[发明专利]一种柔性衬底上大面积金属纳米针尖阵列的制备方法

权利要求书

1.一种柔性衬底上金属纳米针尖阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在干净的硅片衬底上蒸镀金属铬薄膜，并旋涂光刻胶；其中，硅片衬底为表面晶向为[100]的硅片，光刻胶为电子束光刻胶或深紫外光刻胶，光刻胶旋涂的转速为2000-6000rpm；

(2)使用曝光-显影-定影工艺在步骤(1)得到的样品上制备具有孔洞阵列的光刻胶图案；

(3)使用0.1-0.5g/mL硝酸铈铵溶液刻蚀去除步骤(2)中得到的没有光刻胶图案保护的金属铬薄膜，形成铬金属掩膜层，其孔洞区域暴露底部的硅衬底表面；

(4)对步骤(3)得到的覆盖有铬金属掩膜层的硅片样品用20％-50％的氢氧化钾或氢氧化钠溶液进行刻蚀，刻蚀温度为20-100℃，得到倒金字塔形的硅孔洞阵列；

(5)在步骤(4)得到的样品表面沉积金属薄膜，并使用胶带粘去硅片表面的铬金属层以及新沉积的金属薄膜；

(6)用柔性软模材料浇筑在步骤(5)得到的硅片表面，待其固化成型，再用碱溶液腐蚀样品，使柔性软模材料脱模，最后得到柔性衬底上的金属纳米针尖阵列。

2.根据权利要求1所述的柔性衬底上金属纳米针尖阵列的制备方法，其特征在于，使用所述电子束光刻胶时，使用重均分子量为50，000-950，000的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)；所述PMMA的有机溶液质量百分浓度为1-9％，溶剂为氯仿和甲醚中一种或多种。

3.根据权利要求1所述的柔性衬底上金属纳米针尖阵列的制备方法，其特征在于，使用所述电子束光刻胶时，所述步骤(2)中曝光方式为电子束曝光，电子束的加速电压为10-20千伏，曝光剂量为210-430μC/cm²；显影、定影时间为30秒-2分钟。

4.根据权利要求1所述的柔性衬底上金属纳米针尖阵列的制备方法，其特征在于，使用所述深紫外光刻胶时，采用正性光刻胶。

5.根据权利要求1所述的柔性衬底上金属纳米针尖阵列的制备方法，其特征在于，使用所述深紫外光刻胶时，所述步骤(2)中曝光方式为深紫外光刻机曝光。

6.根据权利要求1所述的柔性衬底上金属纳米针尖阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中沉积方法为溅射镀膜或热蒸发镀膜，镀膜速度为

7.根据权利要求1所述的柔性衬底上金属纳米针尖阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中柔性软模材料为PDMS(聚二甲基硅氧烷)、PVA(聚乙烯醇)或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。