实施方案
[0026] 以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0027] 如图2所示，本发明首次提出一种具有分形特征的多晶硅表面陷光微结构。这里需要特别说明的是，所设计的具有分形几何特征的多晶硅表面陷光微结构是一种理想化的结构，根据分形所具有的自相似变换特征，如图3所示，只要在原有制绒得到的陷光形状中增加尺寸更小的陷光微结构，都可以认为这种结构具有分形特征。
[0028] 多晶硅表面制绒主要是让光滑的晶体硅表面密集分布有一定深度的陷光微结构，如图4所示，当光照射到晶体硅表面1时，入射光5在这种陷光微结构内可以多次反射和折射，从而使更多的光子进入晶体硅中，假如多晶硅表面具有分形特征，布满了三角形的凹坑，光在凹坑内反射和折射次数将成倍增加，这将极大的降低绒面的反射率，从而使更多的光能被吸收，反射光6的强度减弱。
[0029] 为了可以得到如图2所描述的具有分形特征的多晶硅表面陷光微结构，根据如图5所示的超声相控阵列聚焦原理，为此又设计了如图6所示的一个含有多频率超声能量的复合声场去影响腐蚀粒子的运动轨迹，从而形成如图2所描述的具有分形特征的多晶硅表面陷光微结构。
[0030] 实施例1：
[0031] 本实施例的多晶硅表面陷光微结构的加工方法，具体如下：选取尺寸为2cm*2cm的n型多晶硅片，将其置于腐蚀溶液进行化学腐蚀，腐蚀溶液为质量浓度为39％的HF溶液、质量浓度为67％的HNO3溶液和质量浓度为76％的H2SO4溶液的混合，而且腐蚀溶液中HF溶液、HNO3溶液和H2SO4溶液的体积比为0.8：2：8.1。在常温下进行化学腐蚀的同时，结合如图5所示的多频超声相控阵列作用于化学腐蚀反应中。由于所要加工的多晶硅陷光微结构的数量级是微米级别，即化学腐蚀中各微粒间的反应为微米级别的反应，微米级别的粒子在多频复合场中受到的声辐射力的大小是不同的，在化学腐蚀反应中，多频超声相控阵列产生的超声波在腐蚀溶液中传播时产生的声辐射力3将腐蚀溶液中的腐蚀粒子2朝聚焦区域集中(如图1)，使得聚集区域4处的反应溶液浓度提高，反应活性增强，腐蚀速度加快，相应的在这些聚焦区域得到的腐蚀凹坑更深。因此，利用超声相控阵列7通过超声波的声辐射力大小的不同将相应的化学粒子聚集至不同的聚焦位置8进行腐蚀反应，能得到大陷光结构中含有小陷光结构的具有分形特征的绒面结构。
[0032] 如图6所示，本实施例将超声相控阵列7的阵元分为左、中、右三组，左右两组阵元的频率均为500KHz，且阵元数目少；中间组阵元的频率为300KHz，使用中间的阵元来控制大部分的腐蚀粒子腐蚀出多晶硅表面的大陷光微结构，即如图6中的大倒三角结构，然后利用左右两组500KHz的超声波来改变腐蚀粒子的运动方向，偏移一定的轨迹从而加工出小的三角陷光微结构。三组阵元的具体参数如下：左边阵元数目为20个，阵元间距为0.5mm，阵元大小为2mm，阵元频率为500KHz；中间阵元数目为32个，阵元间距为0.4mm，阵元大小为2mm，阵元频率为300KHz；右边阵元数目为20个，阵元间距为0.5mm，阵元大小为2mm，阵元频率为500KHz，三组阵元的聚焦点深度均为15mm。以上各参数对腐蚀粒子的影响如下：阵元间距越大，聚焦效果越好，有利于腐蚀粒子的集中，但阵元间距设置过大，聚焦效果反而降低；阵元大小越大，声辐射力越强，将加快腐蚀粒子向着聚焦区域移动；阵元数目越多，聚焦效果越好，有利于腐蚀粒子的集中；阵元频率越高聚焦效果越好，越有利于腐蚀粒子的集中。按照上述参数在进行多晶硅化学腐蚀时，在声压大的地方腐蚀粒子多，与硅片直接接触腐蚀将形成大的陷光微结构；而在一些声压小的地方腐蚀粒子较少从而在大陷光微结构两侧腐蚀出一些小的陷光微结构。
[0033] 时空控制是通过控制阵列换能器中各个阵元激励脉冲的时间延迟，改变由各阵元发射声波到达物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方位的变化，从而实现声束的聚焦及偏转。通过对相控阵列超声波束的时空控制来实现声束的偏转以及动态聚焦，从而影响与硅片反应的腐蚀粒子的运动轨迹，进而制得具有分形特征的陷光微结构。
[0034] 实施例2：
[0035] 本实施例与实施例1的不同之处在于：腐蚀溶液为质量浓度为41％的HF溶液、质量浓度为68％的HNO3溶液和质量浓度为74％的H2SO4溶液的混合，而且腐蚀溶液中HF溶液、HNO3溶液和H2SO4溶液的体积比为1.2：1.7：7.9，其他方法参照实施例1。
[0036] 实施例3：
[0037] 本实施例与实施例1的不同之处在于：腐蚀溶液为质量浓度为40％的HF溶液、质量浓度为69％的HNO3溶液和质量浓度为75％的H2SO4溶液的混合，而且腐蚀溶液中HF溶液、HNO3溶液和H2SO4溶液的体积比为1：2.3：8，其他方法参照实施例1。
[0038] 实施例4：
[0039] 本实施例与实施例1的不同之处在于：腐蚀溶液为质量浓度为41％的HF溶液、质量浓度为68％的HNO3溶液和质量浓度为74％的H2SO4溶液的混合，而且腐蚀溶液中HF溶液、HNO3溶液和H2SO4溶液的体积比为0.9：2：8.1，其他方法参照实施例1。
[0040] 本发明不受上述具体阵元大小、阵元间距、阵元数目和阵元频率的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
