一种显影设备的制作方法

本技术涉及显影，具体涉及一种显影设备。

背景技术：

1、激光全息光刻是制作亚波长周期衍射光栅最为常用的方法，原理一般是：在准备的基板上旋涂光刻胶；利用激光光束在空间内产生具有周期性光强分布的干涉场,使用这种干涉场对基板上的光刻胶进行曝光，在基板上得到光刻胶掩膜，光刻胶掩膜记录了干涉场光强分布；将具有光刻胶掩膜的基板放入碱性的显影液中，光刻胶掩膜对应部分发生溶解，在基板上得到光刻胶全息光栅；以光刻胶全息光栅为掩模，对基板表面未被掩膜覆盖区域进行离子束刻蚀，从而获得微观槽型和光学特性符合要求的光栅成品，如图1所示。

2、光刻胶是一种感光物质，当吸收一定波长的光照时，光刻胶本身的特性会发生改变。根据受到光照时，光刻胶性质改变的不同情况，光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。正性光刻胶受光照后，光照部分的胶分子会发生断链反应，可溶解于显影液中，未光照部分的胶分子不溶于显影液中；负性光刻胶受光照后，光照部分的胶分子会发生交联反应，不溶解于显影液中，未光照部分的胶分子溶于显影液中。

3、显影终点决定光刻胶全息光栅的结构形貌，进而影响基板刻蚀得到的最终光栅成品的结构形貌，所以显影过程尤为重要。目前业界使用的主流显影方式主要是湿式显影，常见的湿式显影方法有三种︰1.浸泡法︰将具有光刻胶掩膜的基板直接浸泡于显影液中，辅以超声波或机械式搅拌，并控制显影时间和温度。2.旋喷法︰将具有光刻胶掩膜的基板置于高速旋转平台上，将显影液以高压且均匀的方式喷洒在基板的光刻胶掩膜上进行显影。3.覆盖液体法︰此法分为两个操作阶段。首先在基板的光刻胶掩膜表面上覆盖厚度约3-4mm的显影液液面，此时由于液体的表面张力，显影液液面不会漫出基板表面外，静置一段时间后，显影液扩散进入光刻胶，完成大部分显影。然后在达到显影时间后，对基板进行旋转操作，甩掉基板上大部分的显影液，进而对基板上方采用清水清洗残留的显影液。其中，浸泡法是业内最普遍的显影方法。

4、采用浸泡法进行显影操作过程中，随着将不同的具有光刻胶掩膜的基板放在显影液内进行显影操作，显影液需要与不同基板上的光刻胶不断反应，会导致显影液中活性物质浓度发生变化，在将具有光刻胶掩膜的基板放入活性物质浓度发生变化的显影液内进行显影操作时，致使具有光刻胶掩膜的基板在设定显影终点无法得到所需结构形貌的光栅产品，从而导致光栅成品制备重复性较差，造成相同结构形貌的光栅成品的制备良率下降且制备成本增加。

5、所以亟需一种对显影液中活性物质浓度进行实时监测的技术手段。

技术实现思路

1、为了满足现有技术的需要，本实用新型提供一种显影设备。

2、本实用新型通过如下技术方案实现：

3、本实用新型提供一种显影设备，包括显影罐体、超声波浓度计；

4、所述显影罐体的顶端设置第一开口，所述显影罐体内盛装显影液；

5、所述超声波浓度计包括测量探头、处理器以及连接导线；所述测量探头通过所述第一开口插入所述显影罐体内的显影液中，所述处理器置于显影罐体外，所述测量探头通过所述连接导线与所述处理器连接；

6、所述超声波浓度计实时监测显影液的活性物质浓度。

7、进一步的，还包括第一密封盖体；

8、所述第一密封盖体与所述第一开口卡接，第一密封盖体对所述第一开口进行密封。

9、进一步的，

10、所述第一密封盖体上设置第一通孔；

11、所述连接导线穿过所述第一通孔将所述测量探头与处理器连接。

12、进一步的，还包括第二密封盖体；

13、所述第二密封盖体靠近所述第一通孔设于所述第一密封盖体的上表面，所述第二密封盖体相对第一密封盖体能够旋转，第二密封盖体在旋转过程中能够覆盖以及显露所述第一通孔。

14、进一步的，

15、所述第一密封盖体在所述第一通孔的旁边开设第二通孔；

16、所述第二密封盖体上开设第三通孔；

17、所述第二通孔与第三通孔采用转轴连接。

18、进一步的，所述显影罐体的侧壁开设进液口，所述进液口用于向显影罐体内添加显影液或者显影液的活性物质。

19、进一步的，

20、所述第一密封盖体的底端设置卡接凸起；

21、所述第一开口的顶端内侧开设卡接凹槽；

22、所述卡接凸起能够卡接在所述卡接凹槽内。

23、进一步的，所述显影罐体包括固定顶座、罐体以及固定底座；

24、所述固定顶座的底端与所述罐体的顶端连接，所述固定顶座的底端与所述固定底座的顶端连接，所述罐体的底端与所述固定底座的顶端连接；

25、所述固定顶座上开设所述第一开口，所述罐体的顶端具有第二开口，所述第一开口与所述第二开口联通；

26、所述罐体内盛装显影液。

27、进一步的，还包括夹持部件；

28、所述夹持部件的顶端与所述第一密封盖体的底端连接；

29、所述夹持部件用于夹持待显影部件浸泡在显影罐体内的显影液中，使得所述待显影部件进行显影操作。

30、进一步的，还包括搅拌部件；

31、所述搅拌部件设于所述显影罐体的底端；

32、在所述显影操作的过程中，所述搅拌部件对显影罐体内的显影液进行搅拌操作。

33、进一步的，所述待显影部件为具有光刻胶掩膜的基板，光刻胶掩膜记录了干涉场光强分布；

34、基板上的光刻胶掩膜在所述显影操作的过程中能够溶解而在基板上得到光刻胶全息光栅。

35、进一步的，所述显影罐体设置透明区域；

36、所述透明区域能够接收入射光束；

37、所述透明区域能够透射所述入射光束经所述光刻胶全息光栅衍射的衍射光束。

38、进一步的，还包括积分球和表头；

39、所述积分球具有进光孔和接收孔；

40、所述进光孔用于接收所述衍射光束；

41、所述表头通过接收孔与所述积分球连接，用于检测所接收到的衍射光束的衍射效率。

42、进一步的，还包括激光器；

43、所述激光器发射所述入射光束。

44、进一步的，所述第一密封盖体的底端设置定位凸起；

45、所述显影罐体的顶端开设定位孔；

46、所述定位凸起能够卡接在所述定位孔内。

47、和现有技术比，本实用新型的技术方案具有如下有益效果：

48、本实用新型提供一种显影设备，包括显影罐体、超声波浓度计。显影罐体的顶端设置第一开口，显影罐体内盛装显影液；超声波浓度计通过第一开口插入显影罐体内的显影液中，超声波浓度计实时监测显影液的活性物质浓度，进而实现了对显影液内活性物质浓度进行实时监测的目的，从而便于操作人员向显影罐体内及时补充显影液或者补充显影液内的活性物质，从而使得操作人员能够准确判断显影终点，在设定显影终点能够获取所需结构形貌的光栅产品，提高了相同结构形貌的光栅成品的制备良率，且降低了相同结构形貌的光栅成品的制备成本。