LED作为新一代的照明工具具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场，但是由于基于氮化镓制造的LED发出的光会在结构内部发生反射，使部分光无法发射出去，造成LED的取光效率偏低。而光子晶体结构能够大大提升LED出光效率，因此在氮化镓基上制作光子晶体成为一种制造高出光率LED的方法。本论文提出了一种利用气辅助纳米压印技术，使复合模具上的光子晶体结构转移到晶圆级的外延片上的纳米压印工艺，以此作为制作大面积光子晶体的方法，并进行了设备研制。分别进行了自动化压印装备研制，三层复合模具设计以及将光子晶体结构转移到SiO2上的Bosch工艺研究等工作。1.自动化压印装备的设计制造：该设备的研制包括机械结构设计、气路设计和电气控制系统三大部分。其中自动化压印装备的机械结构部分依据功能需求，分为上下物料机构，对正装置，压印装置，压印平台等。而气路系统的主要功能是驱动对正机构及其他辅助部件的正常运行。电气控制系统主要负责整个系统的集成控制，以西门子S7-300PLC为主要控制器，欧姆龙辅助控制器控制伺服电机，以工控机为连接体，实现S7-300PLC与位移平台的通信，实现自动化压印装备的动作逻辑的控制以及位移平台高分辨率的运动。2.复合模具的制作：为了克服大面积压印过程中较大的压印力和脱模力，以及翘曲界面导致的压印产品留膜不均匀和产生气泡的问题，设计了气辅助纳米压印系统。制作透明气阀板，通过电磁阀控制气阀板上各个阀路的规律性开合，实现大面积压印过程中“摊开”式的压印和“撕开”式的脱模，有效的解决了压印脱模过程中机械力过大的问题，并且能够排出压印过程中可留在晶圆与模具之间的气泡。设计制作了“背衬层—弹性缓冲层—硬质结构层”的三层复合模具，通过这种复合模具可以将高分辨率的纳米结构附着在弹性缓冲层上，从而实现了宏观可变形而微观保持高精度微纳结构的目的。以此解决了在翘曲以及有污染颗粒的晶圆上实现纳米结构转移到问题。3.纳米结构的转移的工艺研究：将光子晶体结构转移到涂覆在晶圆上的压印胶上之后，接下来需要将光子晶体结构由压印胶转移到由PECVD生长在外延片上的SiO2层上，这种转移我们采用了干法刻蚀。为保持侧壁的陡直，以保证光子晶体能够正常实现其功能，我们采用了Bosch工艺，即“刻蚀—钝化—刻蚀”的工艺步骤，以SF6为刻蚀气体C4F8为钝化气体，以压印胶的纳米结构为掩蔽，在两种气体以一定的比例和刻蚀时间交替轰击SiO2的作用下，实现光子晶体向SiO2的转移。再以类似的方式，将SiO2上的光子晶体结构转移到GaN上。之所以需要经过两步的光子晶体转移，是因为压印胶与GaN在Cl2作用下的刻蚀比过低，无法满足实验要求。