纳米压印技术概述
纳米压印技术在电子器件制备中的应用
纳米压印技术在电子器件制备中的应用纳米压印技术是当前非常热门的一种技术，它以非常高的分辨率、较低的成本和可扩展性被许多领域广泛应用。
其中，它在电子器件制备中的应用非常广泛。
本文将就纳米压印技术在电子器件制备中的应用深入探讨。
一、纳米压印技术简介纳米压印技术是一种直接印刷技术，在微纳米尺度下制造三维微结构非常有效，该技术最早是由 Steven Chou 等人于 1995 年开发的。
主要用于各种电子器件、生物芯片、纳米传感器、光学元件、纳米流体、纳米粒子等微纳米加工和新型材料材料。
具有速度快、成本低和适用范围广等优点。
二、纳米压印技术的电子器件制备应用1、异质结的制作纳米压印技术在制作异质结方面有着非常广泛的应用，它可以通过不同的成像技术设计出不同形状、不同大小的结构，并通过纳米压印机进行实际制造。
这种技术可以制作出具有超高分辨率、非常复杂的异质结，其中比较典型的应用如金属/半导体异质结制造。
2、纳米线阵列的制作纳米线是一种非常重要的电子器件材料，通过纳米压印技术可以实现非常高的纳米线制备密度，能够制备出纳米线阵列，满足不同的应用需要。
此外，还可以制备出不同书写方式的薄膜类型，例如由钢字模制备的透明导电薄膜。
3、量子点阵列的制作量子点是一种具有非常好的光电性能的微纳米材料，可以用于太阳能电池、光电传感器、激光器和光发射等领域。
纳米压印技术可以制备出非常高的量子点密度，对于提高电子器件性能是非常有益的。
4、微型晶体管的制作微型晶体管是一种非常重要的电子器件，它在电路设计中具有重要地位，微型晶体管的制作可以利用纳米压印技术，在纳米级别下制造出高质量微型晶体管结构。
这种技术可以提高微型晶体管的性能和稳定性，对于微电子技术的发展有非常大的推动作用。
5、奇异材料器件的制作奇异材料是一种非常特殊的物质，可以制造出非常突出的器件性能，但这种材料的制备非常困难。
纳米压印技术可以在纳米级别制造高质量的奇异材料结构，能够提高器件的性能和稳定性。
机械制造与自动化专业《纳米压印技术》
基板
硅晶园
模版层沉积
二氧化硅 硅晶园
光阻
模
光阻涂覆/烘烤版硅晶园制来自备流程
电子束曝光
硅晶园
RIE蚀刻 光阻去除
硅晶园 硅晶园
二热压、印热的优压点及印存在技的术问题
优点：热压印具有方法灵活、本钱低廉和生物相容的特点，并且可以得到高分辨
率、高深宽比结构。
缺点：是需要高温、高压、且即使在高温、高压很长时间，对于有的图案，仍然
支撑滚轴
ETFE模板
涂胶滚轴
紫外光源 支撑滚轴
柔性底板 支撑滚轴
液体压印胶
紫外光源
刚性底板
目前，许多兴旺国家都把纳米压印技术列入重点开展领域，很多公司都在 投入大量人力、物力开展纳米压印设备制造，模板制造以及纳米压印的应 用的。纳米压印技术在虽然起步很晚，但进展非常迅速，相信随着社会的 开展和进步，我国的在纳米压印技术上会更上一层楼。
硅晶圆 PMMA涂覆/烘烤
置入模版
对准/热压 脫模
光阻蚀刻 硅蚀刻
光阻去除
二、热压印技术
热压印关键工艺：模版的制备 压模的制作通常用高分辨电子束刻印 术制备，压模通常用二氧化硅、氮化 硅、金刚石等材料制备。具有:高硬度 、大压缩强度、大抗拉强度，可以减 少压模的变形和磨损;高热导率和低热 膨胀系数，使得在加热过程中压模的 热变形很小。
紫外压印工艺过程 准备纳米图案的模版，UV-NIL的模版材料必须使用可以让 紫外线穿透的石英； 硅基板涂布一层低粘度、对UV感光的液态高分子光刻胶； 在模版和基板对准充成后，将模版压入光刻胶层并且照射 紫外光使光刻胶发生聚合反响硬化成形； 然后脱模、进行刻蚀基板上残留的光刻胶便完成整个UVNIL。
硅晶园 底层涂覆/烘烤 紫外线硬化型 高分子 置入 透明模版
纳米压印工艺
纳米压印工艺纳米压印工艺简介及应用前景纳米压印工艺是一种高精度的纳米制造方法，通过利用压印模板将其表面的纳米结构复制到另一个材料表面上。
这种工艺具有高效、低成本、高度可扩展性等特点，被广泛应用于纳米光学、纳米电子、光伏电池等领域。
纳米压印工艺最早起源于发展于1977年的微观加工技术，其最初应用于说明电子工艺中的半导体制作过程。
然而，随着纳米科技的兴起，纳米压印工艺被迅速发展和应用于纳米尺度的领域。
这种工艺主要通过两个步骤实现：压印和复制。
原材料（通常是聚合物或金属）被涂覆在基底上，形成一个相对较厚的涂层。
纳米结构的模板被放置在涂层上，并施加压力使其与模板的表面接触。
在这个过程中，纳米结构的模板上的图案将被压印到涂层上。
涂层被固化或通过其他手段凝固，从而保留模板上的纳米结构。
纳米压印工艺的应用领域非常广泛。
在纳米光学方面，它可以用于制造高效率的纳米结构表面，如纳米光栅、纳米棒和纳米孔等，用于改善光传输和收集效率。
这在太阳能电池、光传感器、光学通信等领域中具有重要应用。
纳米压印工艺也可以用于制造微电子器件。
通过在纳米压印过程中，将纳米材料压印到硅基底上，可以制作出高度集成的纳米电子器件，如纳米晶体管和纳米电路。
在生物医学领域，纳米压印工艺也发挥着重要作用。
例如，通过使用纳米压印工艺制作仿生结构模板，可以制造出高度仿真的体外组织模型，用于药物筛选和疾病治疗研究。
纳米压印工艺还可以制作纳米结构表面，用于细胞定位和生物分子识别。
纳米压印工艺的应用前景非常广阔。
随着纳米科技的不断发展，对高精度、低成本的纳米制造需求将不断增加。
纳米压印工艺的高效、精确和可扩展性使其成为满足这一需求的理想选择。
未来，随着制造技术的进一步改进和创新，纳米压印工艺有望在更多领域发挥作用，推动纳米科技的发展。
总之，纳米压印工艺是一种高精度、低成本、可扩展性强的纳米制造方法。
它在纳米光学、纳米电子、生物医学等领域都具有重要应用。
随着纳米科技的不断进步，纳米压印工艺的应用前景广阔。
纳米压印概念
纳米压印概念纳米压印是一种新兴的纳米加工技术，也被称为“纳米印刷”。
它利用纳米级的印刷技术，可以在纳米尺度上进行精确的图案制作和复制。
纳米压印技术是一种重要的制备纳米结构材料的方法，具有很高的潜力和广阔的应用前景。
