一种新型光刻胶显影装置及显影方法与流程

本发明属于显影装置技术领域，具体地说是涉及一种新型光刻胶显影装置及显影方法。

背景技术：

光刻是现代微纳加工技术中的重要一环，作为光刻后的一道重要工艺，如何完美无瑕疵的在光刻胶板上呈现出光刻图案是显影工艺追求的目标。传统的显影工艺采用将光刻板放入显影盆，静止或手摇的方式显影，静止显影存在显影可能不完全的问题，手摇显影存在手摇速度不稳定，导致显影不均的问题。且都有可能在显影过程中在图案区产生气泡。

综上所述，为解决光刻胶板的显影问题，本发明涉及了一种简易的光刻胶板显影装置及方法，使光刻胶板的显影方便易操作，同时由于显影时显影液均匀接触光刻胶板，避免了传统显影方法时显影不均匀和光刻图案上残留气泡的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种新型光刻胶显影装置及显影方法，其可以方便的进行光刻胶板的显影操作，有效避免传统显影方法显影不均匀和光刻图案上残留气泡的问题。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

一种新型光刻胶显影装置，包括基台固定架、光刻胶板固定架、显影液罐、超纯水罐、缓存槽以及液体流通口；

所述显影液罐、超纯水罐选择性的与所述缓冲槽连通，所述缓冲槽内的液体通过液体流通口与外部连通；

所述液体流通口位于光刻胶固定架上方。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述显影液罐、超纯水罐与所述缓冲槽的连通通路中设置有液体流量阀。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述光刻胶板固定架由第一光刻胶板固定杆、第一固定杆导向架、第二光刻胶板固定杆、第二固定杆导向架、第三光刻胶板固定杆、第三固定杆导向架依次连接后围合成矩形状，所述第一光刻胶板固定杆、第二光刻胶板固定杆、第三光刻胶板固定杆的内侧均开设有固定卡槽，光刻胶板的边缘被接纳在所述固定卡槽内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括锁紧机构，所述第一固定杆导向架、第二固定杆导向架、第三固定杆导向架开设有导向槽，所述第一光刻胶板固定杆、第二光刻胶板固定杆、第三光刻胶板固定杆可分别在其连接端的所述第一固定杆导向架、第二固定杆导向架、第三固定杆导向架内的导向槽内滑动，所述锁紧机构可选择性的限制所述第一固定杆导向架、第二固定杆导向架、第三固定杆导向架的滑动。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述锁紧机构包含多个锁紧螺钉，所述第一固定杆导向架、第二固定杆导向架、第三固定杆导向架分别在靠近其两端部且一垂直其轴线的侧壁上开设有螺纹孔，所述锁紧螺钉螺纹连接于所述螺纹孔内，旋紧所述锁紧螺钉可将所述第一光刻胶板固定杆、第二光刻胶板固定杆、第三光刻胶板固定杆顶紧在所述导向槽内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一光刻胶板固定杆和第三光刻胶板固定杆为直角状且二者相邻，所述第二光刻胶板固定杆为条状且位于所述第一光刻胶板固定杆和第三光刻胶板固定杆的相对侧。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述光刻胶板固定架与水平面呈45°倾斜。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述液体流通口为扁平口。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：基于上述新型光刻胶显影装置的显影方法，其特征在于：包括以下步骤

s1：将配置好的显影液及超纯水分别装入显影液罐及超纯水罐中待用；

s2：将曝光好的光刻胶板卡于光刻胶板固定架中；

s3：将显影液罐与缓冲槽连通，显影液流至光刻胶板上，显影开始；

s4：显影结束后切断显影液，将超纯水罐与缓冲槽连通，对光刻胶板进行冲洗；

s5：冲洗结束后切断超纯水，将光刻胶板用氮气吹干。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：显影工艺是通过显影液与光刻胶发生化学反应而生成纹理图案，由于本装置显影时显影液均匀的流过光刻胶表面，避免了显影不均匀和光刻图案上残留气泡的问题，提高了产品的质量。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是液体流向示意图；

图3是光刻胶固定架结构示意图；

图4是第一光刻胶板固定杆、第三光刻胶板固定杆结构示意图；

图5是第一光刻胶板固定杆、第三光刻胶板固定杆另一角度结构示意图；

图6是第二光刻胶板固定杆结构示意图；

图7是第二光刻胶板固定杆固定卡槽结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图1-7，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种新型光刻胶显影装置，包括基台固定架1、光刻胶板固定架2、显影液罐4、超纯水罐5、缓存槽8以及液体流通口7；

