纳米压印光刻模具制作技术研究进展及其发展.pdf

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1、第45卷第6期机械工程学报Vol.45No.62009年6月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJun.2009DOI：10.3901/JME.2009.06.001纳米压印光刻模具制作技术*研究进展及其发展趋势1,2111兰红波丁玉成刘红忠卢秉恒(1.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049；2.山东大学机械工程学院济南250061)摘要：模具是纳米压印光刻(Nanoimprintlithography,NIL)与传统光学光刻工艺最大的区别所在，模具作为

2、压印特征的初始载体直接决定着压印图型的质量，要实现高质量的压印复型，必须要有高质量的压印模具。不同于传统光学光刻使用的掩模(4X)，纳米压印光刻使用的是1X模版，它在模具制作、检查和修复技术面临更大挑战。当前，模具的制作已经成为NIL最大的技术瓶颈，而且随着纳米压印光刻研究的日益深入以及应用领域的不断扩大，NIL模具的制造将变的越来越重要并面临着更加严峻的挑战。因此，模具的制造已经成为当前纳米压印光刻一个最重要的研究热点，纳米压印光刻发展的历史也是压印模具不断发展创新的历史。综述了当前国内外各种纳

3、米压印光刻模具制作技术研究进展，并指出三维模具、大面积模具和高分辨率模具的制作、模具缺陷的检查和修复是当前及其将来最迫切的需求、最主要的研究热点和挑战。关键词：纳米压印光刻模具制作三维模具大面积模具软模具中图分类号：TN305.7ReviewofTemplateFabricationforNanoimprintLithography1,2111LANHongboDINGYuchengLIUHongzhongLUBingheng(1.StateKeyLaboratoryforManufacturin

4、gSystemEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049;2.SchoolofMechanicalEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061)Abstract：Nanoimprintlithography(NIL)isattractingattentionasalow-costandhigh-throughputmethodforprintingnanometer-scalegeometries,andh

5、asbeenincludedontheITRSlithographyroadmapatthe32and22nmnodes.ThetemplatemakingisoneofthemostcriticalissuesfortherealizationofNIL.TheultimateresolutionofthepatternsfabricatedbyNILisprimarilydeterminedbytheresolutionofthefeaturesonthesurfaceofthemold.Be

6、causeofthe1XnatureofNILcomparedwith4Xforphotolithography,the1XtemplatefabricationisconsideredasthegreatestchallengeforNIL.AdvancesinNILtemplatefabricationprocessesarereviewed.Thefabricationmethodsof3D,largeareaandhighresolutiontemplatesarecurrentlycri

7、ticalrequirementsandchallenges.Asaresult,newmoldmakingmethodsshouldbefurtherdevelopedtomeettherequirementsfromemergingmarketapplicationssuchaspatternedmedia,photoniccrystalsandwiregridpolarizers.Keywords：NanoimprintlithographyTemplatefabrication3Dtemp

8、lateLargeareatemplateSoftmold1995年首先提出的一种全新的纳米图形复制方法，*0前言它采用传统的机械模具微复型原理来代替包含光学、化学及光化学反应机理的传统复杂光学光刻，纳米压印光刻(Nanoimprintlithography,NIL)是避免了对特殊曝光束源、高精度聚集系统、极短[1]波长透镜系统以及抗蚀剂分辨率受光半波长效应由华裔科学家美国普林斯顿大学的CHOU等在的限制和要求，目前压印的最小特征尺寸可以达到*国家重点基础研究发展计划(973计划，