纳米压印的原理是利用压印模具对待加工表面进行压力作用，通过控制压力、温度和时间等参数，将模具上的图案或结构传递到被压制物体上，形成纳米级的结构。
纳米压印可以实现高分辨率、高精度的图案复制，其制备的纳米结构材料具有优异的物理、化学和光学性能。
纳米压印技术可以广泛应用于纳米器件的制备和表面纳米结构的制作。
在纳米电子学领域中，纳米压印可以用于制备纳米级晶体管、纳米线阵列和纳米电极等元器件。
在光学领域中，纳米压印可以制备具有特定光学性质的纳米结构，用于制造光学元件、光子晶体和纳米光学器件等。
在生物医学领域中，纳米压印可以制备具有特定形态和功能的纳米生物材料，用于药物传递、细胞培养和生物传感器等应用。
此外，纳米压印还可以用于制备纳米级图形、纳米标记和纳米阵列等领域。
纳米压印技术具有很多优点。
首先，它可以在大范围内实现纳米结构的高效制备，具有高度的可扩展性和可重复性。
其次，纳米压印可以制备复杂多样的纳米结构，包括多层薄膜、纳米线和纳米孔等。
此外，纳米压印技术还可以在多种材料上实现纳米结构的制备，如金属、半导体和聚合物等。
最后，纳米压印技术相对于传统的制备方法，具有低成本和高效率的优势。
然而，纳米压印技术也存在一些挑战和限制。
首先，纳米压印的模具制备和维护成本较高，需要使用昂贵的设备和材料。
其次，在纳米压印过程中，材料的性质和变形机制会对纳米结构的形成和复制产生影响，需要仔细控制制备条件。
此外，纳米压印技术对材料的选择和性能有一定要求，不适用于所有材料和结构的制备。
纳米压印技术在科学研究和工业生产中都具有重要的应用价值。
在科学研究方面，纳米压印可以帮助研究者深入理解纳米尺度下材料的物理和化学特性，推动纳米科学的发展。
纳米压印技术
总结
纳米压印技术是纳米尺寸大面积结构复制的最 有前途的下一代技术之一 , 这种成本低、效率高的纳 米结构制作方法已逐渐应用于生物医学、半导体加工 和数据存储等领域 , 因为传统热压印技术和紫外压印 工艺存在模板成本高、图形转移不稳定、压印效率低 等缺点。
对 于 电 子 设 备 ， NIL 已 被 用 于 制 造 MOSFET ， O-TFT ，单电子存储器。
对于光学和光子学，已经通过NIL制造亚波长谐振光栅滤波 器，表面增强拉曼光谱（SERS）传感器，波片，抗反射结构， 集成光子电路和等离子体激元器件进行了深入研究。
注释：
OTFT: Organic thin film transistor有机薄膜晶体管 MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor金属氧化物半导体场效电晶体
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紫外纳米压印光刻技术
ULTRAVIOLET NANOIMPRINT LITHOGRAPHY TECHNOLOGY
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目录：
➢ 介绍 ➢ 过程 ➢ 应用 ➢ 未来前景
介绍
纳米压印光刻（NIL）是制造纳米尺度
图案的方法。 它是一种简单的纳米光刻工艺，具有 成本低，产量高，分辨率高。 它通过压印抗蚀剂的 机械变形和随后的工艺形成图案。 印记抗蚀剂通常 是在印迹期间通过热或UV光固化的单体或聚合物制 剂。 控制抗蚀剂和模板之间的粘合以允许适当的释 放。三种Βιβλιοθήκη 术的比较热压印紫外压印
微接触压印
纳米压印技术
纳米压印技术纳米加工技术—纳米压印摘要：半导体器件的特征尺寸必需急剧减小才能满足集成电路迅速发展的需要，采用纳米加工技术可制备出纳米量级的图案及器件。
纳米压印作为纳米加工技术中具有较大潜力的一种工艺，采用非光学技术手段实现纳米结构图形的转移，有望打破传统光刻技术的分辨率极限。
本文从原理入手，介绍了纳米压印技术的分类、发展及应用。
文中所述内容有助于快速理解纳米压印技术的整体概况，对进一步改善纳米压印工艺的性能有着较重要的意义。
1 引言21世纪以来，由半导体微电子技术引发的微型化革命进入了一个新的时代，即纳米技术时代[1]。
纳米技术指的是制备和应用纳米量级(100nm以下)的结构及器件。
纳米尺度的材料性质与宏观尺度的大为不同。
比如块状金的熔融温度为1063℃，而2nm-3nm的纳米金粒子的熔融温度为130℃-140℃等。
功能结构的纳米化不仅节约了能源和材料，还造就了现代知识经济的物质基础。
纳米技术依赖于纳米尺度的功能结构与器件，而实现结构纳米化的基础是先进的纳米加工技术。
在过去几十年的发展中，纳米加工技术不仅促进了集成电路的迅速发展，实现了器件的高集成度，还可以制备分子量级的传感器操纵单个分子和原子等等。
纳米加工技术是人类认识学习微观世界的工具，通过理解这一技术可以帮助我们更好认识纳米技术以及纳米技术支撑的现代高科技产业。
纳米加工技术与传统加工技术的主要区别在于利用该工艺形成的器件结构本身的尺寸在纳米量级。
可以分为两大类[1]：一类是自上而下(top-down)的加工方式，即复杂的微观结构由平面衬底表面逐层建造形成，也可以理解为在已经存在材料的基础上进行特定加工实现纳米结构和器件。
目前发展较为成熟的纳米加工技术，如光刻(平面工艺)、纳米压印(模型工艺)、探针工艺等都属于此类加工技术。
此类加工方式大多涉及到某种方式的光刻制作图形与图形转移技术，可加工的结构尺寸受限于加工工具的能力。
传统的纳米加工工艺相当成熟，可基本满足各种微观结构的研究与生产需要。
纳米压印技术
2.3 软模板压印（SCIL）
软模板压印技术主要是为了解决在大面积基底 上使用硬质石英模板实现大面积均匀压印这一问题
由于使用很低的压力，很难在 大面积基底上实现均匀的接触
采用常规（PDMS）软模在大面积的直接接触过程中 也需要一定的压力去产生形变来配合基底的 不平整表面，均匀接触和压力下模板的变形成为 一种不可调和的矛盾
1.3 关键工艺步骤
