[發明專利]金屬-電介質-金屬超表面SERS基底及其加工方法在審
| 申請號： | 202210059758.7 | 申請日： | 2022-01-19 |
| 公開（公告）號： | CN114325899A | 公開（公告）日： | 2022-04-12 |
| 發明（設計）人： | 陳志斌;秦夢澤;陳趙懿;薛明晰;王正軍 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍32181部隊 |
| 主分類號： | G02B5/00 | 分類號： | G02B5/00;G01N21/65 |
| 代理公司： | 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112 | 代理人： | 蘇艷肅 |
| 地址： | 050000 *** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 金屬 電介質 表面 sers 基底 及其 加工 方法 | ||
1.一種金屬-電介質-金屬超表面SERS基底，其特征在于，包括第一SiO2基層，在所述第一SiO2基層表面設置有貴金屬層，在所述貴金屬層表面設置有第二SiO2基層，在所述第二SiO2基層靠近所述貴金屬層一側的表面上設有凹槽，在所述凹槽的底面設置有若干貴金屬線。
2.根據權利要求1所述的金屬-電介質-金屬超表面SERS基底，其特征在于，所述凹槽的橫截面為矩形，所述凹槽底面平行于所述貴金屬層。
3.根據權利要求1所述的金屬-電介質-金屬超表面SERS基底，其特征在于，所述貴金屬線相互平行且長度方向和所述凹槽的長度方向一致，所述貴金屬線等距分布。
4.根據權利要求1所述的金屬-電介質-金屬超表面SERS基底，其特征在于，所述貴金屬線的橫截面為矩形。
5.根據權利要求1所述的金屬-電介質-金屬超表面SERS基底，其特征在于，所述貴金屬層是通過蒸鍍方法將金或銀等貴金屬均勻、致密的附著在第一SiO2基層表面形成的。
6.一種金屬-電介質-金屬超表面SERS基底的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：
a.準備表面平整的第一SiO2基層，對其表面進行清洗并烘干；
b.通過蒸鍍方法將貴金屬均勻、致密的附著在預處理后的第一SiO2基層表面，形成連續的貴金屬層；
c.準備表面平整的第二SiO2基層，對其表面進行清洗并烘干；
d.在所述第二SiO2基層表面涂布一層光刻膠，通過烘烤得到固化的光刻膠薄膜；
e.通過紫外線曝光的方式將凹槽圖案轉移到光刻膠薄膜上，然后利用反應離子刻蝕在所述第二SiO2基層表面刻蝕得到凹槽；
f.通過蒸鍍方法將貴金屬均勻、致密的附著在所述凹槽的底面，形成連續的槽底金屬層；
g.對所述第二SiO2基層進行除膠處理，然后重新在槽底金屬層表面涂布一層電子束光刻膠，烘烤后得到固化的光刻膠薄膜；
h.對所述第二SiO2基層上凹槽的底面進行電子束光刻和干法刻蝕，得到貴金屬線；
i.對所述第二SiO2基層進行除膠處理；
j.將所述第一SiO2基層具有貴金屬層的一面與所述第二SiO2基層設有凹槽的一面相貼合得到完整SERS基底。
7.根據權利要求6所述的金屬-電介質-金屬超表面SERS基底的加工方法，其特征在于，所述凹槽的深度通過調整反應離子刻蝕時間控制，根據檢測過程中包含待測分子的介質進行調整。
8.根據權利要求6所述的金屬-電介質-金屬超表面SERS基底的加工方法，其特征在于，蒸鍍方法為熱蒸鍍或電子束蒸鍍，貴金屬層和槽底金屬層的厚度通過調整蒸鍍時間控制。
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