As an emerging technology for the manufacture of micro- and nano-scale patterns, continuous imprinting; otherwise known as roll-to-roll or roller imprinting, is attracting interest from researchers around the world because of its inherent advantages of low cost, high throughput, large area patterning. This technology is an evolutionary advance on the more traditional nanoimprint lithography developed in the 1990s, which is considered a batch mode, or dis-continuous patterning approach. In recent years, a number of commercial applications have been discovered which require low cost, large area patterning, particularly displays, optical coatings and films, and biological applications such as anti-fouling surfaces and micro-fluidic devices. This review covers a variety of continuous imprinting approaches, highlights challenges, and surveys progress towards high speed production of micro- and nanoscale features for these applications and others using this platform technology.

1.
C. C.
Lu
,
H. L.
Yuo
,
C. Y.
Lin
, and
J.
Hou
,
Flexible Electronics and Displays Conference and Exhibition, 2008
, Phoenix, AZ, 21–24 January
2008
(
IEEE
,
New York
,
2008
), pp.
1
3
.
2.
P.
Oittinen
,
Papermaking Science and Technology
, edited by
P.
Oittinen
and
H.
Saarelma
(
Fapet Oy
,
Helsinki
,
1998
), Chaps. 4–6.
3.
D.
Lawrence
,
J.
Kohler
,
B.
Brollier
,
T.
Claypole
and
T.
Burgin
,
Printed Organic and Molecular Electronics
, edited by
D. R.
Gamota
,
P.
Brazis
,
K.
Kalyanasundaram
, and
J.
Zhang
(
Kluwer
,
New York
,
2004
), Chap. 3.
4.
S. Y.
Chou
,
P. R.
Krauss
, and
P. J.
Renstrom
,
Science
272
,
85
(
1996
).
5.
Y. J.
Juang
,
L. J.
Lee
, and
K. W.
Koelling
,
Polym. Eng. Sci.
42
,
539
(
2002
).
6.
Y. J.
Juang
,
L. J.
Lee
, and
K. W.
Koelling
,
Polym. Eng. Sci.
42
,
551
(
2002
).
7.
M.
Colburn
,
S.
Johnson
,
M.
Stewart
,
S.
Damle
,
T.
Bailey
,
B.
Choi
,
M.
Wedlake
,
T.
Michaelson
,
S. V.
Sreenivasan
,
J. G.
Ederdt
, and
C. G.
Willson
,
Proc. SPIE
3676
, pp.
379
390
.
8.
L. J.
Guo
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
37
,
R123
(
2004
).
9.
Q. F
Xia
,
J. J. S.
Yang
,
W.
Wu
,
X. M.
Li
, and
R. S.
Williams
,
Nano Lett.
10
,
2909
(
2010
).
10.
C. F.
Shih
,
K. T.
Hung
,
J. W.
Wu
,
C. Y.
Hsiao
, and
W. M.
Li
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
143505
(
2009
).
11.
M.
Schvartzman
,
K.
Nguyen
,
M.
Palma
,
J.
Abramson
,
J.
Sable
,
J.
Hone
,
M. P.
Sheetz
, and
S. J.
Wind
,
J. Vac. Sci. Technol. B.
27
,
61
(
2009
).
12.
J. S.
Sohn
,
D.
Lee
,
E.
Cho
,
H. S.
Kim
,
B. K.
Lee
,
M. B.
Lee
, and
S. J.
Suh
,
Nanotechnology
20
,
025302
(
2009
).
13.
R. A.
Bartolini
,
N.
Feldstein
, and
R. J.
Ryan
,
J. Electrochem. Soc.
120
,
1408
(
1973
).
14.
R. E.
Dunning
, U.S. Patent No. 3,953,635 (27 April
1976
).
15.
S. W.
Youn
,
M.
Ogiwara
,
H.
Goto
,
M.
Takahashi
, and
R.
Maeda
,
J. Mater. Process. Technol.
202
,
76
(
2008
).
16.
D.
Suh
,
S. J.
Choi
, and
H. H.
Lee
,
Adv. Mater.
17
,
1554
(
2005
).
17.
S.
Seo
,
T.
Kim
, and
H. H.
Lee
,
Microelectron. Eng.
84
,
567
(
2007
).
18.
P. C.
Kao
,
S. Y.
Chu
,
C. Y.
Zhan
,
L. C.
Hsu
, and
W. C.
Liao
,
J. Vac. Sci. Technol. B.
24
,
1278
(
2006
).
19.