• 1.模板制造 • 2.压印过程（模板处理，加压，脱模过 程） • 3.图形转移过程 • 4.相关材料研究（模板材料，衬底材料， 纳米压印胶）
2. 纳米压印工艺
2.1 热压印
• 首先在某一衬底 上涂一层胶，然 后在一定温度， 一定压力下，把 模板用机械力压 在胶上，降温后 把模板脱出，形 成所需图案。
2.4 逆压印技术
把光刻胶涂在模板上，然后在压在衬底 上利用这种方法非常容易实现多层压印 2.5 滚筒压印技术 把压印技术和滚轴印刷技术结合起来， 实现几平方米面积高产量压印
2. 纳米压印技术应用领域及 前景
应用领域 1.光刻技术替代者 2.集成电路领域 3.光学领域
制作高密度亚波长光栅，应用在金属起偏器上； 制备光子晶体等
4.存储领域
希捷公司采用热压印技术制备高密度光盘位 存储器
5.生物领域
目前，许多发达国家都把纳米压印 技术列入重点发展领域，很多公司都 在投入大量人力、物力开展纳米压印 设备制造，模板制造以及纳米压印的 应用的。纳米压印技术在中国虽然起 步很晚，但进展非常迅速，相信随着 社会的发展和进步，我国的在纳米压 印技术上会更上一层楼。
纳米压印技术
主要内容
1.纳米压印技术简介
1.1 压印技术 1.2 纳米压印技术 1.3 纳米压印关键工艺步骤 2.纳米压印工艺 2.1 热压印技术 2.2 紫外光固化压印（步进-闪光工艺） 2.3 软模板压印技术（SCIL） 2.4 逆压印技术 2.5 滚筒压印技术 3.纳米压印技术应用领域及前景
纳米压印技术概述
随着科技的进步和发展，人们从理论和实验研究中发现，当许多材料被加工为具有纳米尺度范围的形状时，会呈现出与大块材料完全不同的性质。
这些特异的性质向人们展现了令人兴奋的应用前景。
而在开发超大规模集成电路工艺技术的过程中，人们已经开发了一些能够进行纳米尺度加工的技术，例如电子束与X射线曝光，聚焦离子束加工，扫描探针刻蚀制技术等。
但这些技术的缺点是设备昂贵，产量低，因而产品价格高昂。
商用产品的生产必须是廉价的、操作简便的，可工业化批量生产的、高重复性的；对于纳米尺度的产品，还必须是能够保持它所特有的图形的精确度与分辩率。
针对这一挑战，美国“明尼苏达大学纳米结构实验室”从1995年开始进行了开创性的研究，他们提出并展示了一种叫作“纳米压印”(nanoimprint lithography) 的新技术[1]。
纳米材料在电子、光学、化工、陶瓷、生物和医药等诸多方面的重要应用而引起人们的高度重视.一纳米材料的概述：从分子识别、分子自组装、吸附分子与基底的相互关系、分子操作与分子器件的构筑，并通过具体的例证加以阐述，包括在STM 操作下单分子反应有机小分子在半导体表面的自指导生长; 多肽-半导体表面特异性选择结合.生物分子/无机纳米组装体、光驱动多组分三维结构组装体、DNA 分子机器。
所谓纳米材料指的是具有纳米量级从分1~100 nm 的晶态或非晶态超微粒构成的分子识别走向分子信息处理和自组织作用的固体物质。
纳米压印技术具有产量高、成本低和工艺简单的优点，是纳米尺寸电子器件的重要制作技术。
纳米压印技术主要包括热压印、紫外压印(含步进—闪光压印)和微接触印刷等。
本文首先描述了纳米压印技术的基本原理，然后介绍了传统纳米压印技术的新进展，如气压辅助纳米压印技术、激光辅助压印技术、静电辅助纳米压印技术、超声辅助纳米压印技术和滚轴式纳米压印技术等。
最后特别强调了纳米压印的产业化问题。
我们希望这篇综述能够引起国内工业界和学术界的关注，并致力于在中国发展纳米压印技术。
半导体纳米压印技术
半导体纳米压印技术
半导体纳米压印技术是一种利用压印方法制备纳米结构的技术。
它将纳米尺度的模具压印到半导体材料的表面上，从而在表面形成所需的纳米结构。
这种技术具有高效、低成本、高分辨率和高可制备性等优点，可以用于制备各种纳米结构，如纳米线、纳米点阵等。
半导体纳米压印技术的工作原理是将纳米尺度的模具与半导体材料的表面接触，然后通过外加压力将模具的纳米结构转移到材料表面。
通常，模具是以硅片为基底制备的，上面有所需的纳米结构图案。
在压印过程中，先将模具与半导体材料的表面接触，并施加足够的压力使其结合。
然后，通过控制温度和压力等参数，使模具的纳米结构转移到半导体材料表面，形成所需的纳米结构。
半导体纳米压印技术在纳米器件制备中具有广泛应用。
例如，可以用于制备纳米杂化结构、光电子器件、光学薄膜和生物传感器等。
与传统的制备方法相比，半导体纳米压印技术具有制备简单、成本低、制备速度快和可批量制备等优点，逐渐成为一种重要的制备方法。
纳米压印技术
①
③
微 接 触
②
纳米压印技术 以上
• 首先在衬底上涂上一层薄层热塑形高分子材料（如PMMA）。升温并达到 此热塑性材料的玻璃化温度Tg（Glass transistion temperature）之上。热 塑性材料在高弹态下，黏度降低，流动性增强，随后将具有纳米尺度的 模具压在上面，并施加适当的压力。热塑性材料会填充模具中的空腔， 在此过程中，热塑性材料的厚度应较模具的空腔高度要大，从而避免模 具与衬底的直接接触而造成损伤。模压过程结束后，温度降低使热塑性 材料固化，因而能具有与模具重合的图形。随后移去模具，并进行各相 异性刻蚀去除残留的聚合物。接下来进行图形转移。图形转移可以采用 刻蚀或者剥离的方法。刻蚀技术以热塑性材料为掩膜，对其下面的衬底 进行各向异性刻蚀，从而得到相应的图形。剥离工艺先在表面镀一层金 属，然后用有机溶剂溶解掉聚合物，随之热塑性材料上的金属也将被剥 离，从而在衬底上有金属作为掩膜，随后再进行刻蚀得到图形。
模具 高分子热塑性材料 ①衬底 ③
热 塑
②
④
填充模具
各向异性刻蚀
紫外固化——S-FIL (Step-Flash Imprint Lithography)
• 采用对紫外透明的石英玻璃（硬模）或PDMS（软模），光阻胶 采用低粘度、光固化的单体溶液。先将低粘度的单体溶液滴在要 压印的衬底上，结合微电子工艺，薄膜的淀积可以采用旋胶覆盖 的方法，用很低的压力将模版压到晶圆上，使液态分散开并填充 模版中的空腔。透过模具的紫外曝光促使压印区域的聚合物发生 聚合和固化成型。最后刻蚀残留层和进行图形转移，得到高深宽 比的结构。最后的脱模和图形转移过程同热压工艺类似。
