[发明专利]一种阵列结构硅基靶板及其应用

说明书

本发明公开了一种阵列结构硅基靶板及其应用，所述阵列结构硅基靶板包括点样区和外围区，所述点样区具有微纳米结构阵列，所述微纳米结构阵列包括数个微纳米结构，所述微纳米结构的高度为10nm‑100μm，等效直径或者等效边长为10nm‑100μm，所述相邻微纳米结构之间的距离为10nm‑10μm，所述微纳米结构阵列还包括裹附在微纳米结构表面的材料层；以及本发明的阵列结构硅基靶板在质谱检测、拉曼检测、生物传感器或光电探测器中的应用。

技术领域

本发明涉及一种硅基靶板，特别是涉及一种具有微纳米结构的阵列硅基靶板及其应用。

背景技术

随着微纳加工技术的不断发展，使得应用于微电子、信息技术及生命科学的结构与器件向着更小尺度、更轻薄、更精密发展，在微电子技术和生物医学微系统中具有重要地位。微纳米技术涵盖广泛，多达60多种，可制备各种不同微纳米结构与器件，主要包括平面工艺，探针工艺及模型工艺等。

平面工艺是目前应用最广范的微纳加工技术，包括薄膜沉积、图形化、掺杂及热处理等工艺，平面微纳加工技术主要应用于集成电路制造，但近年来也开始应用于制造各种微机械、微流体及微光电器件。

探针工艺是基于传统机械加工发展的，微纳米探针包括原子力显微镜探针、聚焦离子束、激光束、原子束以及火花放电微探针等，通过这些探针可以直接产生电子曝光作用或在衬底表面形成二维平面点阵、图形或者三维微纳米结构。

模型工艺是利用微米纳米尺寸的模具复制出相应的微纳米结构，包括自上而下的加工技术和自下而上的技术。自上而下的加工技术包括纳米压印技术，塑料模压技术及模铸技术；自下而上的方法一般为涉及生物化学反应的分子自组装过程。利用微纳加工技术制造的结构及器件，由于其独特的结构及特殊物理化学性质，使得其在物理、化学、光电信息、能源及生命科学有广泛的应用前景。

发明内容：

本发明的主要目的在于提供一种具有三维微纳米结构的阵列硅基靶板，使其在物理、化学、光电信息、能源及生命科学具有潜在应用。

本发明提供一种阵列结构硅基靶板，硅基靶板包括所述点样区和外围区，其中，所述点样区包括微纳米结构阵列；所述微纳米结构阵列包括数个微纳米结构；所述微纳米结构的高度为10nm-100μm，其等效直径或者等效边长为10nm-100μm，所述相邻微纳米结构之间的距离即阵列结构间距为10nm-10μm。

在一实施例中，所述微纳米结构阵列还包括裹附在微纳米结构表面的材料层.

在一实施例中，所述材料层采用单层或者多层，所述材料层厚度为5nm-1μm。

在一实施例中，所述点样区形状为凹陷或者凸起的圆形或正多边形，其中，正多边形包括正方形、正三角形或者正六边形；正多边形点样区的边长为10μm-5mm，圆形点样区的直径为10μm-5mm；所述凹陷的深度或者所述凸起的高度为10nm-100μm，所述相邻点样区之间的距离为10μm-10mm。

在一实施例中，所述微纳米结构的高度等于所述点样区凹陷的深度。

在一实施例中，所述微纳米结构的高度小于所述点样区凹陷的深度。

在一实施例中，所述材料层的材料可采用金属、金属氧化物、金属氮化物或者高分子聚合物，或所述材料的组合。

在一实施例中，所述金属包括Au、Ag、Cu、Al、Ti、Rh、Ni、Pt中的至少一种或其组合；所述金属氧化物包括Al₂O₃、ZnO、TiO₂、ZrO₂中的至少一种或其组合；所述金属氮化物包括TiN、GaN、AlN中的至少一种或其组合；所述高分子聚合物包括聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂中的至少一种或其组合。

在一实施例中，所述微纳米结构的形状包括锥状、柱状、桶状、瓶状、碗状、球状、半球状中的一种。