[發明專利]一種多層結構表面增強拉曼散射基底及其制備方法

有效

• 申請號: 201310549478.5
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103575721A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張倩;楊濤;袁長勝
• 申請（專利權）人: 無錫英普林納米科技有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.一種多層結構表面增強拉曼散射基底，由襯底和位于襯底上的周期性納米柱狀結構組成，其特征在于，納米柱狀結構為多層結構，多層結構由銀和介質構成的交替層以及最頂層的金層組成。

2.制備如權利要求1所述一種多層結構表面增強拉曼散射基底的方法，其特征在于，步驟如下：

（1）納米壓印

a)襯底準備：取適當大小石英片，用N₂吹去表面灰塵；

b)用旋涂法在石英片上旋涂雙層膠：旋涂下層膠：下層為約160nm厚的PMMA；熱烘5min，除去PMMA中有機溶劑；旋涂上層膠：上層為約50nm厚的UV膠；

c)將陽極氧化鋁模板制備而得的軟模板貼合于步驟b)的樣品上，并盡量使兩者之間沒有氣泡；

d)紫外光固化：將步驟c)樣品置入曝光裝置中，通N₂5min以排盡裝置中的O₂，繼續通入N₂，在N₂氣氛中用紫外光照射15分鐘使紫外膠固化；

e)關閉紫外燈，取出樣品，用鑷子小心揭下模板，得到與模板相反結構的樣品；

（2）反應離子刻蝕(ICP)去除殘余層,包括殘余的上層UV膠和下層高分子傳遞層PMMA

a)使用CHF₃和O₂的混合氣體為刻蝕氣體刻蝕上層殘余的UV膠；

b)使用O₂為刻蝕氣體刻蝕下層高分子傳遞層PMMA；

（3）鍍膜

a)鍍銀：用物理氣象沉積中的電阻加熱蒸發的方法在刻蝕后的樣品上鍍約25nm的銀膜；

b)鍍二氧化硅：①活化清洗基體表面：將基體置于等離子體裝置腔室內，抽真空至1.0×10^-4Pa～1.0×10^-3Pa，通入氬氣至真空度為1.5Pa～2.0Pa；打開射頻電源，功率設定為100W～400W，用氬等離子體對基體表面進行活化清洗5-10分鐘；②沉積薄膜：停止氬氣通入，通入SiH₄和N₂O的混合氣體至壓強為4.0Pa～6.0Pa，打開射頻電源，功率設定為150～300W，采用等離子體化學氣相沉積方法沉積15nm厚的二氧化硅薄膜；其中SiH₄和N₂O的質量流量百分比分別為8%～21%、79%～92%；

c)根據需要，重復a)和b)的步驟；

d)鍍金：用物理氣相沉積中的電子束蒸發鍍膜的方法在銀和二氧化硅組成的交替層上鍍約35nm的金；

（4）舉離

將步驟（3）鍍膜后的樣品置入氯苯或丙酮中，超聲約5min，膠層上的金屬結構剝離。