纳米压印技术
ห้องสมุดไป่ตู้念
纳米压印模板的制备方法和制备过程
纳米压印模板的制备方法和制备过程1. 简介纳米压印技术是一种将纳米级图案转移到基底上的方法，广泛应用于纳米电子学、光学、生物医学等领域。
纳米压印模板的制备是纳米压印技术的关键步骤之一，本文将介绍纳米压印模板的制备方法和具体制备过程。
2. 制备方法纳米压印模板的制备方法主要有两种：直接写入法和间接写入法。
2.1 直接写入法直接写入法是指通过电子束曝光或激光束曝光等直接将图案写入到模板材料上。
这种方法具有高分辨率和高精度的优点，适用于制备高质量的纳米压印模板。
2.1.1 电子束曝光法电子束曝光法是利用电子束照射模板材料表面，通过控制电子束的位置和强度来形成所需图案。
具体步骤如下： - 准备好待曝光的模板材料。
- 将模板材料放置在电子束曝光机中。
- 设计并输入图案信息到电子束曝光机中。
- 调整电子束的位置和强度，进行曝光。
- 完成曝光后，对模板材料进行显影、蚀刻等处理，得到最终的纳米压印模板。
2.1.2 激光束曝光法激光束曝光法是利用激光束照射模板材料表面，通过控制激光束的位置和强度来形成所需图案。
具体步骤如下： - 准备好待曝光的模板材料。
- 将模板材料放置在激光束曝光机中。
- 设计并输入图案信息到激光束曝光机中。
- 调整激光束的位置和强度，进行曝光。
- 完成曝光后，对模板材料进行显影、蚀刻等处理，得到最终的纳米压印模板。
2.2 间接写入法间接写入法是指通过制备一个原始模板，然后利用该原始模板制备出多个复制品作为纳米压印模板。
这种方法适用于大面积生产，并且可以降低制备成本。
2.2.1 纳米球自组装法纳米球自组装法是利用纳米颗粒在表面张力作用下自行排列成有序结构的方法。
具体步骤如下： - 准备好基底材料。
- 在基底上涂覆一层可溶于溶剂的聚合物薄膜。
- 将纳米颗粒悬浮液滴在聚合物薄膜上，使其自行排列成有序结构。
- 固化聚合物薄膜，形成原始模板。
- 利用原始模板制备出多个复制品作为纳米压印模板。
纳米压印 研究报告
纳米压印研究报告纳米压印技术是一种有前景的纳米制造方法，它通过压印技术，将纳米结构模具与基底接触，通过机械方式将模具压印在基底上，从而形成所需的纳米结构。
这项技术在材料科学、生物医学、电子学等领域有着广泛的应用前景。
本报告将对纳米压印技术的原理、发展历程、目前的研究进展以及未来的应用前景进行详细的介绍。
一、纳米压印技术原理纳米压印技术是一种通过机械方式将纳米结构模具压印在基底上的纳米制造方法。
其原理是利用模具表面的纳米结构特征，在压印时将这些特征转移到基底表面上，从而形成所需的纳米结构。
在纳米压印过程中，通过力的作用，模具与基底发生接触并产生变形，从而实现纳米结构的复制。
二、纳米压印技术的发展历程纳米压印技术最早可以追溯到20世纪90年代初，当时研究人员开始尝试使用光刻和电子束雕刻等技术在硅片上进行微纳米结构的制备。
随着这些技术的不断发展，纳米压印技术也得到了进一步的改进，并被应用到了更多的领域中。
近年来，随着纳米技术的快速发展，纳米压印技术也得到了更多的重视和研究。
三、纳米压印技术的研究进展1. 纳米压印材料：目前，研究人员已经成功地将纳米压印技术应用于柔性基底材料上，包括聚合物薄膜、塑料薄膜等，从而拓展了纳米压印技术的应用范围。
2. 纳米压印设备：随着纳米压印技术的不断发展，研究人员不断改进和优化纳米压印设备，提高了纳米结构的制备精度和效率。
3. 纳米压印应用：纳米压印技术在光学、电子学、生物医学等领域都有着丰富的应用前景，比如在光学器件制备、柔性电子器件制备以及生物传感器等方面都有着重要的应用价值。
四、纳米压印技术的应用前景1. 光学材料：纳米压印技术可用于制备具有光学特性的纳米结构，如表面等离子体共振（SPR）传感器、纳米光栅等，有着广阔的应用前景。
2. 生物医学：纳米压印技术可以用于生物医学器件的制备，例如生物传感器、生物芯片等，有望在生物医学领域发挥重要作用。
3. 电子学：纳米压印技术在柔性电子器件的制备方面有着巨大的潜力，可以用于制备柔性电子元件、柔性显示器件等，推动柔性电子技术的发展。
半导体纳米压印
半导体纳米压印简介半导体纳米压印是一种重要的纳米制造技术，通过压印技术在纳米尺度上制造出半导体器件。
本文将从以下几个方面详细介绍半导体纳米压印的原理、应用、优缺点以及未来发展方向。
原理半导体纳米压印是一种基于模具的纳米制造技术，主要包括以下几个步骤： 1. 制备模具：利用电子束曝光、离子束雕刻等技术制备具有纳米尺度结构的模具。
2. 涂覆：将待制作器件的材料涂覆在基片上。
3. 压印：用制备好的模具对涂覆的材料进行压印，使其产生纳米尺度的结构。
4. 分离：将模具从基片上分离，得到最终的纳米结构。
应用半导体纳米压印技术在多个领域有着广泛的应用，包括但不限于： 1. 光电子器件：通过半导体纳米压印可以制备出具有纳米尺度结构的光电子器件，如纳米光栅、纳米波导等。
这些器件在光通信、光存储等领域有重要应用。
2. 柔性电子：半导体纳米压印技术可用于制备柔性电子器件，如柔性显示器、柔性太阳能电池等。
相比传统硅基电子器件，柔性电子具有可弯曲性、可卷曲性等独特优点。
3. 生物传感器：半导体纳米压印可用于生物传感器的制备，对于诊断、检测等领域具有重要作用。
通过制备具有纳米尺度结构的敏感层，可以提高生物传感器的灵敏度和选择性。
4. 纳米加工：半导体纳米压印技术可以用于纳米加工，包括纳米线、纳米颗粒等的制备。
这些纳米结构在纳米材料、纳米器件等领域有广泛应用。
优缺点半导体纳米压印技术有一些优点，也存在一些挑战： ### 优点 1. 简单快速：相比其他纳米制造技术，半导体纳米压印过程简单快速，可大规模制造。
2. 分辨率高：半导体纳米压印可以实现亚微米尺度的结构制备，具有较高的分辨率。
3. 适应性强：半导体纳米压印适用于多种材料和器件类型，具有广泛的适应性。
