談談我對納米壓印技術的看法

隨著AR/VR隨著行業的興起，納米印刷迎來了他的另一個春天，我相信隨著顯示技術的發展，將會有下一個春天。因此，我想借這篇文章來談談我對納米印刷技術的看法。本文不禁止學術報告。請理解不準確的地方。歡迎批評和糾正！

我主修材料。我第一次聽說納米壓印是在八年前攻讀碩士學位的時候。當時我剛趕上LED當行業非常火爆時，藍寶石襯底圖形化采用納米壓印技術進行（PSS）技術技術非常流行，所以當時對納米印刷的認知相對膚淺，但他只是認為這是一種圖形措施沒有什么不同（當然，當時對光刻的理解還不夠）。隨著工作進入工作崗位，我們真的處理了一群需要納米壓印的人。有國內知名顯示面板制造商、防偽領域領先企業、新顯示技術制造商、5家G目前非常流行的光通信芯片制造商、圖像傳感器研發企業和3D結構光、AR/VR(如下圖1所示AR/VR企業等應用場景)。我的觀點如下：

1. 納米壓印取代光刻集成電路還有很長的路要走。早期納米壓印被認為是一種非常有前途的圖形技術，并聲稱未來將取代光刻集成電路。當時，我們只看到其分辨率高、成本低的特點，有選擇地避免了納米壓印模板制造、對準等問題，現在這些問題仍然存在，所以想取代集成電路復雜工藝水平的光刻，現在不能，短期內不能；

2. 簡單3的納米壓印D批量加工微納米結構圖具有優勢， 我們通常所說的光刻技術是基于二維平面的加工方法，即使我們可以通過一些后續的輔助工藝（如選擇性蝕刻、熱回流）獲得一些3D或者準確地說www.eeefficiency.com結構(如金字塔結構、微針結構、微鏡結構等)，但這些手段的特點是可控性低(或工藝窗口小)。當然，我們可以使用類似激光或電子束的灰度光刻來制作一些閃光格柵（如下圖2所示）、菲涅爾透鏡和其他結構，但它仍然非常困難，效率和處理風險也非常高。

我們剛才說這種結構的加工成本很高，光刻和納米壓印的結合是一個很好的選擇，因為雖然這種結構的加工成本很高，但它可以在制作成納米壓印模板后批量甚至生產。這種效率是光刻無法比擬的。

3. 大面積簡單圖形重復結構的加工和嚴格的成本控制。在這里，我們常見的簡單重復結構，如納米柱陣列、孔陣列、光柵結構、六邊形蜂窩結構（如下圖4所示）等。這些結構的特點是單個圖形加工不難，但面積大導致加工成本高。此時，我們可以通過制作納米壓印板獲得，納米壓印將很好地控制成本。

4. 曲面上的微納米結構加工，我們知道現有的光刻技術幾乎都是基于平面襯底加工的，但在實際使用中，我們經常會遇到一些微結構需要在球面或柱面上加工。對于光刻來說，研發工具夾具需要很大的成本，而不需要花費大量的精力。然而，隨著納米壓印技術的發展，每個家庭都有自己的軟膜技術。軟膜可以在一些曲率半徑較大的襯底上制作微結構（如下圖5所示），也可以避免襯底上的一些顆粒缺陷。此外，柔性襯底上的微結構加工(如下圖6所示)也是納米壓印的最大優點之一。

以上介紹了納米壓印的幾個特點和潛在應用。雖然感覺很有優勢，但需要知道以下特點也是制約納米壓印的難點:

1. 模板加工嚴重依賴于光刻技術。目前的模板加工大多依賴于光刻，特別是納米結構，幾乎不能繞過電子束光刻等手段，導致壓印模板價格昂貴。

2. 納米壓印底膠問題，我們知道光刻膠會有一些殘留膠（也稱為底膠，見文章剝離章節底膠工藝），這種殘留膠有時會影響設備的電氣性能，納米壓印也是如此，納米壓印殘留膠會比光刻更嚴重，在一些特殊的地方不想出現底膠需要去除底膠（如下圖7所示）。

3. 針對這個問題，我們知道跨規模加工是當前加工的痛點之一。目前，套筒雕刻等技術是解決大面積問題的有效途徑之一，這意味著我們需要高精度，這往往取決于我們的對準技術。與電子束光刻或紫外光刻不同，現有納米壓印技術的對準仍然沒有很好的解決方案，雖然我們認為我們可以使用紫外線雕刻上的光學對準或莫爾條紋技術，但別忘了納米壓印沒有固化和垂直壓印運動過程，因此會帶來多向偏差（X-Y，旋轉和傾斜偏差)。

以上是個人對納米壓印的看法和介紹。如果您對納米壓印的應用或納米壓印模板制版技術感興趣，歡迎與我溝通。

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