1、板块介绍

纳米压印（Nanoimprint Lithography，NIL）技术是一种新型的微纳加工技术，该技术通过机械转移的手段，达到了超高的分辨率，有望在未来取代传统光刻技术，成为微电子、材料领域的重要加工手段。

纳米压印技术分为三个步骤。

第一步是模板的加工。一般使用电子束刻蚀等手段，在硅或其他衬底上加工出所需要的结构作为模板。由于电子的衍射极限远小于光子，因此可以达到远高于光刻的分辨率。

第二步是图样的转移。在待加工的材料表面涂上光刻胶，然后将模板压在其表面，采用加压的方式使图案转移到光刻胶上。注意光刻胶不能被全部去除，防止模板与材料直接接触，损坏模板。

第三步是衬底的加工。用紫外光使光刻胶固化，移开模板后，用刻蚀液将上一步未完全去除的光刻胶刻蚀掉，露出待加工材料表面，然后使用化学刻蚀的方法进行加工，完成后去除全部光刻胶，最终得到高精度加工的材料。

由于纳米压印技术的加工过程不使用可见光或紫外光加工图案，而是使用机械手段进行图案转移，这种方法能达到很高的分辨率，报道的最高分辨率可达2纳米。此外，模板可以反复使用，无疑大大降低了加工成本，也有效缩短了加工时间。因此，纳米压印技术具有超高分辨率、易量产、低成本、一致性高的技术优点，被认为是一种有望代替现有光刻技术的加工手段。

纳米压印技术已经有了许多方面的进展。最初的纳米压印技术是使用热固性材料作为转印介质填充在模板与待加工材料之间，转移时需要加高压并加热来使其固化。后来人们使用光刻胶代替热固性材料，采用注入式代替压印式加工，避免了高压和加热对加工器件的损坏，也有效防止了气泡对加工精度的影响。而模板的选择也更加多样化。原来的刚性模板虽然能获得较高的加工精度，但仅能应用于平面加工。研究者们提出了使用弹性模量较高的PDMS作为模板材料，开发了软压印技术。这种柔性材料制成的模板能够贴合不同形貌的表面，使得加工不再局限于平面，对颗粒、褶皱等影响加工质量的因素也有了更好的容忍度。此外，复合纳米压印模板等技术的使用，有效防止了脱模时易脱落的问题。