Heidelberg Instruments 的工具利用灰度光刻技术来创建具有不同高度梯度的 2.5D 微纳结构，从而能够制造具有复杂地形的表面。我们的系统在生成 3D 表面轮廓方面提供无与伦比的精度和多功能性，使其成为先进微光学和 MEMS 制造的理想选择。
在直接激光直写光刻中，CAD 虚拟地形被映射到系统的灰度值中，每个灰度值对应一个曝光强度级别。我们的 DWL 系列系统以高达 65,536 个灰度级对激光强度进行逐像素调制，以无与伦比的精度控制每个单独像素的曝光深度。所得曝光随后通过 RIE 或电镀等方法处理以生成 2.5D 拓扑结构。灰度曝光概念也具有可扩展性，可用于最大 800 mm × 800 mm 尺寸的基板图案化。常见的挑战性问题，如拼接（stitching）效应和非线性，通过多次曝光和优化灰度分布等先进图案技术得到解决。
灰度光刻的一个关键应用领域是微光学元件的制造，例如菲涅尔透镜、闪耀光栅、微透镜和微透镜阵列，这些都是现代微光学的重要组成部分。灰度光刻还可用于 MEMS、MOEMS、微流控器件以及具有纹理的表面的制造。
Heidelberg Instruments 根据应用所需的性能水平，提供多种灰度套装。
我们的NanoFrazor可以使用热扫描探针光刻技术进行灰度光刻，或者更具体地说，通过升华热敏抗蚀剂，使用超锐利的加热硅针尖进行高分辨率二维和二点五维结构的光刻。 然后，这些结构可以通过标准方法转移到几乎任何其他材料中。 这种光刻技术无需湿显影，也不会对基底造成损坏。 这些系统通常能达到低于 25 纳米的横向分辨率。 此外，闭环光刻法还能实现小于 1 纳米的立式分辨率。 NanoFrazor 的应用领域包括 CGH、三维多模波导和光栅耦合器、三维相板以及其他许多需要二点五纳米结构表面的领域。
