La litografia in scala di grigi viene utilizzata per creare micro e nanostrutture tridimensionali con gradienti di altezza, consentendo la fabbricazione di superfici strutturate con micro e nano topografie.
Nella litografia laser, il paesaggio virtuale CAD viene mappato nei valori di grigio del sistema, dove ogni valore corrisponde a un livello di intensità di esposizione.

Durante l’esposizione, l’intensità del laser viene modulata pixel per pixel, controllando così con precisione la profondità di esposizione. In un’unica fase di esposizione sono accessibili fino a 1000 livelli di grigio, offrendo la massima risoluzione verticale senza allineamenti critici.

Il substrato esposto risultante viene lavorato con metodi quali l’incisione ionica reattiva o la galvanoplastica per creare una topografia 2,5D. Il concetto di esposizione è scalabile fino a una dimensione del substrato di 1,4 x 1,4 m2. Le problematiche poste dalla litografia in scala di grigi, come gli effetti di stiching o le non linearità, sono risolte da tecniche avanzate come le esposizioni multi-pass e le distribuzioni ottimizzate dei valori di grigio.
Un’area di applicazione chiave della litografia in scala di grigi sono gli elementi micro-ottici come le lenti di Fresnel e i reticoli fiammati, le micro-lenti e gli array di microlenti, tutti componenti chiave della micro-ottica moderna. La litografia in scala di grigi viene utilizzata anche per la creazione di MEMS, MOEMS, microfluidica e superfici strutturate. I pacchetti di litografia in scala di grigi sono disponibili in diversi livelli di prestazioni, da Standard a Professional. I nostri “specialisti” della scala di grigi sono i sistemi della serie DWL.

La litografia a scansione termica a sonda in scala di grigi (t-SPL) con i sistemi NanoFrazor Explore e Scholar utilizza punte “thermal probe” e ultra affilate per modellare strutture 3D ad alta risoluzione direttamente mediante l’evaporazione di resistenze termosensibili.

Le strutture possono essere trasferite in quasi tutti gli altri materiali con metodi standard. La tecnica non richiede uno sviluppo a umido e non causa danni al substrato. La risoluzione laterale è inferiore a 25 nm.

La litografia closed loop consente una risoluzione verticale inferiore a 1 nm. Le applicazioni del t-SPL comprendono la nanofotonica, ad esempio ologrammi generati al computer, guide d’onda multimodali 3D o accoppiatori a griglia.
Altre applicazioni includono i dispositivi nanofluidici, i componenti per l’ottica elettronica come 3D-phase plates e qualsiasi altro settore che richieda superfici nanostrutturate 3D.