[发明专利]全息光栅自准直实时监测显影截止点的装置

说明书

本发明涉及光谱技术领域，具体涉及一种全息光栅自准直实时监测显影截止点的装置。该装置包括显影罐10、光栅固定机构20、支撑机构30、激光器40、光电接收器50、俯仰调节机构60和监测机构70。本发明的全息光栅自准直实时监测显影截止点的装置设置有俯仰调节机构，用于直接根据待显影的潜像光栅调整激光器的激光束的俯仰，分离以自准直角度入射的激光束和该激光束经潜像光栅衍射产生的‑1级衍射光束，不会产生衍射光角度偏转，‑1级衍射光束作为监测信号既不会产生衍射级次混淆，又不会混入入射激光束，增加了判断显影截止点的准确度。

技术领域

本发明涉及光谱技术领域，具体涉及一种全息光栅自准直实时监测显影截止点的装置。

背景技术

在全息光栅制作工艺中，把经过曝光的潜像光栅放入碱性溶液中进行蚀刻，是光刻胶中的潜像转化成为具有浮雕图案，这个过程就是显影。显影是全息光栅刻槽形成的最后一道工艺步骤，是需要控制的重要工艺参数之一，显影时间不足或显影时间多长都不能得到理想的光栅刻槽。传统方法是采用固定的曝光量，通过大量实验反复修正，最后获得最佳工艺条件。由于影响全息光栅质量的工艺条件很多，其中许多条件在实验过程中还会波动，导致实验结果难以判断和控制，所以采用这种传统的方法需要的实验工作量大，研究周期长，最终往往还得不到质量良好的全息光栅。为了提高全息光栅掩模研制效率，提出了显影监测的方法，通过测量潜像光栅在显影液中产生的衍射光强度得到显影截止点，如图1所示，在显影罐1中放置与待显影的潜像光栅刻槽密度相同的标准光栅2，监测激光束3照射在标准光栅2产生多级衍射光，选择其中一束衍射光作为监测光束4，确定探测器位置，将标准光栅2更换为待显影潜像光栅5，注入显影液开始显影，并对监测光束4的衍射光能量进行探测，然后将信号传给记录仪即可实现显影实时监测。这种方法采用与待显影的潜像光栅刻槽密度相同的标准光栅确定监测光束及探测器位置，由此会产生两个问题，一是，由于全息光栅被浸泡在显影液中，其折射率近似等于水的折射率n₁，Shipley S1805光刻胶对监测波长的折射率为n₂，基底的折射率为n₃，因此在接收信号区间大约有四个衍射级次，接收信号很可能会产生衍射级次混淆，根据此信号监测得到的显影截止点不准确；二是，采用标准光栅确定监测光束及探测器位置后，将标准光栅更换为待显影潜像光栅，会产生衍射光角度偏转，可能得不到显影监测曲线。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的全息光栅自准直实时监测显影截止点的装置成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种全息光栅自准直实时监测显影截止点的装置。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明提供了一种全息光栅自准直实时监测显影截止点的装置，包括：

显影罐；

光栅固定机构，设于所述显影罐内，所述光栅固定机构用于将潜像光栅固定于所述显影罐内；

支撑机构；

可转动地安装于支撑机构上的激光器，所述激光器用于发射第一激光束以照射所述潜像光栅；

光电接收器，用于接收经所述潜像光栅衍射形成的第二激光束；

俯仰调节机构，安装在所述支撑机构和所述激光器之间，用于使所述激光器相对于所述支撑机构转动以调整所述第一激光束的俯仰；以及

监测机构，用于根据所述第二激光束的能量变化对显影截止点进行实时监测。

优选地，所述光电接收器可拆卸地安装于所述支撑机构上。

优选地，该装置还包括设于所述支撑机构和所述显影罐之间的连接机构，所述连接机构的一端设于所述支撑机构底部，所述连接机构的另一端与所述显影罐的罐底相抵。