[发明专利]一种基于压电基底薄片的微纳米有序通孔阵列金属薄膜传感器的制造方法

摘要

本发明涉及一种基于压电基底薄片的微纳米有序通孔阵列金属薄膜传感器，其结构由上到下为微纳米有序通孔阵列金属薄膜、压电基底薄片、环状金属薄膜，所述基底为压电石英晶体或压电陶瓷。再提供一种制备方法，在硅片上光刻加工出微纳米有序阵列图案和环形图案，然后用聚二甲基硅氧烷（PDMS，成分A、B混合）复制出具有硬质PDMS（A:B=1:3）图案层和弹性PDMS（A:B=1:10）衬底层的复合印章；将硫醇“墨水”擦拭在印章表面，然后压印在已镀有金膜的压电基底上，自组装形成硫醇致密单分子层的抗蚀图案；湿法刻蚀制备出多孔金膜和环形金膜。本发明可应用于光学异常透射、石英晶体微天平和电化学三种技术联用传感等领域。本发明制造方法简便、成本低廉、具有可控性及重复性强等优点。

主权项

一种基于压电基底薄片的微纳米有序通孔阵列金属薄膜传感器的制造方法，其特征在于,所述微纳米有序通孔阵列金属薄膜传感器的结构由上到下，分别为微纳米有序通孔阵列金属薄膜、压电基底薄片、环状金属薄膜，所述的压电基底为压电石英晶体或压电陶瓷，具有光学透明性能；所述金属为金、银、铂、钯、镁；所述制造方法包括如下步骤：S1. 用光刻技术在硅片表面分别制备出微纳米有序柱阵列模板和环状模板，然后旋涂一层硬度较高的PDMS预聚液加热固化，接着，浇注一层硬度较低的PDMS预聚液除去气泡后加热固化，分离后分别得到具有微纳米有序多孔图案的复合印章M1和具有环形图案的复合印章M2，S2. 在压电基底薄片的两侧表面镀金属薄膜，S3. 使用具有微纳米有序多孔图案的复合印章M1，在压电基底薄片的上表面实施自组装膜法，将复合弹性印章M1表面的硫醇墨水压印转移到金属薄膜的上表面形成致密硫醇单分子抗蚀层，S4. 湿法刻蚀上表面金属薄膜，然后蒸馏水清洗，S5. 利用射流等离子体清除基底上表面金属薄膜上的硫醇分子，然后用蒸馏水清洗，即获得压电基底薄片上表面的微纳米有序通孔阵列金属薄膜，S6. 更换具有环状图案的复合印章M2，通过自组装膜法将复合弹性印章M2表面的硫醇墨水压印转移到金属薄膜的下表面，S7. 湿法刻蚀下表面金属薄膜，然后蒸馏水清洗，S8. 利用射流等离子体清除基底下表面金属薄膜上的硫醇分子，然后用蒸馏水清洗，即获得结构由上而下为微纳米有序通孔阵列金属薄膜、压电基底薄片、环状金属薄膜的传感器。