C. H.
Chen
,
Y. C.
Lee
,
C. D.
Chen
,
S. J.
Lai
and
S. J.
Liaw
,
Proceedings of the 3rd IEEE Int. Conf. on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems
, Sanya, China, 6–9 January 2008 (
IEEE
,
New York
,
2008
), pp.
877
880
.
20.
F. G.
Smith
, U.S. Patent No. 4,159,677 (3 July
1979
).
21.
R. E.
Dunning
and
M. A.
Nelson
, U.S. Patent No. 4,110,152 (29 Aug
1978
).
22.
H.
Tan
,
A.
Gilbertson
, and
S. Y.
Chou
,
J. Vac. Sci. Technol. B.
16
,
3926
(
1998
).
23.
H. J.
Kim
,
M.
Almanza-Workman
,
A.
Chaiken
,
W.
Jackson
,
A.
Jeans
,
O.
Kwon
,
H.
Luo
,
P.
Mei
,
C.
Perlov
,
C.
Taussig
,
F.
Jeffrey
,
S.
Braymen
, and
J.
Hauschildt
,
IMID/IDMC 2006: The 6th International Meeting On Information Display/The 5th International Display Manufacturing Conference, Digest of Technical Papers
, Daegu, South Korea, 22–25 August (
Korean Information Display Society
,
Seoul
,
2006
) pp.
1539
1543
.
24.
S.
Ahn
,
J.
Cha
,
H.
Myung
,
S.
Kim
, and
S.
Kang
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
213101
(
2006
).
25.
C. Y.
Chang
,
S. Y.
Yang
, and
J. L.
Sheh
,
Microsyst. Technol.
12
,
754
(
2006
).
26.
D.
Truffier-Boutry
,
M.
Zelsmann
,
J.
De Girolamo
,
J.
Boussey
,
C.
Lombard
, and
B.
Pépin-Donat
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
044110
(
2009
).
27.
A.
Gregg
,
L.
York
, and
M.
Strnad
,
Flexible Flat Panel Displays
, edited by
G. P.
Crawford
(
Wiley
,
New York
,
2005
), pp.
419
420
.
28.
B. R.
Munson
,
D. F.
Young
and
T. H.
Okiishi
,
Fundamentals of Fluid Mechanics
, 4th ed. (
Wiley
,
New York
,
2002
), pp.
322
323
.
29.
M. D.
Fagan
,
B. H.
Kim
, and
D.
Yao
,
Adv. Polym. Technol.
28
,
246
(
2009
).
30.
R. B.
Bird
,
R. C.
Armstrong
and
O.
Hassager
,
Fluid Mechanics, Dynamics of Polymeric Liquids
, edited by
R. B.
Bird
and
O.
Hassager
(
Wiley
,
New York
,
1987
), Vol.
1
, pp.
20
22
.
31.
L. J.
Heyderman
,
H.
Schift
,
C.
David
,
J.
Gobrecht
, and
T.
Schweizer
,
Microelectron. Eng.
54
,
229
(
2000
).
32.
S. Y.
Yang
and
J. D.
Luo
,
Proceedings of Asia/Australia Regional Meeting of Polymer Processing Society
, Taipei, Taiwan, 4–8 November
2002
(
Polymer Processing Society
,
Akron, Ohio
,
2002
), Vol.
18
.
33.
C. M.
Lu
,
Y. J.
Juang
,
L. J.
Lee
,
D.
Grewell
, and
A.
Benatar
,
Polym. Eng. Sci.
45
,
661
(
2005
).
34.
D. G.
Yao
,
P.
Nagarajan
,
L.
Li
, and
A.
Yi
,
Polym. Eng. Sci.
,
47
,
530
(
2007
).
35.
L. T.
Jiang
,
T. C.
Huang
,
C. R.
Chiu
,
C. Y.
Chang
, and
S. Y.
Yang
,
Opt. Express
15
,
12088
(
2007
).
36.
T.
Mäkelä
,
T.
Haatainen
,
P.
Majander
,
J.
Ahopelto
, and
V.
Lambertini
,
Jpn. J. Appl. Phys.
47
,
5142
(
2008
).
37.
T.
Ohta
,
M.
Hennesey
,
D.
Strand
,
D.
Jablonsky
,
B.
Walton
and
B.
Clark
,
IEEE Trans. Magn.
43
,
836
(
2007
).
38.
T.
Velten
,
H.
Schuck
,
W.
Haberer
, and
F.
Bauerfeld
,
Int. J. Adv. Manuf. Technol.
47
,
73
(
2010
).
39.
S. H.
Ng
and
Z. F.
Wang
,
Microsyst. Technol.
