纳米电子学的发展使纳米尺度的操作成为可能，从而创造了更小、更高效的电子设备。在这里，我们全面总结了制造纳米电子学所使用的方法，特别强调了光刻技术，这些技术自诞生以来为电子学的进步做出了重大贡献。
纳米电子学的制造涉及用于创建1-100 nm范围内的小型结构的技术的集成。这些结构可以合并到复杂的层次结构系统中。通常，纳米电子制造采用自上而下和自下而上的方法。
在自上而下的方法中，纳米材料是通过从块基板中去除材料直到形成所需的结构来获得的。此类别包括打印方法。相比之下，自下而上的方法涉及在原子或分子水平上构建纳米材料，并逐渐组装它，直到达到所需的结构。
制造纳米电子学的常用方法包括剥离、冲压和剥离以转移、分子级器件、自组装以及电镀和真空金属沉积等工艺。
光刻涉及通过化学改性在放置在基板上的特殊材料层上创建精确且可重复的图案。使用传统的蚀刻或剥离技术将该图案转移到另一层。光刻技术是正在进行的纳米技术革命的一个重要方面，它使开发更小、更先进的半导体器件成为可能，并且尺寸不断减小。
现代集成电路是多组件、多电平纳米结构，由存储器、逻辑处理器和模拟器件组成，使用一系列图形化和图形传输步骤制备。三维纳米电子结构是使用光刻技术制造的，这是一种快速图案化工艺。
光刻技术使半导体行业能够不断减小其尺寸。摩尔在1965年首次量化了这项技术的早期进展，现在被称为摩尔定律。为了实现电子元件的持续小型化，必须在制造过程的各个方面取得进步。然而，光刻技术的改进在这一过程中发挥了重要作用。
摩尔定律从IC问世之初就开始，在推动半导体行业中每个芯片的晶体管不断增强方面发挥了重要作用。多年来，已经设计了几种光刻技术，其中光学步骤和重复光刻成为将特征图案化到半导体表面和覆盖互连结构上的主要方法。
尽管已经探索了其他竞争技术，例如 X 射线和泛光电子束，但由于光学技术和工具的蓬勃发展，光学光刻仍然占据主导地位，使其成为成本最低、吞吐量最高的解决方案。
纳米压印光刻、光刻和紫外固化纳米压印光刻等下一代光刻技术的进步，使得生产更小的结构、增强有机光刻胶的性能和扩大工业应用成为可能，从而有利于纳米电子学领域。
NIL已成为光学光刻的低成本、高分辨率和多功能替代品，用于半导体制造和其他应用的纳米电子器件图案化。NIL依赖于一种简单的挤压流动机制，其中光刻胶流入具有纳米级尺寸的明确定义的物理腔中。
与光学光刻相比，光学光刻需要严格控制每次印刷或复制纳米结构表面的环境条件，而NIL的NIL分辨率很大程度上取决于压印母版的质量。
在纳米电子制造中使用UV-NIL是有利的，因为它能够满足低压、室温和高通量的要求。然而，光刻胶图案的缺陷仍然是大规模生产的一个挑战。
脱模工艺在纳米压印过程中将模具与固化的抗蚀剂分离，是图案缺陷的主要来源。这是因为模具和光刻胶之间具有很强的附着力，这是由于UV固化光刻胶在聚合过程中的体积收缩造成的。这种收缩会导致脱模过程中光刻胶图案出现缺陷。紫外光固化纳米压印光刻胶通常由树脂单体、光引发剂和添加剂组成。
所有类型的光刻技术都具有独特的优势，使其适用于各种纳米电子应用。例如，光刻是一种具有成本效益和高通量的方法，通常用于纳米电子学的大规模制造。相比之下，极紫外光刻是一种复杂且昂贵的技术，对于制造特征尺寸为 5 nm ≤下一代半导体器件至关重要。
尽管生产速度较慢，但电子束光刻是一个很好的选择，因为它具有出色的分辨率和多功能性，使其成为光子学和量子计算领域的研究、原型制作和专业设备的理想选择。
NIL 和 X 射线光刻技术都可以一步生成大面积的高分辨率图案，这使得它们对于创建重复图案很有吸引力。在这两种方法中，NIL在纳米电子学、光子学和数据存储等应用中特别成功。
另一方面，聚焦离子束光刻技术是创建新型纳米级器件和结构的有力工具，尤其是在研究环境中，因为它能够添加和去除材料。
