[发明专利]碗状金属纳米结构的制备方法

权利要求书

1.一种碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其包括以下步骤：

提供一基底；

在所述基底的表面设置一金属层；

在所述金属层远离基底的表面设置一图形化的掩模层，该图形化的掩模层包括多个间隔设置的凸块，相邻的凸块之间的金属层被暴露；

对上述结构进行退火处理，使每个凸块的顶面形成多个裂纹；以及

采用物理性刻蚀气体和反应性刻蚀气体同时刻蚀，对应在每个凸块的位置形成一碗状金属纳米结构。

2.如权利要求1所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述物理性刻蚀气体为氩气或氦气，所述反应性刻蚀气体为氧气、氯气、三氯化硼或四氟化碳。

3.如权利要求1所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述金属层的材料为贵金属以及钛、铜、铝。

4.如权利要求3所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述贵金属为金、银、铂、钯。

5.如权利要求1所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述退火处理具体包括：在氮气或氩气环境中，加热至130摄氏度~180摄氏度之间并保温5分钟~90分钟，以及冷却至室温。

6.如权利要求1所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述刻蚀的步骤在一刻蚀系统中进行，所述物理性刻蚀气体的体积流量为25sccm~150sccm，所述反应性离子刻蚀气体的体积流量为5sccm~15sccm。

7.如权利要求1所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述凸块顶面的裂纹被反应性刻蚀气体刻蚀而扩大直至将金属层暴露出来。

8.如权利要求7所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述掩模层被反应性刻蚀气体完全刻蚀除去，通过裂纹扩大而暴露的金属层被物理性刻蚀气体刻蚀形成一碗状凹陷部，且在该碗状凹陷部中心有一凸起结构，相邻的凸块之间暴露的金属层被物理性刻蚀气体完全刻蚀或部分刻蚀。

9.如权利要求8所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述相邻的凸块之间暴露的金属层是否被完全刻蚀与所述金属层的厚度及刻蚀时间有关。

10.如权利要求9所述的碗状金属纳米结构阵列的制备方法，其特征在于，所述金属层的厚度为100纳米~200纳米。