15
,
1149
(
2009
).
40.
L. P.
Yeo
,
S. H.
Ng
,
Z.
Wang
,
Z.
Wang
, and
N. F.
de Rooij
,
Microelectron. Eng.
86
,
933
(
2009
).
41.
L. P.
Yeo
,
S. H.
Ng
,
Z. F.
Wang
,
H. M.
Xia
,
Z. P.
Wang
,
V. S.
Thang
,
Z. W.
Zhong
, and
N. F.
de Rooij
,
J. Micromech. Microeng.
20
,
015017
(
2010
).
42.
H.
Schift
,
M.
Halbeisen
,
U.
Schütz
,
B.
Delahoche
,
K.
Vogelsang
, and
J.
Gobrecht
,
Microelectron. Eng.
83
,
855
(
2006
).
43.
T.
Mäkelä
,
T.
Haatainen
,
P.
Majander
,
J.
Ahopelto
, and
V.
Lambertini
,
Microelectron. Eng.
84
,
877
(
2007
).
44.
E.
Mele
,
F.
Di Benedetto
,
L.
Persano
,
R.
Cingolani
, and
D.
Pisignano
,
Nano Lett.
5
,
1915
(
2005
).
45.
D.
Pisignano
,
A.
Melcarne
,
D.
Mangiullo
,
R.
Cingolani
, and
G.
Gigli
,
J. Vac. Sci. Technol. B.
22
,
185
(
2004
).
46.
N.
Ishizawa
,
K.
Idei
,
T.
Kimura
,
D.
Noda
, and
T.
Hattori
,
Microsyst. Technol.
14
,
1381
(
2008
).
47.
K.
Nagato
,
S.
Sugimoto
,
T.
Hamaguchi
, and
M.
Nakao
,
Microelectron. Eng.
87
,
1543
(
2010
).
48.
X.
Cheng
and
L.
Jay Guo
,
Microelectron. Eng.
71
,
277
(
2004
).
49.
W. C.
Liao
and
S. L.
Hsu
,
J. Vac. Sci. Technol. B.
22
,
2764
(
2004
).
50.
K. D.
Kim
,
J. H.
Jeong
,
Y. S.
Sim
and
E. S.
Lee
,
Microelectron. Eng.
83
,
847
(
2006
).
51.
J. J.
Lee
,
S. Y.
Park
,
K. B.
Choi
, and
G. H.
Kim
,
Microelectron. Eng.
85
,
861
(
2008
).
52.
J.
Han
,
S.
Choi
,
J.
Lim
,
B. S.
Lee
, and
S.
Kang
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
42
,
115503
(
2009
).
53.
C. J.
Ting
,
F. Y.
Chang
,
C. F.
Chen
, and
C. P.
Chou
,
J. Micromech. Microeng.
18
,
075001
(
2008
).
54.
W. B.
Jackson
,
M.
Almanza-Workman
,
A.
Chaiken
,
R. A.
Garcia
,
A.
Jeans
,
O.
Kwon
,
H.
Luo
,
P.
Mei
,
C.
Perlov
,
C.
Taussig
,
S.
Braymen
,
F.
Jeffrey
, and
J.
Hauschildt
,
2008 SID International Symposium, Digest of Technical Papers
, Los Angeles, CA, 18–23 May 2008 (
SID
,
Campbell, CA
,
2007
), Vol.
39
, Books I-III, p.
322
.
55.
S. H.
Ahn
,
J. S.
Kim
, and
L. J.
Guo
,
J. Vac. Sci. Technol. B.
25
,
2388
(
2007
).
56.
S.
Ahn
,
M.
Choi
,
H.
Bae
,
J.
Lim
,
H.
Myung
,
H.
Kim
, and
S.
Kang
,
Jpn. J. Appl. Phys.
46
,
5478
(
2007
).
57.
C. Y.
Chang
,
S. Y.
Yang
, and
M. H.
Chu
,
Microelectron. Eng.
84
,
355
(
2007
).
58.
S. Y.
Yang
,
F. S.
Cheng
,
S. W.
Xu
,
P. H.
Huang
, and
T. C.
Huang
,
Microelectron. Eng.
85
,
603
(
2008
).
59.
S. J.
Liu
and
Y. C.
Chang
,
J. Micromech. Microeng.
17
,
172
(
2007
).
60.
S. H.
Ahn
and
L. J.
Guo
,
Adv. Mater.
20
,
2044
(
2008
).
61.
S. H.
Ahn
and
L. J.
Guo
,
ACS Nano
3
,
2304
(
2009
).
62.
D. R.
Barbero
,
M.S.M.
