表面增强拉曼散射元件的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明的一个侧面涉及一种表面增强拉曼散射元件。
【背景技术】
[0002]作为现有的表面增强拉曼散射元件,众所周知有具备使表面增强拉曼散射(SERS:Surface Enhanced Raman Scattering)产生的微小金属结构体的表面增强拉曼散射元件(例如参照专利文献I以及非专利文献I)。在这样的表面增强拉曼散射元件中,成为拉曼分光分析的对象的试样接触于微小金属结构体,在该状态下如果激发光被照射于该试样的话,则产生表面增强拉曼散射,例如增强到18倍左右的拉曼散射光被放出。
[0003]可是,作为上述微小金属结构体,例如众所周知有在通过蚀刻按顺序层叠于硅基板上的含有氟的石英玻璃膜以及石英玻璃膜从而形成多个微小突起部之后由溅射法对金属膜进行成膜而制造的微小金属结构体(例如参照专利文献2)、及通过在玻璃基板上蒸镀S12而形成微小柱状体之后通过在该微小柱状体的顶部进一步蒸镀Au而制造的微小金属结构体(例如参照专利文献3)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011-33518号公报
[0007]专利文献2:日本特开2009-222507号公报
[0008]专利文献3:日本特开2011-75348号公报
[0009]非专利文献
[0010]非专利文献1:“Q-SERSTM GISubstrate”、[online]、optoscience 株式会社、[平成 24年 7 月 19 日检索]、因特网< URL:http: //www.0ptoscience.com/maker/nanova/pdf/Q-SERS_G1.pdf >
【发明内容】
[0011]发明所要解决的问题
[0012]然而,专利文献2、3中所记载的微小突起部或微小柱状体与基板分开构成,且与基板的接合区域极小,因而有因振动或冲击等的来自外部的力或热冲击等的来自内部的力而剥离,作为结果而损害可靠性的担忧。
[0013]本发明的一个侧面是有鉴于如上所述的情况而完成的发明,其课题在于提供可抑制可靠性的降低的表面增强拉曼散射元件。
[0014]解决问题的技术手段
[0015]本发明的一个侧面涉及表面增强拉曼散射元件。该表面增强拉曼散射元件包括:基板,其具有主面;成形层,其包含以沿着基板的主面延伸的方式形成于主面上的支撑部、及形成于支撑部上的细微结构部;框部,其以沿着基板的主面包围支撑部及细微结构部的方式形成于主面上;及导电体层,其至少形成于细微结构部上,且构成产生表面增强拉曼散射的光学功能部;细微结构部与支撑部一体地形成。
[0016]该表面增强拉曼散射元件中,细微结构部与沿着基板的主面延伸的支撑部一体地形成。因此,抑制了细微结构部自基板剥离。此处,考虑若使细微结构部与沿着基板的主面延伸的支撑部一体地形成,则例如对基板的一部分的损伤经由支撑部而波及细微结构部的整体。然而,该表面增强拉曼散射元件具备以包围支撑部及细微结构部的方式形成的框部。因此,由该框部阻止损伤而不会波及细微结构部。因此,根据该表面增强拉曼散射元件,可抑制细微结构部的剥离,并且可防止损伤波及细微结构部,可抑制可靠性的降低。
[0017]本发明的一个侧面所涉及的表面增强拉曼散射元件中,框部可作为成形层而与支撑部一体地形成。在该情况下,即使在拉曼分光分析的试样例如为溶液的情况下(或者,为使粉体的试样分散于水或乙醇等的溶液后的溶液的情况下),也可防止该试样自框部与支撑部的边界漏出。
[0018]本发明的一个侧面所涉及的表面增强拉曼散射元件中,框部距基板的主面的高度可高于细微结构部距基板的主面的高度。在该情况下,可在框部载置覆盖玻璃(coverglass)来进行拉曼分光分析,因而可保护微小结构部并进行该分析。
[0019]本发明的一个侧面所涉及的表面增强拉曼散射元件中,框部可由弹性材料构成。在该情况下,可由框部可靠地阻止损伤。
