纳米压印技术

截至2007年10月，东芝是唯一一家经过验证的纳米压印光刻技术，面向22nm及以上的公司。
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。
T-NIL步骤

聚合物被加热到它的玻璃化温度以上。
施加压力


模压过程结束后 ,整个叠层被冷却到聚 合物玻璃化温度以下
脱模。脱模时要小心 ,以防止用力过度 而使 模具损伤。

说明：玻璃化温度，高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度。
紫外纳米压印光刻(UV-NIL)
流程如下：被单体涂覆的衬底和透明印章装载到对准 机中 ,通过真空被固定在各自的卡盘中。当衬底和印章的光 学对准完成后 ,开始接触。透过印章的紫外曝光促使压印区 域的聚合物发生聚合和固化成型。接下来的工艺类似于热压 工艺。 最近紫外压印一个新的发展是提出了步进 - 闪 光压印。 步进 - 闪光压印发明于 Austin（奥斯丁）的 Texas 大 学 ,它可 以达到 10 nm 的分辨率。工艺如下图所示
THANKS
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
未来前景
纳米压印光刻是一种简单的图案转印工艺，既不受衍
射也不受散射效应的限制，也不受二次电子的限制，不需 要任何复杂的辐射化学。 它也是一种潜在的简单和便宜 的技术。 然而，对纳米尺度图案的延续性障碍是目前依 赖于其他光刻技术来生成模板。自组装结构可能为10纳米 或更小尺度的周期性图案的模板提供最终解决方案。
分类

热塑性纳米压印光刻(T-NIL)
紫外纳米压印光刻(UV-NIL) 微接触印刷（μCP）


热塑性纳米压印光刻（T-NIL）
在标准的T-NIL工艺中，将薄的抗蚀 刻层（热塑性聚合物）,旋涂在样品基 底上。 然后将具有预定义拓扑图案 的模具与样品接触并将它们在一定压 力下压在一起。 当加热到高于聚合 物的玻璃化转变温度时，模具上的图 案被压入软化的聚合物膜中。 冷却 后，模具与样品分离，图案抗蚀剂留 在基材上。 可以使用图案转移过程 （ 反应离子蚀刻 ）将抗蚀剂中的图 案转印到下面的基底。
模板制备 生成PDMS压膜 压膜上墨 将压膜转移到承印物 直接接触
说明：PDMS,比例为10:1的硅橡胶和硅橡胶固化剂
三种方法的对比
三种技术的比较
热压印 紫外压印 温度（高温，室温） 60 套刻精度（越高越好，好，不 好，差） 50 40 30 20 10 0 多层压印（越高越好，好，不 好，差） 最小尺寸/nm 压力p/kN 微接触压印
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（NIFra Baidu bibliotek）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。
目标和结果
1.
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石英印章接触压印 进行UV曝光 从基板分离印章 清除残留层 氧蚀剂蚀刻
微接触印刷（μCP）
是软光刻技术的一种 形式，通常使用PDMS模 板上的凹凸图案压膜来在 承印物的表面通过面接触 形成油墨自组装单层膜的 图案，就类似纳米转移印 刷的情况
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多次压印（越高越好，好，不 好，差）
深宽比（微接触压印为无）
应用
纳米压印光刻已被用于制造用于电，光， 光子和生物应用的器件。 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。