模板微电铸工艺制备金字塔形镍纳米尖

摘要

为了获得可靠的金属纳米尖的制作方法,设计了基于模板微电铸工艺制备金字塔型纳米Ni尖的工艺流程并进行了实验验证.利用(100)型单晶硅的各向异性腐蚀特性在40％的KOH溶液中腐蚀以制备倒金字塔型的硅模具,采用磁控溅射与正胶剥离工艺获得了厚度为200 nm的Ni种子层薄膜并进行金属图形化,之后进行微电铸实验,最后,利用KOH腐蚀硅模具以释放金字塔型实体Ni纳米尖.实验结果表明:利用ICP干法刻蚀代替HF酸腐蚀SiO2掩蔽窗口,可将模具制作的相对误差降低约9％;金字塔型Ni纳米尖的底部边长尺寸约为140 μm,纳米尖最小曲率半径为54 nm;微电铸工艺复制精度约为99％.采用微电铸工艺并结合硅片自停止刻蚀技术,能够稳定可靠地制备出金字塔型Ni纳米尖,实现了金属纳米尖的批量化制备,从而降低了制造成本,为纳米尖的广泛应用奠定了基础.