Saifullah
,
P.
Hoffman
,
H. J.
Mathieu
,
D.
Anderson
,
G.A.C.
Jones
,
M. E.
Welland
, and
U.
Steiner
,
Adv. Funct. Mater.
17
,
2419
(
2007
).
63.
W. H.
Heath
,
F.
Palmieri
,
J. R.
Adams
,
B. K.
Long
,
J.
Chute
,
T. W.
Holcombe
,
S.
Zieren
,
M. J.
Truitt
,
J. L.
White
, and
C. G.
Willson
,
Macromolecules
41
,
719
(
2008
).
64.
O.
Nezuka
,
D.
Yao
and
B. H.
Kim
,
Polym.-Plast. Technol. Eng.
47
,
865
(
2008
).
65.
S. C.
Johnson
,
T. C.
Bailey
,
M. D.
Dickey
,
B. J.
Smith
,
E. K.
Kim
and
A. T.
Jamieson
,
Proc. SPIE
5037
,
197
(
2003
).
66.
I. M.
Mcmackin
,
N. A.
Stacey
,
D. A.
Babbs
,
D. J.
Voth
,
M. P. C
Watts
,
V. N.
Truskett
,
F. Y.
Xu
,
R. D.
Voisin
, and
P. B.
Lad
, U.S. Patent No. 7,090,716 (15 August
2006
).
67.
H.
Hiroshima
and
M.
Komuro
,
Japanese Journal of Applied Physics Part 1-Regular Papers Brief Communications & Review Papers
(
Institute of Pure and Applied Physics
,
Tokyo
,
2007
), pp.
6391
6394
.
68.
H.
Hiroshima
,
Jpn. J. Appl. Phys.
47
,
5151
(
2008
).
69.
H.
Hiroshima
,
H.
Atobe
,
Q.
Wang
, and
S. W.
Youn
,
Jpn J. Appl. Phys.
49
,
06GL01
(
2010
).
70.
C.
Auner
,
U.
Palfinger
,
H.
Gold
,
J.
Kraxner
,
A.
Haase
,
T.
Haber
,
M.
Sezen
,
W.
Grogger
,
G.
Jakopic
,
J. R.
Krenn
,
G.
Leising
, and
B.
Stadlober
,
Org. Electron.
11
,
552
(
2010
).
71.
S. H.
Lim
,
M.S.M.
Saifullah
,
H.
Hussain
,
W. W.
Loh
, and
H. Y.
Low
,
Nanotechnology.
21
,
285303
(
2010
).
72.
T. L.
Chang
,
J. C.
Wang
,
C. C.
Chen
,
Y. W.
Lee
, and
T. H.
Chou
,
Microelectron. Eng.
85
,
1608
(
2008
).
73.
A.
Cattoni
,
E.
Cambril
,
D.
Decanini
,
G.
Faini
, and
A. M.
Haghiri-Gosnet
,
Microelectron. Eng.
87
,
1015
(
2010
).
74.
T. H.
Chou
,
K. Y.
Cheng
,
C. C.
Su
,
T. L.
Chang
,
C. W.
Hsieh
and
J. H.
Tsai
,
J. Soc. Precis. Eng.
11
,
619
(
2010
).
75.
H. S.
Zheng
,
Y.
Zhao
,
B. X.
Wu
,
C.
Taylor
,
R. L.
Jacobsen
and
Y. B.
Gao
,
Proc. of the ASME International Manufacturing Science and Engineering Conference
, West Lafayette, Indiana, 4–7 October
2009
(
ASME
,
New York
,
2009
), Vol.
2
, pp.
631
635
.
76.
Y.
Takashi
,
N.
Kazuyuki
, and
M.
Hideki
,
Appl. Phys. Express
2
,
022001
(
2009
).
77.
S. H.
Hong
,
B. J.
Bae
,
H.
Lee
, and
J. H.
Jeong
,
Microelectron. Eng.
87
,
2081
(
2010
).
78.
Y.
Takashi
,
N.
Kazuyuki
and
M.
Hideki
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
45
,
L804
(
2006
).
79.
J.
Choi
,
Y. B.
Park
, and
A.
Scherer
,
Nanotechnology
16
,
1655
(
2005
).
80.
H. J.
Park
,
M. G.
Kang
, and
L. J.
Guo
,
ACS Nano
3
,
2601
(
2009
).
81.
S.
Park
,
D. H.
Lee
, and
T. P.
Russell
,
Adv. Mater.
22
,
1882
(
2010
).
82.
W.
Wang
,
X.
Mei
, and
G.
