基于原子力显微镜(AFM)的纳米加工技术,因其具有加工步骤简单,加工材料多样化,并且可实现纳米级图案化的原位成像表征等优点,被广泛作为一种新的纳米加工方法进行研究。但是基于AFM轻敲模式下的加工机理尚不明确,无法实现深度可控的纳米结构的加工,并且工艺参数尚需要摸索。因此针对上述问题,本文开展了轻敲模式下的加工工艺的实验研究,主要工作包括:首先,研究轻敲模式下加工沟槽的形成过程,将高频振动的探针持续加工过程离散化,采用纳米压痕的方法,通过单点恒定深度多次压痕实验,研究压痕深度与压入次数的关系,得出随着压痕次数的增加压痕深度逐渐增大;通过对比已加工表面和未加工表面的表面性质的变化,以及已加工表面的表面性质与敲击次数的关系,得到了加工过程中的材料变形规律,明确了轻敲模式下沟槽的形成过程,即样品表面在首次压入后发生塑性变形,随着敲击次数的增加,弹性回复区域发生不可恢复形变,沟槽的深度逐渐增加。其次,AFM轻敲模式下在PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)上进行纳米沟槽的加工,研究了加工方向、加工速度和Z向位移等参数对于加工沟槽形貌的影响,得出沟槽深度受加工速度的影响最大;通过控制加工速度在一定范围内实现了可控深度的纳米沟槽的加工,建立了加工深度模型,并进行了验证。最后,实现了AFM轻敲模式下简单三维结构纳米方坑的加工,并研究了加工方向、加工速度、进给量和Z向位移等参数对于方坑结构底部表面质量的影响,得出进给量的影响力最大;采用正交实验法,运用极差法和方差分析法确定各工艺参数对方坑底部粗糙度的显著性和最优的工艺参数组合;利用MATLAB编程软件对正交实验结果进行三元二次多项式回归,得到方坑底部粗糙度与加工参数的经验模型,并进行了实验验证。