本实施例中，光刻胶板固定架2的两侧通过伸缩杆11与基台固定架1连接，需要说明的是伸缩杆11为现有技术，它是采用金属带材或塑料片材卷制而成的可伸缩空心圆柱体杆。

所述显影液罐4、超纯水罐5选择性的与所述缓冲槽8连通，所述缓冲槽8内的液体通过液体流通口7与外部连通；本实施例优选液体流通口7与缓存槽8一体成型。

所述液体流通口7位于光刻胶固定架2上方，本实施例中优选液体流通口7距光刻胶板表面高度5mm。

所述显影液罐4、超纯水罐5与所述缓冲槽8的连通通路中设置有液体流量阀6，具体的，液体流量阀6包含显影液罐流量阀61和超纯水流量阀62。

本实施例中，优选显影液罐4和超纯水罐5的容积各为1.5l，且液体流量阀6可控液体流量。

所述光刻胶板固定架2由第一光刻胶板固定杆21、第一固定杆导向架22、第二光刻胶板固定杆23、第二固定杆导向架24、第三光刻胶板固定杆25、第三固定杆导向架26依次连接后围合成矩形状，所述第一光刻胶板固定杆21、第二光刻胶板固定杆23、第三光刻胶板固定杆25的内侧均开设有固定卡槽，光刻胶板的边缘被接纳在所述固定卡槽内，固定卡槽宽度应满足常规光刻胶板厚度，为3-5mm。

还包括锁紧机构3，所述第一固定杆导向架22、第二固定杆导向架24、第三固定杆导向架26开设有导向槽，所述第一光刻胶板固定杆21、第二光刻胶板固定杆23、第三光刻胶板固定杆25可分别在其连接端的所述第一固定杆导向架22、第二固定杆导向架24、第三固定杆导向架26内的导向槽内滑动，所述锁紧机构3可选择性的限制所述第一固定杆导向架22、第二固定杆导向架24、第三固定杆导向架26的滑动，如此便可以实现光刻胶板固定架2宽度和长度方向进行调节，便于将光刻胶板进行装夹和固定，本实施例中优选其可调节范围为20-35cm。

锁紧机构3包含多个锁紧螺钉31，所述第一固定杆导向架22、第二固定杆导向架24、第三固定杆导向架26分别在靠近其两端部且一垂直其轴线的侧壁上开设有螺纹孔，所述锁紧螺钉31螺纹连接于所述螺纹孔内，旋紧所述锁紧螺钉31可将所述第一光刻胶板固定杆21、第二光刻胶板固定杆23、第三光刻胶板固定杆25顶紧在所述导向槽内。

第一光刻胶板固定杆21和第三光刻胶板固定杆25为直角状且二者相邻，所述第二光刻胶板固定杆23为条状且位于所述第一光刻胶板固定杆21和第三光刻胶板固定杆25的相对侧，这样对光刻胶板形成三点支撑，包括光刻胶板的两个拐角以及相对侧的一条侧边，如此固定结构简单方便，并且稳定性好。

具体的，在旋松各个锁紧螺钉31时便可将第一光刻胶板固定杆21、第二光刻胶板固定杆23、第三光刻胶板固定杆25分别沿第一固定杆导向架22、第二固定杆导向架24、第三固定杆导向架26上的导向槽向内推入或者向外拉出从而实现调节光刻胶板固定架20的宽度和长度使其与光刻胶板相适应，从而使光刻胶板卡于固定卡槽中，此时旋紧锁紧螺钉31后限制第一光刻胶板固定杆21、第二光刻胶板固定杆23、第三光刻胶板固定杆25的移动，从而保证光刻胶板的两个直角以及相对侧的侧边牢牢卡住不会晃动，完成光刻胶板的装夹和固定，其结构简单，装夹方便，使用可靠，设备投入成本低。

所述光刻胶板固定架2与水平面呈45°倾斜，便于显影液和超纯水流动。

进一步的，为了使液体流通口7流出的液体更加均匀，将液体流通口7设置为扁平口。

具体的实施步骤为：将配置好的显影液及超纯水分别装入显影液罐4及超纯水罐5中待用，通过调节固定板长度调节螺丝3，将曝光好的光刻胶板卡于光刻胶板固定架2中，保证光刻胶板的四个角牢牢卡住不会晃动。打开显影液罐流量阀61，调到适当流速，此时，显影液会从液体流通口匀速流出并流过光刻胶板，显影开始进行。显影完毕后，关掉显影液罐流量阀61，打开超纯水流量阀62，冲洗开始进行，冲洗结束后，关掉超纯水流量阀62，取下光刻胶板氮气吹干即可。

其中，显影液的流量可调，根据所加工工件上光刻胶的厚度，调节流速和显影时长。

显影和纯水冲洗为连续转换过程，即纯水含量从0直接过渡到100％，此过程可以有效地控制过度显影，获得更好的显影效果。

调整光刻胶板夹具与水平面呈45°夹角，便于显影和冲洗时显影液和超纯水的线性流动，提高显影效果。

如图2，缓存槽8为显影液和超纯水的临时储蓄室，显影和冲洗胶板时保证缓存槽8内的液体为至少半满状态，此时，调节液体流通口的大小控制液体流量即可。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。