Jiang
,
Int. J. Adv. Manuf. Technol.
41
,
504
(
2009
).
83.
K.
Idei
,
N.
Ishizawa
,
D.
Noda
and
T.
Hattori
,
2006 IEEE International Symposium on Micro- NanoMechatronics and Human Science
, Nagoya, Japan, 5–8 November 2006 (
IEEE
,
New York
,
2006
), pp.
276
281
.
84.
K.
Ansari
,
J. A.
van Kan
,
A. A.
Bettiol
, and
F.
Watt
,
J. Micromech. Microeng.
16
,
1967
(
2006
).
85.
E. S.
Hwang
,
J. W.
Park
,
J. G.
Kim
,
Y.
Cho
,
K. M.
Yeo
,
J. W.
Seo
,
H.
Kim
, and
S.
Lee
,
Jpn. J. Appl. Phys.
48
,
050211
(
2009
).
86.
M.
Bender
,
U.
Plachetka
,
J.
Ran
,
A.
Fuchs
,
B.
Vratzov
,
H.
Kurz
,
T.
Glinsner
, and
F.
Lindner
,
J. Vac. Sci. Technol. B.
22
,
3229
(
2004
).
87.
D. Y.
Khang
,
H.
Kang
,
T. I.
Kim
, and
H. H.
Lee
,
Nano Lett.
4
,
633
(
2004
).
88.
S. J.
Choi
,
P. J.
Yoo
,
S. J.
Baek
,
T. W.
Kim
, and
H. H.
Lee
,
J. Am. Chem. Soc.
126
,
7744
(
2004
).
89.
S. J.
Choi
,
D.
Tahk
, and
H.
Yoon
,
J. Colloid Interface Sci.
74
,
340
(
2009
).
90.
F. Y.
Li
,
L.
Zhang
and
R. M.
Metzger
,
Chem Mater.
10
,
2470
(
1998
).
91.
A. J.
Kinloch
,
Adhesion and Adhesives: Science and Technology
(
Chapman and Hall
,
London
,
1987
), p.
33
.
92.
E.
Huang
,
L.
Rockford
,
T. P.
Russell
, and
C. J.
Hawker
,
Nature
395
,
757
(
1998
).
93.
T. C.
Huang
,
J. T.
Wu
,
S. Y.
Yang
,
P. H.
Huang
, and
S. H.
Chang
,
Microelectron. Eng.
86
,
615
(
2009
).
94.
L. T.
Jiang
,
T. C.
Huang
,
C. Y.
Chang
,
J. R.
Ciou
,
S. Y.
Yang
, and
P. H.
Huang
,
J. Micromech. Microeng.
18
,
015004
(
2008
).
95.
J.
Taniguchi
and
M.
Aratani
,
J. Vac. Sci. Technol. B.
27
,
2841
(
2009
).
96.
J.
Uh
,
J. S.
Lee
,
Y. H.
Kim
,
J. T.
Choi
,
M. G.
Joo
and
C. S.
Lim
,
ISIJ Int.
42
,
1266
(
2002
).
97.
S. Y.
Yang
,
T. C.
Huang
,
J. T.
Wu
,
H. C.
Lai
and
Y. T.
Chu
, U.S. Patent Application No. 20110132768 (9 June
2011
).
98.
S. Y.
Hwang
,
S. H.
Hong
,
H. Y.
Jung
, and
H.
Lee
,
Microelectron. Eng.
86
,
642
(
2009
).
99.
S.
Garidel
,
M.
Zelsmann
,
P.
Voisin
,
N.
Rochat
and
P.
Michallon
,
Proc, SPIE
,
6517
,
C5172
.
100.
M. D.
Austin
,
H. X.
Ge
,
W.
Wu
,
M. T.
Li
,
Z. N.
Yu
,
D.
Wasserman
,
S. A.
Lyon
, and
S. Y.
Chou
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
5299
(
2004
).
101.
M. D.
Dickey
,
R. L.
Burns
,
E. K.
Kim
,
S. C.
Johnson
,
N. A.
Stacey
, and
C. G.
Willson
,
AIChE J.
51
,
2547
(
2005
).
102.
J.
Weixlberger
,
J.
van Eekelen
and
M.
Verschuuren
,
NSTI Nanotech Technical Proceedings
(
Taylor & Francis
,
London
,
2008
), Vol.
1
, pp.
556
558
.
103.
S. Y.
Park
,
K. B.
Choi
,
G. H.
Kim
, and
J. J.
Lee
,
Microelectron. Eng.
86
,
604
(
2009
).
You do not currently have access to this content.