一种凹槽复合多凸起结构及其制备工艺的制作方法

文档序号:20490699发布日期:2020-04-21 22:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种凹槽复合多凸起结构,包括衬底,其特征在于,还包括若干排列于所述衬底上的凹槽,以及若干复合在该凹槽表面的凸起,所述凹槽顶部的横向尺寸≤1um,凸起上邻近凹槽表面一端的横向尺寸≥60nm,每平方毫米的衬底上至少具有1×105个凹槽,每个凹槽表面复合的凸起的数量≥40个。

2.根据权利要求1所述的一种凹槽复合多凸起结构,其特征在于,所述凹槽顶部的横向尺寸为0.6~1um,每平方毫米的衬底上具有1×105~1×106个的凹槽,每个凹槽表面凸起的数量为40~50个。

3.根据权利要求1或2所述的一种凹槽复合多凸起结构,其特征在于,所述凹槽的深宽比为0.2~0.4。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种凹槽复合多凸起结构,其特征在于,所述凹槽为弧形凹陷结构;所述凸起为上小下大的结构。

5.一种凹槽复合多凸起结构的制备工艺,其特征在于,包括:

步骤一、在衬底上形成顶部的横向尺寸≤1um的凹槽,每平方毫米的衬底上至少具有1×105个凹槽;

步骤二、在凹槽内设置掩膜层,对凹槽进行刻蚀,去除掩膜层后形成若干复合在该凹槽表面的凸起,每个凹槽中该凸起的数量≥40个,凸起上邻近凹槽表面一端的横向尺寸≥60nm。

6.根据权利要求5所述的一种凹槽复合多凸起结构的制备工艺,其特征在于,所述衬底上凹槽的形成工艺为光刻工艺,或者沉积刻蚀工艺;

所述沉积刻蚀工艺的具体步骤为:在基底上利用经过等离子体蚀刻后的ps球阵列作为初始掩膜,再沉积一层金属形成初始凹陷结构,去除初始掩膜后采用反应离子刻蚀工艺进行刻蚀,刻蚀后形成具有凹槽的衬底。

7.根据权利要求6所述的一种凹槽复合多凸起结构的制备工艺,其特征在于,所述步骤一中,ps球的原始大小为1um,等离子体蚀刻后的ps球大小为0.7~0.9um。

8.根据权利要求6或7所述的一种凹槽复合多凸起结构的制备工艺,其特征在于,所述初始凹陷结构的沉积方法为:采用磁控溅射沉积、热蒸发沉积或者电子束蒸发沉积方法对基底沉积金属后形成,沉积的金属高度小于或等于等离子体蚀刻后的ps球直径的1/2。

9.根据权利要求6~8任一项所述的一种凹槽复合多凸起结构的制备工艺,所述基底为硅。

10.根据权利要求5~9任一项所述的一种凹槽复合多凸起结构的制备工艺,其特征在于,所述步骤二中,采用直径为100~120nm的ps球复合到凹槽表面形成单层ps球掩膜层,对复合有单层ps球掩膜层的凹槽进行反应离子刻蚀,除去单层ps球掩膜层后即可获得在凹槽表面形成若干凸起的结构。


技术总结
本发明公开了一种凹槽复合多凸起结构及其制备工艺。本发明的凹槽复合多凸起结构中包括衬底,还包括若干排列于所述衬底上的凹槽,以及若干复合在该凹槽表面的凸起,所述凹槽顶部的横向尺寸≤1um,每平方毫米的衬底上至少具有1×105个凹槽,每个凹槽表面复合的凸起的数量≥40个,凸起上邻近凹槽表面一端的横向尺寸≥60nm。本发明结构十分新颖,具有高光吸收能力和高SERS活性。

技术研发人员:杨绍松;毛海央;刘广强;陈大鹏
受保护的技术使用者:无锡物联网创新中心有限公司
技术研发日:2019.11.27
技术公布日:2020.04.21
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