氧氣相比，氫化的相對減少也通過Si-H在超聲空化樣品中更強而得到證實，如從相對譜帶強度估計的，613cm處的峰屬于Si-Si拉伸模式，而818-889 cm處的峰屬于O-Si-O彎曲模式，峰值在663和739 cm處，Si-F鍵的存在是化學蝕刻技術的特征，而1460、846和831 cm處的峰對應于烴振動模式，這與樣品在乙醇中的洗滌有關。

總之，提出的一種超聲增強化學腐蝕方法來制作PS層，表面研究原子力顯微鏡(AFM)顯示，當其他蝕刻參數不變時，超聲蝕刻比非超聲化學蝕刻産生更厚和更均勻的PS層，具有更小的矽孔，AFM觀察進一步證實了結構性能的改善，這可以通過PS形成機制，尤其是超聲空化來解釋，PS單層和PS微腔的研究表明，超聲刻蝕優化了樣品的特性，将超聲腐蝕與常規技術相結合，獲得了質量最好的樣品，這種新的刻蝕方法是制備PS材料，特别是PS多層膜的一種非常有效的技術，為實現PS材料的應用開辟了一條可行的途徑。

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