하이델베르그 인스트루먼트의 도구는 그레이스케일 리소그래피를 사용하여 다양한 높이 구배를 가진 2.5D 마이크로 및 나노 구조를 생성하여 복잡한 지형을 가진 표면을 제작할 수 있습니다. 3D 표면 프로파일을 생성하는 데 탁월한 정밀도와 다용도성을 제공하여 고급 마이크로 광학 및 MEMS 제작에 이상적인 시스템입니다.
직접 쓰기 레이저 리소그래피에서 CAD 가상 풍경은 시스템의 회색 값에 매핑되며, 각 값은 노출 강도 수준에 해당합니다. DWL 2000 GS 및 DWL 4000 GS 레이저 리소그래피 시스템은 픽셀 단위로 레이저 강도를 변조하여 각 개별 픽셀의 노출 깊이를 제어합니다. 한 번의 노출 단계로 최대 1024개의 그레이 레벨에 접근할 수 있어 중요한 정렬 없이 최고의 수직 해상도를 보장합니다. 그런 다음 결과 노출을 RIE 또는 전기 도금과 같은 방법으로 처리하여 2.5D 지형을 만듭니다. 그레이스케일 노출 개념은 확장성이 뛰어나 최대 800mm x 800mm 크기의 기판을 패터닝할 수 있는 시스템도 있습니다. 스티칭 효과 및 비선형성과 같은 일반적인 까다로운 문제는 다중 패스 노출 및 최적화된 회색 값 분포와 같은 고급 패터닝 기술을 통해 해결됩니다.
그레이스케일 리소그래피의 주요 응용 분야는 프레넬 렌즈, 블레이즈드 격자, 마이크로 렌즈 및 마이크로 렌즈 어레이와 같은 마이크로 광학 요소의 제작으로, 모두 현대 마이크로 광학의 핵심 구성 요소입니다. 그레이스케일 리소그래피는 MEMS, MOEMS, 미세 유체 장치 및 질감이 있는 표면을 만드는 데도 사용할 수 있습니다.
하이델베르그 인스트루먼트는 애플리케이션에 필요한 성능 수준에 따라 다양한 그레이스케일 패키지를 제공합니다.
열 스캐닝 프로브 리소그래피, 더 구체적으로는 열에 민감한 레지스트를 승화시켜 고해상도 2D 및 2.5D 구조를 패터닝하는 매우 예리한 가열 실리콘 팁을 사용하는 NanoFrazor를 사용하면 그레이 스케일 패터닝이 가능합니다. 그런 다음 구조는 표준 방법을 사용하여 거의 모든 다른 재료로 옮길 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 방식은 1nm 미만의 수직 해상도를 구현할 수 있습니다. 나노프레이저의 응용 분야에는 CGH, 3D 멀티모드 도파관, 격자형 커플러, 3D 위상판 및 2.5D 나노 구조 표면이 필요한 기타 여러 분야가 포함됩니다.
