Les outils de Heidelberg Instruments utilisent la lithographie en niveaux de gris pour la création de micro et nanostructures 2,5D avec des gradients de hauteur variables, ce qui permet la fabrication de surfaces aux topographies complexes. Nos systèmes offrent une précision et une polyvalence inégalées dans la création de profils de surface 3D, ce qui les rend idéaux pour la fabrication de micro-optiques et de MEMS avancés.
Dans la lithographie laser à écriture directe, le paysage virtuel de la CAO est mis en correspondance avec les valeurs de gris du système, où chaque valeur correspond à un niveau d’intensité d’exposition. Les systèmes de lithographie laser DWL 2000 GS et DWL 4000 GS modulent l’intensité du laser pixel par pixel, en contrôlant la profondeur d’exposition pour chaque pixel. Jusqu’à 1024 niveaux de gris sont accessibles en une seule étape d’exposition, ce qui garantit la plus haute résolution verticale sans alignements critiques. L’exposition résultante est ensuite traitée par des méthodes telles que la RIE ou la galvanoplastie pour créer la topographie 2,5D. Le concept d’exposition en niveaux de gris est également évolutif, avec des systèmes capables de modeler des substrats d’une taille allant jusqu’à 800 mm x 800 mm. Les problèmes courants, tels que les effets d’assemblage et les non-linéarités, sont résolus à l’aide de techniques d’exposition avancées, telles que l’exposition multipasse et l’optimisation de la distribution des valeurs de gris.
L’un des principaux domaines d’application de la lithographie en niveaux de gris est la création d’éléments micro-optiques tels que les lentilles de Fresnel, les grilles de lumière, les micro-lentilles et les réseaux de micro-lentilles, qui sont tous des composants clés de la micro-optique moderne. La lithographie en niveaux de gris peut également être utilisée pour la création de MEMS, de MOEMS, de dispositifs microfluidiques et de surfaces texturées.
Heidelberg Instruments propose de nombreuses solutions en niveaux de gris, en fonction du niveau de performance requis pour l’application.
Notre NanoFrazor permet de créer des motifs en niveaux de gris à l’aide de la lithographie par sonde à balayage thermique, ou plus précisément à l’aide d’une pointe de silicium chauffée ultra précise qui permet de créer des structures 2D et 2,5D à haute résolution en sublimant une réserve thermosensible. Les structures peuvent ensuite être transférées dans presque n’importe quel autre matériau par des méthodes standard. Cette technique de lithographie ne nécessite pas de développement humide et n’endommage pas le substrat. Des résolutions latérales inférieures à 25 nm sont couramment obtenues avec ces systèmes. En outre, la méthode de lithographie en boucle fermée permet une résolution verticale inférieure à 1 nm. Les domaines d’application du NanoFrazor comprennent les CGH, les guides d’ondes multimodes 3D, les coupleurs à réseaux, les plaques de phase 3D et de nombreux autres domaines nécessitant des surfaces nanostructurées en 2,5D.
