微电子、微加工技术从上个世纪60年代就取得了飞速发展,光刻工艺是它们的一种核心技术,是半导体表面加工技术中最精密的一种方法。本文主要介绍用位相掩膜相干光光刻方法制备纳米级光栅的工艺,包括以下几个部分：第一部分是绪论部分,简单介绍了光刻工艺的发展背景和意义,以及纳米压印的原理及工艺流程。第二部分是理论介绍部分,简单介绍了位相掩膜相干光光刻方法的理论基础,分析指出要成功制备出周期较掩膜板减小一半的光栅图形必须保证有且仅有±1级衍射光进行干涉,由于±2级等以上级次的衍射光成为了表面消逝波,因此比较关键的是对0级衍射光的抑制。这一部分还介绍了使用两种方法对光栅图形的占空比进行调节,分别为曝光显影法和遮蔽沉积法。第三部分是实验部分。通过位相掩膜相干光光刻方法制备出了周期较掩膜板减小一半的纳米周期性光栅图形。在这部分中,我们重点分析了不能制得大面积周期性光栅的原因,主要是由于掩膜板与衬底在纳米级别的完美贴合比较困难以及通过人工放置掩膜板与样品的固定位置使入射光垂直从掩膜板背面入射比较困难所造成的。第四部分是模拟部分。我们利用comsol软件对掩膜板后的场强进行了模拟。我们首先固定掩膜板的周期,调节它的刻蚀深度来寻找周期固定时它的最佳刻蚀深度。接着我们模拟了掩膜板的周期在λ<(?)<2λ((?)为掩膜板周期,λ为入射光波长)这个范围内变化时,它不同周期时的最佳刻蚀深度。最后我们固定掩膜板的刻蚀深度,模拟了掩膜板周期分别在(?)<λ、(?)~λ和λ<(?)<2λ这三个不同区域时掩膜板后的场强分布。我们发现当掩膜板的周期在接近1.5λ时,在最佳刻蚀深度所得到的场强是最好的,掩膜板的周期越接近于λ或者2λ时,所得到的场强越差,甚至得不到周期较掩膜板减小一般的场强。这可能是由于当掩膜板周期接近1.5λ时,±1级衍射光比较强,此时的0级及2级等以上级次的衍射光相对比较弱的缘故。当掩膜板的周期接近λ时,其后的光场周期与掩膜板的相同,且层与层之间有场强相互交叉的现象,这可能是由于当掩膜板的周期接近于λ时,0级衍射光在所有衍射光中所占的比重有所提高,它与±1级衍射光产生的干涉现象,而当掩膜板的周期接近2λ时,其后的光场比较乱,这可能是由于此时±2级衍射光也参与了干涉。第五部分是对本文所做的工作的总结及展望。