新型的纳米技术是什么纳米压印光刻一种新型图案制造技术

纳米压印技术在电子学如复合塑料电子学、有机光电子设备、红外纳米电子器件,光子学如有机激光设备、共轭光子、非线性光学聚合物纳米结构、高分辨率有机发光二极管、衍射光学元件、宽波段偏振器,磁性设备如高密度图案磁性介质和高容量光盘以及生物学如 DNA 纳流控通道、纳米尺度蛋白质捕捉、细胞上的纳米结构效应等领域都具有广泛的应用。

(2)大面积简单图形重复结构的加工、成本控制严苛,这里我们常见的简单重复结构如:纳米柱阵列、孔阵列、光栅结构、六边形蜂窝结构等,这些结构的特点是单个图形加工难度不高,但是面积较大导致加工成本高,这个时候我们就可以通过制做纳米压印板子的方式来获得,而且纳米压印对成本的控制会非常好。

纳米压印技术首先通过接触式压印完成图形的转移,相当于光学曝光技术中的曝光和显影工艺过程,然后利用刻蚀传递工艺将结构转移到其他任何材料上。纳米压印技术将现代微电子加工工艺融合于印刷技术中,克服了光学曝光技术中光衍射现象造成的分辨率极限问题,展示了超高分辨率、高效率、低成本、适合工业化生产的独特优势,从发明至今,一直受到学术界和产业界的高度重视。因此,纳米压印技术被称为微纳加工领域中第三代最有前景的光刻技术之一。

如今,纳米压印光刻(NIL)已经从一种基于实验室的研究发展到一种强大的高容量制造方法,它能够满足当今制作微纳器件的需要,特别是半导体技术日益复杂的挑战。纳米压印相较于光刻技术,这项技术拥有其独特的优势:

(3)曲

(1)纳米压印在简单3D微纳米结构图形的批量加工上有优势,我们通常所说的光刻技术都是基于二维平面的加工方式,即使是我们可以通过后续的一些辅助工艺手段(如选择性刻蚀、热回流)来获得一些3D或者准确的说是2.5D结构(如金字塔结构、微针结构、微透镜结构等),但是这些手段的特点是可控性不高(或者说工艺窗口比较小)。当然我们可以使用类似激光或者电子束直写的的灰度光刻的方式来做一些闪耀光栅、菲涅尔透镜等结构,但是其难度依然非常高、效率和加工风险也都异常高。

1995年,华裔科学家周郁(Stephen Chou)教授首次提出纳米压印概念,从此揭开了纳米压印制造技术的研究序幕。纳米压印技术是当今最具前景的纳米制造技术之一,很可能成为未来微纳电子与光电子产业的基础技术。目前,纳米压印技术在国际半导体蓝图(ITRS)中被列为下一代32nm、22nm和16nm节点光刻技术的代表之一。国内外半导体设备制造商、材料商以及工艺商纷纷开始涉足这一领域,短短25年,已经取得很大进展。