挑战1.制备模具的挑战：制备具有纳米尺度结构的模具是一个复杂且昂贵的过程，需要高精度的设备和技术。
2.一致性和可重复性：半导体纳米压印过程中，不可避免地存在一些不均匀性和不一致性，需通过优化工艺来提高一致性和可重复性。
纳米压印光刻技术
纳米压印光刻技术纳米压印技术是美国普林斯顿大学华裔科学家周郁在20世纪1995年首先提出的。
这项技术具有生产效率高、成本低、工艺过程简单等优点,已被证实是纳米尺寸大面积结构复制最有前途的下一代光刻技术之一。
目前该技术能实现分辨率达5nm以下的水平。
纳米压印技术主要包括热压印、紫外压印以及微接触印刷。
纳米压印技术是加工聚合物结构最常用的方法,它采用高分辨率电子束等方法将结构复杂的纳米结构图案制在印章上,然后用预先图案化的印章使聚合物材料变形而在聚合物上形成结构图案。
1、热压印技术纳米热压印技术是在微纳米尺度获得并行复制结构的一种成本低而速度快的方法。
该技术在高温条件下可以将印章上的结构按需复制到大的表面上,被广泛用于微纳结构加工。
整个热压印过程必须在气压小于1Pa的真空环境下进行,以避免由于空气气泡的存在造成压印图案畸变,热压印印章选用SiC材料制造,这是由于SiC非常坚硬,减小了压印过程中断裂或变形的可能性。
此外SiC化学性质稳定,与大多数化学药品不起反应,因此便于压印结束后用不同的化学药品对印章进行清洗。
在制作印章的过程中,先在SiC表面镀上一层具有高选比(38&1)的铬薄膜,作为后序工艺反应离子刻蚀的刻蚀掩模,随后在铬薄膜上均匀涂覆ZEP抗蚀剂,再用电子束光刻在ZEP抗蚀剂上光刻出纳米图案。
为了打破SiC的化学键,必须在SiC上加高电压。
最后在350V的直流电压下,用反应离子刻蚀在SiC表面得到具有光滑的刻蚀表面和垂直面型的纳米图案。
整个热压印过程可以分为三个步骤：(1)聚合物被加热到它的玻璃化温度以上。
这样可减少在压印过程中聚合物的粘性,增加流动性,在一定压力下,就能迅速发生形变。
但温度太高也没必要,因为这样会增加升温和降温的时间,进而影响生产效率,而对模压结构却没有明显改善,甚至会使聚合物弯曲而导致模具受损。
同时为了保证在整个压印过程中聚合物保持相同的粘性,必须通过加热器控制加热温度不变。
纳米压印技术原理
纳米压印技术原理引言：纳米压印技术是一种用于制备纳米结构的先进工艺，它可以在纳米尺度上对材料进行加工和制造。
本文将介绍纳米压印技术的原理及其应用。
一、纳米压印技术的定义纳米压印技术是一种通过对材料施加压力，将纳米尺度的图案或结构转移到另一材料表面的加工方法。
这种技术可以制备出具有纳米特征的结构，具有广泛的应用前景。
二、纳米压印技术的原理纳米压印技术的原理基于压力和热力学效应。
具体步骤如下：1. 制备模具：首先，需要制备一个具有所需纳米结构的模具。
常用的制备方法包括电子束或光刻技术。
2. 涂覆材料：将需要加工的材料涂覆在基板表面。
3. 压印过程：将制备好的模具与涂覆材料的基板接触，并施加一定的压力。
通过压力的作用，模具上的纳米图案被转移到材料表面。
4. 固化和脱模：在压印过程中，涂覆材料可能会发生流动，因此需要对其进行固化以保持所需的纳米结构。
然后，将模具从基板上脱离。
三、纳米压印技术的特点1. 高分辨率：纳米压印技术可以制备出具有纳米级别分辨率的结构，可以满足多种应用的需求。
2. 高效性：纳米压印技术具有高效的加工速度，可以在短时间内制备大面积的纳米结构。
3. 可重复性：纳米压印技术可以实现高度重复性制备，保证产品的一致性和可靠性。
4. 灵活性：纳米压印技术适用于不同类型的材料，包括有机材料、无机材料和生物材料等，具有广泛的应用领域。
四、纳米压印技术的应用纳米压印技术在许多领域都有广泛的应用，包括：1. 光学领域：纳米压印技术可以制备出具有特殊光学性质的结构，用于制备纳米光学器件和光学传感器等。
2. 电子领域：纳米压印技术可以制备出具有特定电子性质的结构，用于制备纳米电子器件和纳米电路等。
3. 生物医学领域：纳米压印技术可以制备出具有特定生物特性的结构，用于制备生物芯片和生物传感器等。
结论：纳米压印技术是一种重要的纳米加工技术，具有高分辨率、高效性、可重复性和灵活性等特点。
它在光学、电子和生物医学等领域有着广泛的应用前景。
纳米压印
1.3 关键工艺步骤
• 1.模板制造 • 2.压印过程（模板处理，加压，脱模过 程） • 3.图形转移过程 • 4.相关材料研究（模板材料，衬底材料， 纳米压印胶）
2. 纳米压印工艺
2.1 热压印
• 首先在某一衬底 上涂一层胶，然 后在一定温度， 一定压力下，把 模板用机械力压 在胶上，降温后 把模板脱出，形 成所需图案。
2.4 逆压印技术
把光刻胶涂在模板上，然后在压在衬底 上利用这种方法非常容易实现多层压印 2.5 滚筒压印技术 把压印技术和滚轴印刷技术结合起来， 实现几平方米面积高产量压印
பைடு நூலகம்
2. 纳米压印技术应用领域及 前景
应用领域 1.光刻技术替代者 2.集成电路领域 3.光学领域
制作高密度亚波长光栅，应用在金属起偏器上； 制备光子晶体等
纳米压印技术
报告人： Sunny 学号：000000000000 学校：燕山大学
主要内容
1.纳米压印技术简介
1.1 压印技术 1.2 纳米压印技术 1.3 纳米压印关键工艺步骤 2.纳米压印工艺 2.1 热压印技术 2.2 紫外光固化压印（步进-闪光工艺） 2.3 软模板压印技术（SCIL） 2.4 逆压印技术 2.5 滚筒压印技术 3.纳米压印技术应用领域及前景
2.3 软模板压印（SCIL）
软模板压印技术主要是为了解决在大面积基底 上使用硬质石英模板实现大面积均匀压印这一问题
由于使用很低的压力，很难在 大面积基底上实现均匀的接触
采用常规（PDMS）软模在大面积的直接接触过程中 也需要一定的压力去产生形变来配合基底的 不平整表面，均匀接触和压力下模板的变形成为 一种不可调和的矛盾
新型SCIL模板示意图
新型SCIL模块原理图
纳米压印简介