[0020]本发明的一个侧面所涉及的表面增强拉曼散射元件中,细微结构部可包含突出设置于支撑部上的多个柱,多个柱与支撑部一体地形成且相互连接。在该情况下,可抑制各柱的剥离且可防止损伤波及各柱。
[0021]本发明的一个侧面所涉及的表面增强拉曼散射元件中,关于沿着基板的主面的方向,框部的宽度可大于柱的粗度。在该情况下,可可靠地防止损伤波及各柱。
[0022]发明的效果
[0023]根据本发明的一个侧面,可提供可抑制可靠性的降低的表面增强拉曼散射元件。
【附图说明】
[0024]图1是本实施方式所涉及的表面增强拉曼散射单元的平面图。
[0025]图2是沿着图1的I1-1I线的剖面图。
[0026]图3是图2的区域AR的模式性的放大剖面图。
[0027]图4是图2的区域AR的模式性的放大立体图。
[0028]图5是用于说明图1所示的表面增强拉曼散射单元的使用方法的图。
[0029]图6是表示图1所示的表面增强拉曼散射单元的制造方法的主要工序的图。
[0030]图7是表示图1所示的表面增强拉曼散射单元的制造方法的主要工序的图。
[0031]图8是表示图3所示的成形层的变形例的模式性的放大剖面图。
[0032]图9是表示通过纳米压印法而形成图8所示的成形层的工序的一部分的图。
[0033]图10是表面增强拉曼散射单元的光学功能部的照片。
【具体实施方式】
[0034]以下,参照附图,对本实施方式进行详细的说明。再者,在各图中对相同或相当部分附加相同符号,省略重复的说明。
[0035]图1是本实施方式所涉及的表面增强拉曼散射单元的平面图,图2是沿着图1的I1-1I线的剖面图。如图1、2所示,本实施方式所涉及的SERS单元(表面增强拉曼散射单元)I包括处理基板2及安装于处理基板2上的SERS元件(表面增强拉曼散射元件)3。处理基板2为矩形板状的载物玻璃(slide glass)、树脂基板或陶瓷基板等。SERS元件3在偏向于处理基板2的长边方向上的一端部的状态下,配置于处理基板2的表面2a。
[0036]SERS元件3包括安装于处理基板2上的基板4、形成于基板4的表面(主面)4a上的成形层5、及形成于成形层5上的导电体层6。基板4通过硅或玻璃等而形成为矩形板状,且具有数百ymX数百μ m?数十mmX数十mm左右的外形及100 μ m?2mm左右的厚度。基板4的背面4b通过直接接合、使用焊料等的金属的接合、共晶接合、由激光的照射等进行的熔融接合、阳极接合、或使用树脂的接合而固定于处理基板2的表面2a。
[0037]图3是图2的区域AR的模式性的放大剖面图,图4是图2的区域AR的模式性的放大立体图。在图3、4中,省略了导电体层6。如图3、4所示,成形层5包含支撑部7、细微结构部8、及框部9。支撑部7为成形层5的大致中央部的区域,且以沿着基板4的表面4a延伸的方式形成于表面4a上。自基板4的厚度方向观察,支撑部7例如呈数百μπιΧ数百μπι?数十mmX数十mm左右(更具体而言为3mmX3mm左右)的矩形状。支撑部7的厚度?为例如数十nm?数十μπι左右(更具体而言为500nm左右)。
[0038]细微结构部8在成形层5的大致中央部形成于支撑部7上。更具体而言,细微结构部8包含遍及支撑部7的整体自支撑部7突出设置的圆柱状的多个柱81。因此,自基板4的厚度方向观察,细微结构部8形成为例如数百μ??Χ数百μ???数十mmX数十mm左右(更具体而言为3_X3mm左右)的矩形状的区域。再者,柱部81的配置可为矩阵配置或三角配置、或者蜂窝状配置等。另外,柱部81的形状并不限定于圆柱状,也可为椭圆柱状或四棱柱状或其它多边形柱状的任意的柱形状,或者任意的锥形状。
[0039]多个柱81与支撑部7—体地形成且相互连接。柱81以例如数十nm?数μπι左右的间距周期性地排列,且具有数nm?数μπι左右(作为一个例子为120nm)的柱径及高度。在彼此相邻的柱81之间露出有支撑部7的表面7a。这样,细微结构部8与支撑部7