纳米压印技术及发展

周 雪，白 玲，邢 勇，代晓南

（郑州职业技术学院 河南 郑州 450010）

1 引言

“纳米压印技术”（Nano-Imprint Lithography，以下简称NIL）是一种新型誊写工艺，它像印章一样将模板上雕刻的精细图案压印到材料表面。模板表面涂上了薄薄的树脂材料作为衬底，方便压印表面图案。压印过程中需要加热、使热塑性树脂变形的工艺叫“热纳米压印技术”；利用紫外线照射紫外线硬化树脂成型的技术叫“紫外光纳米压印技术”。美国普林斯顿大学的周郁教授在1995年首次使用热纳米压印技术，压印作品的分辨率高达10～50 nm，此后纳米压印技术作为划时代的精细加工技术开始受到关注[1]。目前，NIL已经成为绝大多数半导体器件制造都需要用到的技术，该技术不仅使在大面积表面上制造小于20 nm的结构成为现实，同时赋予了制作纳米结构和复杂图案模型的功能。

2 纳米压印技术的基本原理与模板制备

2.1 纳米压印的基本原理

纳米压印过程中主要包含三个步骤：母材模板制备、图形复制和图形转移。在硅或其他衬底上预先附上聚合物涂层（例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等）作为基体，将已刻有纳米图形的模板通过相应的设备和器具配合，与基体接触并进行精确压印定型，经过一定的条件（例如时间、压力、温度、光照等）后，将模板与基体分离，这样便能实现图形的复制，使模板表面的纳米结构图案转移到基体表面的聚合物涂层上。随后，采用刻蚀技术或剥离技术，将聚合物涂层上的纳米结构图案转移到基体上，实现纳米结构图案的转移[2]。……