1.引言由于经济原因促使半导体业朝着不断缩小特征尺寸方向发展，随之而来的技术进步导致了设备的成本以指数增长。
由于成本的增长，人们对纳米压印光刻这一低成本图形转移技术的关注越来越多。
通过避免使用昂贵的光源和投影光学系统，纳米压印光刻比传统光刻方法大大降低了成本。
纳米压印光刻技术的研究始于普林斯顿大学纳米结构实验室Stephen Y.Chou教授，将一具有纳米图案的模版以机械力（高温、高压）在涂有高分子材料的硅基板上等比例压印复制纳米图案，其加工分辨力只与模版图案的尺寸有关，而不受光学光刻的最短曝光波长的物理限制，目前NIL技术已经可以制作线宽在5nm以下的图案。
由于省去了光学光刻掩模版和使用光学成像设备的成本。
因此NIL技术具有低成本、高产出的经济优势。
此外，NIL 技术可应用的范围相当广泛，涵盖纳米电子元件、生物或化学的硅片实验室、微流道装置（微混合器、微反应器），超高存储密度磁盘、微光学元件等领域。
2.纳米压印技术的基本原理和工艺近十年间，各种创新的NIL工艺的研究陆续开展，其实验结果越来越令人满意，目前大概可以归纳出四种代表技术：热压印光刻技术、紫外硬化压印光刻技术、软压印、激光辅助直接光刻技术。
2.1 热压印（HE－NIL）热压印的工艺包含下列步骤：①首先，利用电子束直写技术（EBDW）制作一片具有纳米图案的Si或SiO2模版，并且准备一片均匀涂布热塑性高分子光刻胶（通常以PMMA为主要材料）的硅基板。
②将硅基板上的光刻胶加热到玻璃转换温度（Glass Transfer Temperature）以上，利用机械力将模版压入高温软化的光刻胶层内，并且维持高温、高压一段时间，使热塑性高分子光刻胶填充到模版的纳米结构内。
③待光刻胶冷却固化成形之后，释放压力并且将模版脱离硅基板。
④最后对硅基板进行反应离子刻蚀（Reactive Ion Etching）去除残留的光刻胶，即可以复制出与模版等比例的纳米图案。
纳米压印 研究报告
纳米压印研究报告摘要：纳米压印技术是一种高分辨率、高效率的纳米级制造工艺，广泛应用于微电子、生物医学、纳米光学等领域。
本报告将详细介绍纳米压印技术的概念、原理及其在各领域的应用，通过实验材料与方法、实验结果与分析、问题与讨论以及优化与改进措施，深入探讨纳米压印技术的优势与局限，并提出可行的改进方案。
最后，总结该领域未来发展方向及可能涉及到的挑战和机遇。
一、纳米压印技术的概念与原理纳米压印技术是一种基于压印和纳米级复制的制造工艺，通过将特定材料填充到微米级甚至纳米级的模具中，再施加一定的压力和温度，将材料转移到另一表面上，从而实现纳米级图案的复制。
该技术具有高分辨率、高效率、低成本等优点，是当前纳米制造领域的研究热点之一。
二、实验材料与方法1. 材料实验所用的基底为硅片，具有高质量的表面平整度和良好的热稳定性。
油墨选用聚酰亚胺（PI），具有高粘度、高弹性、优良的耐热性和化学稳定性等特点。
模具选用镍（Ni）材质，具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等优点。
2. 设备与技术手段实验过程中使用的设备包括纳米压印机、烘箱、显微镜、表面轮廓仪等。
纳米压印机用于压制过程，烘箱用于油墨的固化，显微镜用于观察压制过程和结果，表面轮廓仪用于测量压制后的表面形貌。
3. 操作流程（1）将硅片放置在烘箱中加热至指定温度，待油墨熔化后取出；（2）将熔化的油墨均匀涂布在硅片表面；（3）将涂有油墨的硅片放置在纳米压印机上，选择合适的模具和压力；（4）压制完成后，将硅片取出并放入烘箱中加热至指定温度，使油墨固化；（5）最后，使用表面轮廓仪对压制后的硅片进行测量，观察图案的复制情况。
三、实验结果与分析1. 实验现象与数据结果通过实验，我们成功地在硅片上压制出了特定图案，并使用表面轮廓仪对压制后的硅片进行了测量。
测量结果显示，压制后的图案高度为100纳米左右，宽度为200纳米左右，图案复制率较高。
此外，我们还发现压制过程中温度和压力的控制对图案质量有重要影响。
纳米压印技术概述与应用
紫外纳米压印(UV-NIL) Austin texas.GrantWilson;1996
1英寸小模板，石英玻璃或金刚石材 料，可以透过紫外光 50nm 室温
1-200N Si片
500nm 紫外感光有机溶剂 (SU-8等)
分辨率高、对准精度高、便于实验研 究、可选真空环境 纳光电器件、纳电子器件、NEMS、 MEMS加工特别适合半导体集成电路 制造
7、分类
纳米压印目前分类： 热压印 (hot embossing lithography，HEL)； 紫外纳米压印(Uybased nanoimprint lithography，UV-NIL)； 微接触印刷 (μm-contact print，μCP)； 步进纳米压印； 激光辅助纳米压印； 滚轴式压印； 金属薄膜直接压印。
紫外纳米压印一个新的发展是采用紫外纳米压印技术和步进技术相结合形成的步进闪光纳 米压印技术，有望成为下一代集成电路的主流技术。紫外纳米压印工艺目前具有的复制能 力可达到10nm。
13、微接触印刷
微接触印刷技术的工艺流程为：首先使用聚二甲基硅氧烷 (PDMS)等高分子聚合物作为掩 模制作材料，采用光学或电子束光刻技术制备掩模板;将掩模板浸泡在含硫醇的试剂中，在 模板上形成一层硫醇膜;再将 PDMS 模板压在镀金的衬底上1020s后移开，硫醇会与金反应 生成自组装的单分子层 SAM，将图形由模板转移到衬底上。
滚轴式纳米压印现有两种工艺：一种是将掩模板直接制作到滚轴上，可以通过直接在金属 滚轴上压印，紫外光固化制得图形。一种是利用弹性掩模套在滚轴上实现，滚轴的转动将 图形连续地压人已旋涂好光刻胶的基板上，紫外光固化，滚轴的滚动实现了压人和脱模两 个步骤，制得图形。
18、金属薄膜直接压印
第四章-纳米压印技术
纳米压印技术 2015.05
MicroNano System Research Center
微米纳米加工技术
第三章：纳米压印技术
MicroNano System Research Center
