表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)因可以实现无损检测、指纹性识别,且具有较高的灵敏度而广泛用于化学、生物、医药等领域中的分子检测与分析。在众多的SERS衬底中,镀金属薄膜的倒金字塔结构已被研制生产成芯片以获得更广泛的应用,同时也激发了人们对金字塔型SERS衬底的研究。我们基于湿法腐蚀工艺制备了正立的金字塔结构,利用电子束蒸发和快速退火在硅金字塔表面沉积纳米尺寸的金属颗粒,作为一种表面拉曼增强散射衬底。首先,以Si3N4为掩膜,通过控制腐蚀的条件,实现了不同形貌的Si金字塔结构(包括四棱锥、八棱锥和双层棱锥)的制备。接着,利用电子束蒸发对沉积速率和厚度的精确控制,实现了不连续的岛状金属膜在Si金字塔表面尤其是塔尖附近的沉积。再用快速退火炉,在一定温度和N2氛围下,对处于倒置状态的样品快速退火,使金属颗粒从不规则岛状向球状转变的同时聚集在金字塔尖。实验结果表明,在波长为532 nm的激光激发下,基于以上衬底测出的罗丹明6G 染料分子的拉曼光谱中,几个特征峰峰高而且锐利,可以证明该衬底具有明显的表面拉曼增强效应。而且与平面上的金属颗粒相比,金字塔尖端处的拉曼散射信号更强,这源自塔尖处的金属颗粒与周围颗粒之间更强的局域等离激元耦合作用。由于该衬底制备简单、可控性强,可以进一步用于生物DNA分子和蛋白质分子的检测,从而获得更加广阔的应用。