海德堡仪器公司的工具采用灰度光刻技术，可制作出具有不同高度梯度的 2.5D 微型和纳米结构，从而能够制作出具有复杂形貌的表面。我们的系统在创建三维表面轮廓方面具有无与伦比的精度和多功能性，是先进微光学和微机电系统制造的理想之选。
在直接写入激光照排技术中，CAD 虚拟景观被映射到系统的灰度值上，每个灰度值对应一个曝光强度级别。DWL 2000 GS 和DWL 4000 GS 激光平版印刷系统以像素为单位调制激光强度，控制每个像素的曝光深度。在一个曝光步骤中最多可达到 1024 个灰度级，确保了最高的垂直分辨率，而无需关键的对齐。随后，通过 RIE 或电镀等方法对曝光结果进行处理，以创建 2.5D 地形图。灰度曝光概念还具有可扩展性，系统能够对最大尺寸为 800 毫米 x 800 毫米的基底进行图案化。常见的难题，如拼接效应和非线性问题，都可以通过先进的图案技术（如多通道曝光和优化灰度值分布）来解决。
灰阶光刻技术的一个关键应用领域是制作菲涅尔透镜、炽热光栅、微透镜和微透镜阵列等微光学元件，所有这些都是现代微光学的关键部件。灰度光刻技术还可用于制造微机电系统、微机电系统、微流体设备和纹理表面。
Heidelberg Instruments 根据应用所需的性能水平，提供多种灰度软件包。
我们的 NanoFrazor利用热扫描探针光刻技术，或者更具体地说是利用超锐利的加热硅尖，通过升华热敏抗蚀剂来形成高分辨率的 2D 和 2.5D 结构，从而实现灰度图案化。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。这些系统通常可实现低于 25 纳米的横向分辨率。此外，闭环光刻方法还可实现低于 1 纳米的垂直分辨率。NanoFrazor 的应用领域包括 CGH、三维多模波导、光栅耦合器、三维相板以及其他许多需要 2.5D 纳米结构表面的领域。
