[发明专利]悬浮金属纳米间隙对结构的制备方法

权利要求书

1.一种悬浮金属纳米间隙对结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、在清洗好的硅(100)衬底基片上，沉积预定厚度的氮化硅薄膜；

s2、旋涂光刻胶，采用电子束曝光方法在所述光刻胶上制备具有预定图形的纳米桥结构；

s3、采用反应离子刻蚀方法将所述图形转移至所述氮化硅薄膜上，得到纳米间隙对结构；

s4、采用湿法腐蚀方法部分去除所述纳米间隙对结构下的硅，得到悬浮的纳米间隙对结构；

s5、采用镀膜方法在所述悬浮的纳米间隙对结构上沉积一层金属薄膜，从而获得悬浮金属纳米间隙对结构；

其中所述(100)为硅的晶面；所述悬浮金属纳米间隙对结构悬浮于所述硅(100)衬底基片上。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中所述硅(100)衬底清洗依次采用丙酮、酒精、去离子水进行超声清洗，清洗时间各3-5min，最后用氮气吹干。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅(100)衬底清洗后放置于热板上烘烤5-10min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中所述氮化硅薄膜的厚度为200nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s2中所述光刻胶为对电子束敏感光刻胶；旋涂所述光刻胶后，放置于热板上烘烤1-2min；烘烤温度为180℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s2中通过修改所述纳米桥的宽度和长度调节所述纳米间隙对结构的尺寸；曝光后进行显影和定影；显影时间为40s，定影时间为30s。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s3中所述反应离子刻蚀方法采用CHF₃和O₂刻蚀；腔内气压为55mTorr，CHF₃流量为50sccm，O₂流量为5sccm，射频功率为250W，刻蚀时间为4-5min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s4中所述湿法腐蚀方法采用的腐蚀液为对硅衬底有各向异性腐蚀效果的腐蚀溶液；腐蚀完毕后用氢氟酸稀释液清洗2-3min。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述腐蚀液为氢氧化钾和异丙醇的混合溶液；氢氧化钾固体和水的质量比为1:4，异丙醇与水的体积比为1:8，腐蚀温度为90℃，腐蚀时间为2-3min。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述s5中沉积的金属可以附着在所述纳米间隙对结构的正面和侧面；所述金属是金或银。