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上海螣芯电子科技有限公司-纳米压印技术之纳米压印机
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纳米压印技术是一种不同于传统光刻技术的全新图像转移技术，它不使用光线曝光或辐射来使光刻胶成形，而是先利用电子束或离子束蚀刻出高精度的掩模板，然后通过模板将图形转移到相应的基底上（转移的媒介通常是一层很薄的聚合物膜)， 通过加热或UV辐照的方法使聚合物膜硬化从而保留下转移的图像。
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纳米压印技术的种类很多，但其中以下几种最为常见：
(1)热塑纳米压印技术(Thermoplastic Nanoimprint Lithography):最早提出的纳米压印技术，一般先采用硬度高和化学性质稳定的材料(例如SiC、Si3N4、SiO2等)来制作掩模板（Mask），然后利用电子束蚀刻或反应离子束蚀刻技术在掩模板上产生纳米微图案，随后用旋涂的方式在待转移的基底上涂覆光刻胶(常见的材料为PMMA或PS)，并将基底加热至光刻胶的玻璃化转换温度(Tg)之上50°-100°，接着加压于掩模板（500kpa-1000Kpa）并保持温度和压力一段时间直至液态光刻胶填满掩模板图形间隙。 将温度降至Tg以下进行脱模，用反应离子束刻蚀去除残留光刻胶，就成功地将图案从掩模板转移到基板上了。
热塑纳米压印技术最主要的一个特点为需要将光刻胶加热至玻璃化温度之上，并且为了减小空气气泡对转移图案质量的影响，整个工艺过程都要在小于1Pa的真空环境中进行。
(2)紫外固化纳米压印技术(UV-Based Nanoimprint Lithography)：首先同样需要制作高精度的掩模板（硬膜-石英，软膜-PDMS），并且要求掩模板对紫外光线全透，然后在基板上旋涂一层液态光刻胶(光刻胶要求黏度低，对紫外光敏感，厚度一般为600nm-700nm),接着用较低的压力将模板压在光刻胶之上，当液态光刻胶填满模板间隙时，使用紫外光从背面照射模板，使光刻胶固化， 再进行脱模并蚀刻去除残留光刻胶。
紫外固化纳米压印技术在压印过程中不需要进行加热，可以在常温下进行，因而能有效的避免热塑压印中由于热膨胀效应引起的热变形问题，提高了压印图形精度。但紫外固化纳米压印技术设备昂贵，对制造工艺和环境的要求也非常高，并且在没有加热的情况下，光刻胶中的气泡难以排出，可能会对细微结构造成缺陷。
(3)微接触纳米压印技术(Micro-Contact Transfer Printing): 该工艺与盖章的工艺有点儿像，先使用电子束或离子束蚀刻得到掩模板，然后将一种高分子材料(PDMS)倒入刻好的掩模板中固化脱模得到微接触压印所需的模板(Mask,我们可以理解为印章),然后将所得的模板浸没到含硫醇的试剂中(我们可以理解成墨汁)，再将PDMS模板压在镀金的衬底上10s-20s离开（完成盖章），硫醇会与金发生化学反应，形成自组装的单分子层SAM。 将衬底浸没在氰化物溶液中，氰化物使未被SAM单分子层覆盖的金溶解，而SAM能有效的阻挡氰化物的离子，将覆盖的金保留，这样就实现了图形转移。
微接触纳米压印技术不需要苛刻的实验环境（室温环境下即可进行），不需要进行加热或曝光固化，因而相比于前面两种纳米压印技术更加经济实惠。但该方法形成的微结构特征尺寸较大（60nm左右），并且在多次压印之后，图形质量会明显降低（就跟盖章盖多了，墨汁不够一样）。
(4)激光辅助压印技术(Laser Assisted Direct Imprint):利用高能准分子激光透过掩模板直接熔融基板，在基板上形成一层熔融层(取代光刻胶)，然后将掩模板压入熔融层中，待固化后脱模，将图案从掩模板直接转移到基板上。其中必须保证所采用的准分子激光波长能全部透过掩模板而且其能量不会被基板所吸收。整个压印过程只需纳米秒级内即可完成，因此不会出现热变形效应，再加上是直接将图案转移到基底上(没有光刻胶)，所以后续不需进行复杂的蚀刻工艺，优化了工序，降低了成本。
除了制作衍射光栅，纳米压印技术有着广泛应用领域，例如量子通牒、DNA电泳芯片、生物细胞培养膜、纳米集成电路、光子晶体陈列和OLED平板显示阵列等。
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