表面等离子体透镜的批量化制备方法

摘要

本发明公开了一种新的表面等离子体透镜的批量化制备方法，属于微/纳光子器件领域。该方法首先在基底旋涂纳米球排列形成的单层自组装结构；对纳米球的直径进行调整后，淀积第一层金属薄膜，去除基底上的纳米球及金属薄膜后，得到完全由纳米孔组成的结构阵列；旋涂光刻胶并图形化得到圆形凸台，以此定义透镜孔径以及透镜阵列的排布形式；淀积第二层金属薄膜；去除光刻胶及金属薄膜，得到最终的表面等离子体透镜。本方法采用基于旋涂法的纳米球光刻技术，具备圆片级的加工能力，可与标准的微/纳加工工艺集成，极大提高工艺效率、缩减工艺成本；同时，组成透镜的纳米孔尺寸可通过调整纳米球直径来控制，进而对器件的透过率实现调制。

主权项

一种用于表面等离子体透镜的批量化制备方法，主要包括如下基本的工艺步骤：步骤1：在基底(1)的上表面旋涂光刻胶(12)并图形化，得到圆形凸台，以此定义透镜孔径以及透镜阵列的排布形式；步骤2：淀积第一层金属薄膜(11)，用来形成光学阻挡层；步骤3：去除光刻胶(12)及其表面的第一层金属薄膜(11)，得到表面等离子体透镜器件的外围边框，其孔径Ф由光刻胶(12)形成的圆形凸台决定；步骤4：在基底(1)以及第一层金属薄膜(11)的上表面制作得到由纳米球(10)紧密排列形成的单层自组装结构；步骤5：采用干法或湿法刻蚀技术，对纳米球(10)的直径进行调整；步骤6：在整个基底1、第一层金属薄膜(11)以及纳米球(10)的上表面淀积第二层金属薄膜(13)，用来形成纳米孔(3)；步骤7：完全去除纳米球(10)及其表面的第二层金属薄膜(13)，得到最终的表面等离子体透镜及其阵列。