海德堡灰度光刻加工系统

光刻加工设备中，我们有介绍过双光子灰度光刻系统，它是来自Nanoscribe公司。而海德堡公司的灰度光刻用于创建具有高度梯度的三维微米和纳米结构，从而能够制造具有微米和纳米形貌的纹理表面。

在激光光刻加工中，CAD虚拟景观被映射到系统的灰度值，其中每个值对应于一个曝光强度级别。在曝光过程中，激光强度逐像素调制，从而精确控制曝光深度。在单个曝光步骤中可访问多达1000个曝光灰度级，提供最高的垂直分辨率，无需严格校准。通过反应离子蚀刻或电镀等方法处理得到的暴露基板，以创建2.5D形貌。曝光概念可扩展至 1.4 x 1.4 m2的基板尺寸. 灰度光刻带来的挑战性问题（例如拼接效应或非线性）通过先进的技术（例如多遍曝光和优化的灰度值分布）分别得到解决。

通过DWL66+使用灰度光刻的微制造鱼浮雕结构的SEM图像。使用写入模式Ⅱ和CI-over 10 缝合减少来暴露结构。最大高度为63μm。 (图片源自海德堡仪器提供)

据海德堡说，灰度光刻加工的一个关键应用领域是微光学元件，例如菲涅耳透镜和闪耀光栅、微透镜和微透镜阵列，所有这些都是现代微光学的关键组件。灰度光刻还用于创建MEMS、MOEMS、微流体和纹理表面。灰度光刻加工包具有从标准到专业的多种性能级别。我们的灰度“专家”是DWL 系列中的系统。

海德堡光刻加工系统的灰度热扫描探针光刻 (t-SPL) 使用超锐利的加热硅尖端，通过蒸发热敏抗蚀剂直接对高分辨率 3D 结构进行图案化。这些结构可以通过标准方法转移到几乎任何其他材料中。该技术不需要湿法显影，也不会对基材造成损坏。通常可以实现低于25nm 的横向分辨率。闭环光刻技术可实现小于 1 nm 的垂直分辨率。t-SPL 的应用包括纳米光子学，例如计算机生成的全息图、3-D 多模波导或光栅耦合器。其他应用包括纳米流体设备、电子光学组件（例如 3D 相位板）以及任何其他需要 3D 纳米结构表面的领域。

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