纳米压印技术

纳米牙印技术

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2015

年

5

月

纳米压印技术

包亚洲

摘 要：

纳米压印技术是一种先进的纳米技术，它突破了传统的光刻在特征尺寸减小过程中的 难题，具有分辨率高、低成本、

高效率的特点。

它是

年由美籍华人

stephen Y Ch ou

提出的，

经过多年的发展，

已经在 多个领域应用，

尤其是在生物医学，

生物芯片，

mems

[1]

等领域应用广泛。本文主要介绍了纳米 压印技术的产生、发展及现状，并且介绍了纳米压印技术的原理，

设备等方面。

关键词：纳米

技术

光刻

纳米压印

0

前言

*

为了 进一步推动纳米科学技术的研究及其产

业化的发展，一种工艺过程简单、成本较低、生< /p>

产效率高的纳米制造技术——纳米压印应运而

生，纳米压印光刻工 艺不同于传统光刻工艺，它

不是通过改变阻蚀剂的化学特性实现其图形化，

而是通过阻蚀剂的物理变形实现图形化。因此，

其分辨率不受光波波长、物镜 数值孔径以及光刻

胶表面光反射、光刻胶内部散射、衬底反射和显

影剂等因素的限制，可突破传统光刻工艺的分辨

率极限。此外，它还可以大批量重复地 在大面积

上制备纳米级的图形结构，并且所制作的图案具

有很好 的均匀性和重复性。因此，该技术还具有

低制作成本和高效率的优点。

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曝光波长的变化，就需要光刻工具的更替，这种

更替需 要的花费及其昂贵，对于许多公司来说都

是望而止步。因此，许多研究机构都在努力寻找

可替代的光刻技术。

1995

年，

华裔科学家周郁

（

S

tephen

Chou

[3]

）提 出了纳米压印光刻（

NIL

）的

思想。 它的定义为：不使用光线或者辐照使光刻

胶感光成形，而是直接在硅衬底或者其它衬底上

利用物理学的机理构造纳米尺寸图形。有别于传

统的光刻技术， 纳米压印将模具上的图形直接转

移到衬底上，从而达到了量产化的目的。纳米压

印光刻技术具有加工原理简单，分辨率高，生产

效率高，成本低等优点。

2

纳米压印技术的机理及其分类

经过十 几年的研究，纳米压印技术已经有了进一

步的完善，目前纳米压印技术主要包括热塑纳米

压印技术

[4]

（

HEL

）

、紫外压印（

UV-NI L

）

[5]

、微

接触印刷（

u

CP

）

[6]

以及激光辅助压印等。纳米

压印是加工聚合物 结构的最常用的方法。它采用

高分辨率电子束等方法将结构复杂的纳米压印结