纳米压印工艺-新一代光刻技术

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<br/><FONT face=Arial></FONT><P class=f14>笔者试图通过对纳米压印技术专利的分析，纳米压印技术领域发展的概括、技术群聚和各国的技术情况的研究，从而把握纳米压印技术的现状、特点和发展趋势。研究的内容主要集中在：纳米压印技术的工艺及应用、Derwent相关专利分析和中国相关专利分析。本文首先介绍纳米压印技术的分类和工艺。 <br/>
1 z. H3 n- S! d; M4 [: J6 Y7 _0 R( `<br/>目前纳米结构制作的主要途径是采用光刻手段在物体上制作纳米量级图形，纳米尺度的产品必须能够保持它所特有的图形的精确度与分辨率。随着光学光刻的极限分辨率可以达到光源波长的一半,193 nm 波长的光源分辨率则可以达到100 nm ,157 nm 波长的光源分辨率将达到70 nm。而由于深紫外线能被各种材料强烈吸收，继续缩短波长将难以找到制作光学系统的材料，这使得光学光刻在70 nm 时在技术上遇到其难以跨越的困难。 <br/>
- k! _2 [7 s, ~' M" V<br/>为了适应集成电路技术的迅猛发展，在光学光刻努力突破分辨率极限的同时，替代光学光刻的下一代光刻技术在最近几年内获得了大量的研究。极紫外光刻技术使用波长11～l3nm 的极紫外光，系统采用精度极高的反射式光学系统，以避免折射系统中强烈的光吸收，如何实现足够功率的短波长光源也是一个难点，整个光刻系统造价非常昂贵。而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。除极紫外光刻之外，比较有前途的还有电子束光刻和接近式X射线光刻，但其也存在一些不足之处，如产出低，模板难以制作等，从而离工业应用还有一段距离。 <br/>
<br/>针对以上的挑战，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做“纳米压印”(nanoimprint lithography)的新技术[2]。 <P align=center><A href="http://www&#46;newmaker&#46;com/nmsc/u/art_img1/20068/200682311433819171&#46;jpg" target=_blank><IMG src="http://www&#46;newmaker&#46;com/nmsc/u/art_img1/20068/200682311433819171&#46;jpg" border=0></A> <br/>
7 B, c; K4 A5 }" E# k<br/>图:微接触法工艺示意图<br/>
<br/>纳米压印技术主要包括热压印(HEL)、紫外压印(UV?NIL)(步进－闪光压印(S?FIL))和微接触印刷(μCP)，以下将分别就其压印工艺、特点及存在的不足等方面予以阐述。 <br/>
7 L9 I" a5 G. {( W: j<br/>1 热压印 <br/>
<br/>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。 <br/>