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第1章 绪论1

1.1微电子1

1.1.1光学光刻和极紫外光刻技术2

1.1.2电子束光刻技术3

1.1.3离子束光刻技术4

1.1.4 X射线光刻技术4

1.2微机电系统5

1.2.1微机电系统简介5

1.2.2 LIGA技术6

1.2.3准LIGA技术7

1.3微复制技术9

1.3.1微复制的意义9

1.3.2微复制工艺及其应用9

1.3.3基于聚合物的微系统10

1.4纳米技术11

1.5纳米压印技术概述12

1.5.1纳米压印技术的原理及特点12

1.5.2纳米压印技术的发展13

1.5.3纳米压印技术的应用15

1.6纳米压印技术的研究现状16

1.6.1国外研究现状16

1.6.2国内研究现状20

1.6.3纳米压印技术专利分析27

第2章 纳米压印工艺概述31

2.1纳米压印工艺31

2.1.1热压印31

2.1.2紫外压印37

2.1.3微接触印刷38

2.1.4常用纳米压印方法的比较39

2.2软刻蚀技术40

2.3纳米压印印章43

2.4压印聚合物43

第3章 纳米印章制备新方法46

3.1FIB制备纳米印章的新途径46

3.1.1聚焦离子束系统的工作原理和构成46

3.1.2聚焦离子束系统的应用47

3.1.3用聚焦离子束技术进行纳米压印印章的制备49

3.2全息曝光制备微纳米印章52

3.3纳米球光刻法加工印章55

3.4纳米压印方法制备纳米压印印章57

3.5纳米压印和光学光刻结合制备三维印章58

3.6旋涂法制备PDMS印章59

3.6.1旋涂法制备PDMS印章的原理和工艺流程59

3.6.2旋涂法制备PDMS印章的具体实例60

3.6.3旋涂法制备PDMS印章的实验结果61

3.7热压法大规模制备PDMS印章的新方法62

3.7.1热压法大规模制备PDMS印章的工艺路线62

3.7.2热压法大规模制备PDMS印章的实例63

3.7.3热压法大规模制备PDMS印章的实验结果与讨论64

3.8PDMS印章中的缺陷分析66

3.8.1空孔66

3.8.2裂纹67

第4章 纳米压印结果分析68

4.1纳米压印印章抗粘连层的制备68

4.1.1干法抗黏69

4.1.2湿法抗黏71

4.1.3两种方法对比75

4.2微压印结果及分析78

4.2.1硅模具和镍模具制备78

4.2.2硅模具和镍模具微压印PMMA、PC80

4.2.3不同线宽和图形的合格率分析81

4.2.4线条镍模具的微米压印82

4.2.5对可压印材料PETG的研究83

4.3铝线条印章压印mr-Ⅰ902086

4.3.1mr-Ⅰ9020胶介绍86

4.3.2铝线条印章压印mr-Ⅰ902087

4.3.3压印胶中的缺陷89

4.4正交法对纳米压印工艺的优化91

4.4.1正交法的意义与原理91

4.4.2热压印工艺中正交法的因子和水平92

4.4.3正交法对工艺的优化研究94

4.5石英模具室温压印Hybrane96

4.5.1Hybrane胶介绍96

4.5.2Hybrane胶的配置98

4.5.3石英印章压印Hybrane99

4.6复杂图案硅印章压印SU-8100

4.6.1硅印章制备100

4.6.2印章形貌100

4.6.3SU-8胶的旋涂100

4.6.4硅印章压印SU-8102

4.7后续转移图案105

4.7.1残留胶厚度的计算106

4.7.2 02刻蚀速率计算106

4.7.3SF6刻蚀速率对比计算107

4.7.4双气体连续刻蚀法进行图案转移107

4.7.5单一气体刻蚀法进行图案转移108

第5章 纳米压印理论110

5.1聚合物流变机理110

5.2压印胶的流动行为113

5.3纳米压印填充时间的理论计算116

5.4有效压强的理论分析及提高印章寿命的新方法117

5.5纳米压印理论的最新研究进展119

第6章 纳米压印仿真123

6.1印章抗粘连层材料的选择123

6.1.1分子动力学方法与原理123

6.1.2分子动力学方法选择印章抗粘连层物质126

6.2分子动力学对纳米压印工艺的仿真128

6.3纳米压印仿真的其他研究133

第7章 纳米压印技术的应用134

7.1纳米压印技术在光学领域的应用134

7.1.1采用微纳米压印技术复制微纳光栅134

7.1.2纳米压印技术制备聚合物微环共振腔139

7.1.3纳米压印技术加工超材料140

7.1.4纳米压印技术加工偏光镜142

7.1.5纳米压印技术加工微镜144

7.2纳米压印技术在生物医学领域的应用145

7.2.1生物医学实验的意义145

7.2.2生物加工材料的选择146

7.2.3微纳米压印技术在蛋白质实验中的应用146

7.2.4微纳米结构对不同细胞生长的影响148

7.2.5纳米压印技术加工的硅纳米线阵列用生物电子领域152

7.2.6纳米压印技术制备的微阵列在生物医学中的应用153

7.3纳米压印技术在电子学领域的应用155

7.4纳米压印技术在磁学领域的应用157

7.5纳米压印技术在微纳流体领域的应用157

7.6纳米压印技术在光电子领域的应用158

7.7纳米压印技术在其他领域的应用160

7.7.1纳米压印技术加工铁电原件160

7.7.2纳米压印技术加工探针161

第8章 纳米压印发展前景164

8.1纳米压印技术面临的挑战164

8.1.1纳米压印自身技术面临的挑战164

8.1.2纳米压印技术面临的其他技术的挑战166

8.2纳米压印技术的发展前景168

8.2.1纳米压印技术的创新技术168

8.2.2纳米压印技术的研究方向171

8.2.3纳米压印技术展望172

参考文献174