随着微电子技术应用领域的不断扩展,硅技术时代的半导体制备工艺种类越来越多。图形转移是微纳制造的最主要核心,纳米压印工艺相比传统光刻工艺避免了在小尺寸应用上的曝光波长衍射的限制,并具有工艺简单、分辨率高、低成本和高产率等优点,自被提出以来而备受关注并得到蓬勃发展,成为国际半导体技术蓝图多年来一直推荐的半导体图形转移支撑技术之一,目前已应用于各个领域的微纳结构图形制造。纳米压印工艺根据使用的掩模板、介质流体、施压方式等不同有很多分类方式。金属直接压印不需要刻蚀溶脱和金属再淀积的繁琐工艺,用于金属微纳图形的制备具有显著的优势。目前金属直接压印技术主要可分为三种,对于不同工艺需求各有优缺点。金属纳米粒子假塑性流体纳米压印是一种新发展工艺,具有压印时间短、掩模板图案间隙填充度高、压印图形线条无气泡等优点。脱模工艺是纳米压印流程中关键的一步,由于金属纳米粒子假塑性流体具有剪切变稀的性质,脱模过程中压印微结构图形顶部存在坍塌的可能,并通过软件仿真证实了这一推论。微结构体坍塌将严重影响转移图形的保真度甚至分辨率,具有极大的危害。通过脱模完成瞬间微结构图形受力分析,得出微结构体不坍塌的临界粘度,当微结构体粘度小于临界粘度时微结构体将坍塌。而影响临界粘度的参数有金属纳米粒子假塑性流体的稠度系数、流变指数和表面张力系数,临界粘度随稠度系数、流变指数的增加而增加,随表面张力系数的增加而减小。由于金属纳米粒子假塑性流体的粘度在脱模过程中是由大变小,临界粘度越小微结构体越不容易坍塌。另外脱模速度越大,坍塌体粘度变小的程度越大。因此为使微结构体不坍塌应采用小稠度系数、小流变指数和大表面张力系数的金属纳米粒子假塑性流体,并降低脱模速度。除了介质流体,掩模板是纳米压印工艺中影响转移图形形貌的另一关键因素。但由于制备掩模板材质的结构特性和工艺局限,出现一些掩模板拓扑结构,如梯形、倒梯形、锯齿形间隙结构。通过分析纳米压印工艺的初始压强、压印速度及掩模板图案间隙填充度,得知初始压强与掩模板侧壁倾斜角度α和掩模板底部间隙的周长面积比成正比;而压印速度随α的增大而增大,随掩模板的深宽比的增大而减小;掩模板图案间隙填充高度与掩模板对准时所处环境的气体压强及掩模板图案间隙体积大小相关。通过软件仿真假塑性流体对拓扑掩模板结构间隙的填充过程,并与理想掩模板作对比得知梯形掩模板结构下的假塑性流体粘度变化梯度最利于掩模板图案间隙的填充而较易实现理想微纳结构图形的转化,而倒梯形掩模板结构压印的图形效果最差。