Heidelberg Instruments의 장비는 다양한 높이 기울기를 가진 2.5D 마이크로 및 나노 구조를 생성하기 위해 그레이스케일 리소그래피를 활용하며, 복잡한 지형(topography)을 가진 표면 제작을 가능하게 합니다. 당사의 시스템은 3D 표면 프로파일을 생성하는 데 있어 탁월한 정밀도와 다양성을 제공하여 고급 마이크로 광학 및 MEMS 제조에 이상적입니다.
직접 레이저 직각(Direct Write Laser) 리소그래피에서 CAD 가상 지형은 시스템의 그레이 값에 매핑되며, 각 값은 노광 강도 수준에 대응합니다. DWL 시리즈 시스템은 최대 65,536단계의 그레이 레벨로 픽셀 단위로 레이저 강도를 변조하여, 개별 픽셀의 노광 깊이를 뛰어난 정확도로 제어합니다. 생성된 노광 패턴은 이후 RIE 또는 전해 도금과 같은 방법으로 처리되어 2.5D 톱그래피를 형성합니다. 그레이스케일 노광 개념은 또한 확장 가능하여, 최대 800 mm × 800 mm 크기의 기판 패터닝이 가능합니다. 스티칭(stitching) 효과 및 비선형성과 같은 일반적인 문제는 다중 패스 노광 및 최적화된 그레이 값 분포와 같은 고급 패터닝 기술로 해결됩니다.
그레이스케일 리소그래피의 주요 응용 분야는 프레넬 렌즈, 블레이즈 격자, 마이크로 렌즈 및 마이크로 렌즈 어레이와 같은 마이크로 광학 요소의 제작이며, 이들은 모두 현대 마이크로 광학의 핵심 구성 요소입니다. 그레이스케일 리소그래피는 MEMS, MOEMS, 마이크로유체 장치 및 텍스처 표면의 제작에도 사용될 수 있습니다.
Heidelberg Instruments 는 어플리케이션에 필요한 성능 수준에 따라 다양한 그레이스케일 패키지를 제공합니다.
NanoFrazor는 써멀 스캐닝 프로브 리소그래피, 더 구체적으로는 열에 민감한 레지스트를 승화시켜 고해상도 2D 및 2.5D 구조를 패터닝하기 위해 매우 날카로운 가열 실리콘 팁을 사용하여 그레이스케일 패터닝을 가능하게 합니다. 그런 다음 구조는 표준 방법을 사용하여 거의 모든 다른 재료로 전송할 수 있습니다. 이 리소그래피 기술은 습식 현상할 필요가 없으며 기판에 손상을 주지 않습니다. 이러한 시스템에서는 일반적으로 25nm 미만의 측면 해상도를 달성할 수 있습니다. 또한 폐쇄 루프 리소그래피 방식을 통해 1nm 미만의 수직 해상도를 구현할 수 있습니다. NanoFrazor의 어플리케이션 분야에는 CGH, 3D 멀티모드 도파관, 격자형 커플러, 3D 위상판 및 2.5D 나노구조체 표면이 필요한 기타 많은 분야가 포함됩니다.
