在半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展過程中，器件的特征尺寸越來越小，光刻工藝也變得越發(fā)復(fù)雜，而這也導(dǎo)致了下一代光刻技術(shù)的成本不斷增加。追求特征尺寸的縮小，就需要減小曝光波長。在比DUV和EUV更先進(jìn)的下一代光刻技術(shù)中，電子束光刻已被證明有非常高的分辨率，但其生產(chǎn)效率太低；X?線光刻雖然可以具備高產(chǎn)率，但X?線光刻的設(shè)備相當(dāng)昂貴。光學(xué)光刻成本和復(fù)雜的趨勢以及下一代光刻技術(shù)難以在短期內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化激發(fā)人們?nèi)パ邪l(fā)一種非光學(xué)的、廉價的且工藝簡便的納米技術(shù)，即納米壓印技術(shù)(Nanoimprint ?Lithography，NIL)。

1995年，華裔科學(xué)家周郁(Stephen Chou)提出了納米壓印技術(shù)(Nanoimprint?Lithography，NIL)的思想。有別于傳統(tǒng)的光刻技術(shù)，納米壓印將模具上的圖形直接轉(zhuǎn)移到襯底上，從而達(dá)到量產(chǎn)化的目的。

NIL的基本思想是通過模版，將圖形轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的襯底上，轉(zhuǎn)移的媒介通常是一層很薄的聚合物膜，通過熱壓或者輻照等方法使其結(jié)構(gòu)硬化從而保留下轉(zhuǎn)移的圖形。整個過程包括壓印和圖形轉(zhuǎn)移兩個過程。相對于傳統(tǒng)的光刻技術(shù)，納米壓印具有加工原理簡單，分辨率高，生產(chǎn)效率高，成本低等優(yōu)點。

納米壓印光刻膠與傳統(tǒng)光刻膠的對比

納米壓印技術(shù)不受最短曝光波長限制，只與模板的精密度有關(guān)。因此，對光刻膠性能的要求相對降低了，但是隨著工藝的改變，同樣會引出新的問題，由于光刻膠直接與模板和襯底接觸、固化，因此光刻膠與襯底、模板的作用力，光刻膠本身的反應(yīng)體系以及物理性能，固化后的轉(zhuǎn)移等都會影響圖形精度。納米壓印用光刻膠要求具有易處理性和與襯底結(jié)合良好，還要求有好的熱穩(wěn)定性、粘度低、易于流動和優(yōu)良的抗蝕刻性能。目前常用的紫外壓印光刻膠聚合體系包括丙烯酸酯系、乙烯基醚、環(huán)氧樹脂類，硫醇/烯類以及在此基礎(chǔ)上的摻雜改性光刻膠，其各有優(yōu)缺點。目前，納米壓印膠的折射率既有1.35這樣的低折射率膠，又有高達(dá)1.8這樣的高折射率膠，其有著不同的應(yīng)用場景。

納米壓印技術(shù)的關(guān)鍵工藝

模板制造、壓印過程(包括模板處理、加壓、脫模過程)及圖形轉(zhuǎn)移過程。納米壓印精度和模板的精度直接相關(guān)；光刻膠材料影響著熱壓溫度和曝光時間；壓印過程中模板與壓印材料之間的對準(zhǔn)、平行度、壓力均勻性、溫度均勻性、脫模技術(shù)等都會影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量。在壓印后精細(xì)結(jié)構(gòu)檢測方面，一般需要檢測的項目包括：線寬、深度、缺陷、膜厚、粗糙度、翹曲度等，主要用到AFM、SEM、臺階儀、輪廓儀等設(shè)備。

納米壓印較傳統(tǒng)光刻技術(shù)可在采用較低成本的條件下大批量制備具有超高精度的圖形，同時也具有良好的均勻性和可重復(fù)性，此外可以傳統(tǒng)光刻工藝有很大程度的兼容性。納米壓印除了在集成電路領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景，同時在光學(xué)領(lǐng)域納米壓印可用來制備周期小于光學(xué)波長的亞波長光柵。

納米壓印技術(shù)有著廣闊的市場應(yīng)用前景，國內(nèi)涌現(xiàn)出很多濕法設(shè)備企業(yè)，其中濕制程設(shè)備專業(yè)制造商——華林科納順應(yīng)市場所需，近年來加大納米壓印濕法刻蝕機(jī)的研發(fā)力度，推出了多款針對納米壓印的槽式濕法刻蝕機(jī)，提供給CSE客戶全面、周到的設(shè)備定制服務(wù)。