纳米压印技术是常用的一种微纳米结构制造技术,因其具有低成本、高分辨率、操作简单等优点而被看作是最具有工业化应用前景的微纳米结构制造方法之一。随着纳米压印技术应用领域的不断扩展,对纳米压印技术的基础性研究提出了更大的挑战。基于国内外最新研究进展,本学位论文以常用的热压印技术为研究对象,围绕压印工艺与脱模工艺中出现的缺陷问题开展研究工作。论文主要研究内容与结论如下:(1)为了探究空腔填充不完全、模板耐久性差等问题,采用数值模拟的方法研究了聚合物在不同大小的压印压力下填充到三种不同形状空腔的过程。结果表明不同的压印压力下,不同侧壁形状空腔的填充及模板应力的分布都呈现出不同的特点。针对空腔下部尖锐角对聚合物填充阻力的影响以及模板上的应力集中现象,提出将三种空腔模板下部尖锐角替换成倒圆角。结果表明倒圆角的出现及圆角半径的增加对空腔填充率及模板耐久性有较好的优化行为。(2)为了减少模板与压印成型聚合物接触分离过程中出现的缺陷,对脱模机理进行研究。基于界面力学的接触理论提出了模板和聚合物之间作用力的理论模型;采用有限元仿真技术模拟模板和聚合物的接触分离过程;根据断裂力学能量平衡理论,通过脱模力和脱模位移之间的关系分析脱模规律和机理。(3)为了研究模板与压印成型聚合物的接触状态对聚合物结构变形的影响,根据模板和聚合物接触状态的差异,将脱模模型划分成三种接触类型;结合三种接触类型的脱模力与脱模位移关系,分别对聚合物凸起不同位置的颈缩变形进行分析。结果显示完全接触类型的分辨率和缺陷率都优于另外两种接触类型。最后,研究了不同效用抗粘层对聚合物结构变形的影响。根据不同效用抗粘层状态下脱模力和脱模位移关系以及不同脱模阶段聚合物的位移云图,对聚合物变形的发展进行对比及分析。结果显示黏附力的增长极易导致顶部横向接触未分离前压印成型聚合物结构的拉断。