2
微米纳米加工技术
第三章：纳米压印技术
普林斯顿大学电机系华裔教授,
1978年从中国科技大学物理系毕
2. 预先在基片底部涂一层与基底粘接性好的聚合物(如PMGI: 聚
甲基戊二酞亚胺)，这样既有利于脱模，又可使基底平整化; 3. 用一种高抗粘连的材料涂镀在模板内表面，以利于脱模; 为避免压印时有机溶剂与模板腔体之间残留气孔，最好在真空
状态下工作。多层结构压印依靠模板四角标记对准，对准精度比
较差，通常在微米级，故多用于单层结构压印。
紫外纳米压印示意图
28
微米纳米加工技术
紫外纳米压印工艺流程：
第三章：纳米压印技术
1. 首先都必须准备一个具有纳米图
案的模版，而 UV-NIL 的模版材料必
须使用可以让紫外线穿透的石英； 2. 并且在硅基板涂布一层低粘度、 对UV感光的液态高分子光刻胶； 3. 在模版和基板对准充成后，将
模版压入光刻胶层并且照射紫外光使
近十年间 , 各种创新的NIL工艺的研究陆续开展，其实验结果越 来越令人满意，目前，大概归纳出四种代表技术: 热压印光刻技术 、紫外硬化压印光刻技术、软压印、激光辅助直接光刻技术。
2.1 热压印(HE-NIL ) 2.1.1热压印
热压工艺是在微纳米尺度获得并行复制结构的一种成本低而速 度快的方法，仅需一个模具，完全相同的结构可以按需复制到大 的表面上。
5
微米纳米加工技术
1.2 纳米压印技术
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随着科技的进步和发展，人们从理论和实验研究中发现，当许多材料被加工为具有纳米尺度范围的形状时，会呈现出与大块材料完全不同的性质。
这些特异的性质向人们展现了令人兴奋的应用前景。
而在开发超大规模集成电路工艺技术的过程中，人们已经开发了一些能够进行纳米尺度加工的技术，例如电子束与X射线曝光，聚焦离子束加工，扫描探针刻蚀制技术等。
但这些技术的缺点是设备昂贵，产量低，因而产品价格高昂。
商用产品的生产必须是廉价的、操作简便的，可工业化批量生产的、高重复性的；对于纳米尺度的产品，还必须是能够保持它所特有的图形的精确度与分辩率。
针对这一挑战，美国“明尼苏达大学纳米结构实验室”从1995年开始进行了开创性的研究，他们提出并展示了一种叫作“纳米压印”(nanoimprint lithography) 的新技术[1]。
纳米材料在电子、光学、化工、陶瓷、生物和医药等诸多方面的重要应用而引起人们的高度重视.一纳米材料的概述：从分子识别、分子自组装、吸附分子与基底的相互关系、分子操作与分子器件的构筑，并通过具体的例证加以阐述，包括在STM 操作下单分子反应有机小分子在半导体表面的自指导生长; 多肽-半导体表面特异性选择结合.生物分子/无机纳米组装体、光驱动多组分三维结构组装体、DNA 分子机器。
所谓纳米材料指的是具有纳米量级从分1~100 nm 的晶态或非晶态超微粒构成的分子识别走向分子信息处理和自组织作用的固体物质。
纳米压印技术具有产量高、成本低和工艺简单的优点，是纳米尺寸电子器件的重要制作技术。
纳米压印技术主要包括热压印、紫外压印(含步进—闪光压印)和微接触印刷等。
本文首先描述了纳米压印技术的基本原理，然后介绍了传统纳米压印技术的新进展，如气压辅助纳米压印技术、激光辅助压印技术、静电辅助纳米压印技术、超声辅助纳米压印技术和滚轴式纳米压印技术等。
最后特别强调了纳米压印的产业化问题。
我们希望这篇综述能够引起国内工业界和学术界的关注，并致力于在中国发展纳米压印技术。
这是一种全新的图形转移技术。
纳米压印技术的定义为：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。
目前，这项技术最先进的程度已达到5nm 以下的水平[2]。
纳米压印技术主要包括热压印(HEL)、紫外压印(UV - NIL)、微接触印刷(μCP)。
纳米压印是加工聚合物结构的最常用方法，它采用高分辨率电子束等方法将结构复杂的纳米结构图案制在印章上，然后用预先图案化的印章使聚合物材料变形而在聚合物上形成结构图案。
我们首先描述了纳米压印技术的基本原理，然后介绍了传统纳米压印技术以及纳米压印技术的新进展，最后别强调了纳米压印的产业化问题。
1 纳米压印技术的基本原理纳米压印的具体工艺由于材料、目标图形和产品用途的不同而不同，但其基本原理和工作程序是相同的。
最基本的程序包含两个主要步骤：图形复制(imprint)和图形转移(pattern transfer)，如图(1)所示。
在一块基片(通常是硅片)上“涂”(spin：旋覆)上一层聚合物(如PMMA，聚甲基丙烯酸甲脂)，再用已刻有目标纳米图形的硬“印章”(如二氧化硅“图章”)在一定的温度(必须高于聚合物的“软化”温度(glass - transition temperature)，和压力下去“压印”(imprint)PMMA涂层，从而实现图形的“复制”。
下一步是脱模。
将“印章”从压印的聚合物中释放。
然后把这个聚合物图案转移到衬底材料或其它材料上去。
图(2)显示了硅印章，压印的聚合物图形结构和通过溶脱技术得到的金属图形结构。
图（1）纳米压印工艺流程纳米压印的原理虽然很简单，但由于其产品图形过于精细，即使是最基本的程序其工艺的每一步也需十分小心处理。
首先，要适当地选择聚合物作涂层。
大多数微电子工艺技术中使用的聚合物“抗蚀剂”(resist) 都可以用来作为压印层。
例如PMMA就是一种最常用的电子束曝光抗蚀剂。
然后要选择它的软化温度(glass-transition temperature)、分子量和涂层厚度。
当温度在聚合物的软化温度之上时，聚合物变成一种可流动的粘性液体因而可供塑形；而分子量直接与聚合物的粘性有关；分子量愈小，聚合物的粘性愈小，愈容易流动[3]。
常用的PMMA的分子量从50k到980k而膜的厚度在50nm～400nm 之间(与浓度有关)[4]。
另外，复制时的温度和压力也十分重要。
对PMMA材料，常用的压力和温度分别是50bar和100℃～200℃，这还要视所用的聚合物的性质而定[3]。
一组典型的工艺流程参数是：在硅基底上旋转涂附(spin)一层50k 的PMMA(厚度为100nm～200nm)，然后加热到高于PMMA的软化温度(175℃)后，将已制好的刻有纳米图形的模具以50bar的压力压在PMMA上并保持一段时间，然后逐渐降低温度至40℃时释放模具。
然后用对PMMA进行氧气反应离子刻蚀(Reactive ion etching) ，以清除被压印区的残余的PMMA，再沉积一层金属钛(Ti)在整个膜面上；再用氧气反应离子刻蚀进行“溶脱”(lift - off) ，去除PMMA以及附着其上的钛，于是最终在硅基底上留下钛的纳米图形(60nm厚)[4]。
2纳米压印技术的新进展在纳米压印技术的发展历程中，近年出现了一些新的实现方法，或者是在传统技术上进行改进，如激光辅助纳米压印技术、静电辅助纳米压印技术、气压辅助纳米压印技术、金属薄膜直接压印技术、超声波辅助熔融纳米压印技术、弹性掩模版压印技术和滚轴式纳米压印技术等。
金属薄膜直接压印技术是在Si基板上利用离子束溅射技术产生一层Cu、Al和Au等金属薄膜，直接用超高压在金属薄膜上压印出图案。
此工艺需要油压系统提供超高的压印压力，达到几百MPa。
有文章称利用50000N的高压可以在220nm厚的金属薄膜上压出73nm～169nm的压痕[5]。
如此高压有可能会将基板压坏，为了解决这个问题，在金属薄膜和基板之间加入一层缓冲层(NEB - 22或SUB - 8)[6]，缓冲层可以使压力减少为原来的1%，只需要2MPa～40MPa。
同时使用尖锐的掩模板，以增强对薄膜的压力，如图2所示。
激光辅助压印技术[7]就是用高能准分子激光透过掩模版直接熔融基板，在基板上形成一层熔融层，该熔融层取代传统光刻胶，然后将模板压入熔融层中，待固化后脱模，将图案从掩模板直接转移到基板之上。
采用的准分子激光波长要能透过掩模版而能量尽量避免被吸收，掩模版常采用SiO2。
据报道利用激光融化Si基板进行压印工艺可以实现低于10nm的特征线宽，工艺流程如图3所示。
因为是直接将图案转移到基板之上，不需要蚀刻过程，也减少了曝光和蚀刻等工艺，可以大大减少纳米压印的时间，降低生产成本。
图（2）改进的金属薄膜直接压印Fig2 The modified metal-film direct imprint technology图（3）激光辅助压印技术Fig3 Laser-assisted nanoimprint technology滚轴式纳米压印技术[8]有连续压印、产量高、成本低和系统组成简单等特点。
有两种实现工艺：一种是将掩模版直接制作到滚轴上，如图4(a)所示。
还可以是在弹性掩模版上利用滚轴滚动施压，但均匀性难以保证；另一工艺是将滚轴式压印技术和紫外压印技术相结合，紫外固化纳米压印技术光刻胶本身就是液态，紫外光固化可以将紫外光束很好地控制到滚轴和光刻胶分离的区域，采用的基板可以是弹性基板或者是如Si样的硬基板。
其弹性基板的工艺流程如图4(b)所示。
电磁辅助纳米压印[9]和气压辅助纳米压印都是对压印工艺中压印压力的施压环节进行改进，提高压力作用的均匀性，延长掩模版的使用寿命，从压力作用分布和承片台自适应要求来看，气压辅助纳米压印技术较有优势，但气囊施压还不能完全体现气体施压压力均匀的特点，气体直接接触掩模版和光刻胶，也还需要考虑气流对系统对准、光刻胶气泡和气压作用方式等多方面的问题。
图（4）滚轴式压印原理Fig4 Roller-type nanoimprint technology国内也有很多科研单位从事纳米压印技术研究和应用，台湾清华大学利用超声波辅助对热塑纳米压印作了重大改进。
西安交通大学自己建立了一套压印系统，采用弹性掩模、紫外固化技术和六自由度自适应承片台。
中科院电工研究所设计了一套气囊气缸式压印系统，利用气囊充气解决压力施压和承片台自适应问题。
上海交通大学设计建立了真空负压紫外固化纳米压印系统[10]。
华中科技大学也设计了一套热塑纳米压印系统。
目前全球已有五家商业公司提供纳米压印机，包括美国的Molecular Imprints Inc和Nanonex Corp 、奥地利的EV Group、瑞典的Obdcat AB和德国的SussMicroTec。
在应用方面，纳米压印系统有着广泛的应用领域，如量子磁碟、DNA电泳芯片、生物细胞培养膜、GaAs光检测器、波导起偏器、硅场效应管、纳米机电系统、微波集成电路、亚波长器件、纳米电子器件、纳米集成电路、量子存储器件、光子晶体阵列和OLED平板显示阵列等。
纳米压印技术正逐渐成为微纳加工技术的一种重要方向。
3 纳米压印技术的产业化发展产业化是任何一项高新技术发展的必然趋势。
纳米压印技术也不例外。
为了实现产业化与大批量生产，首先要解决大面积均匀一致的纳米压印加工。
已有小组报导了他们在这方面的重要进展。
他们利用一种带有一对热碟和一个数字温控器的商用水压机，成功地在4英寸的晶片上获得了均匀一致的低于100nm最小尺寸的图形。
他们的观察范围是：温度：150℃～200℃；压力：20bar～120bar，使用的复制抗蚀剂材料是50k的PMMA，(单层膜技术)，获得最好结果的压力和温度条件是50bar和175℃。
该小组认为获得大范围均匀压印图形的关键因素之一是使用低分子量的PMMA，这种材料的粘度小，有利于材料在压制时的流动成形[11]。
纳米图形大批量复制的成功不仅有赖于直接参与复制的聚合物材料，高品质的高分辩率的印章模具也是一个重要条件。
但制作高品质的高密度模具是一个难题。
已有小组在这方面进行了成功的尝试。
他们的创造性工作在于：在对二氧化硅底层上的PMMA进行高分辩率的电子束曝光之后，采用纯的IPA(Isopropylic Alcohol)作显影剂并辅之以超声搅拌，去除感光区的残渣并使图形边界清晰，从而得到最好的后续工作(lift - off)的条件，最终获得高品质的高分辩率的二氧化硅模具[12]。
为使纳米压印的工序更接近实际工业化生产的需要，某些小组还对滚动的压印方式进行了多方面的研究。