CN115021699B - 一种金属层的制备方法、体声波滤波器以及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种金属层的制备方法、体声波滤波器以及制备方法。该金属层的制备方法包括：提供基材，基材包括金属层预留区和位于金属层预留区至少一侧的剥离区，预设图案的金属层设置于金属层预留区；在基材的一侧形成牺牲层，其中，牺牲层覆盖金属层预留区和部分剥离区；在牺牲层背离基材的一侧形成位于剥离区的掩膜层；释放牺牲层，在剥离区形成开口结构；以掩膜层作为掩膜图形在基材的一侧形成金属层；去除位于剥离区的掩膜层以及覆盖掩膜层的金属层，以保留位于金属层预留区的预设图案的金属层。本发明实施例提供的技术方案降低了掩膜层中底切（undercut）形貌的尺寸控制难度，且降低了金属层的制备成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种金属层的制备方法、体声波滤波器以及制备方法。
背景技术
体声波滤波器包括至少一个体声波谐振器，在制备体声波滤波器的过程中需要在衬底表面形成预设图案的金属层来构成体声波谐振器中的金属层。
图1是现有技术提供的一种金属层的制备方法金属层剥离前对应的结构示意图。参见图 1，目前经常使用金属剥离工艺（lift-off）工艺来形成预设图案的金属层。首先在基材001上通过光刻工艺获得图案化的光刻胶结构作为掩膜层003，然后利用镀膜工艺在掩膜层003和基材001表面形成金属层004，之后剥离掩膜层003以及位于掩膜层003表面的金属层004，保留下来的金属层004为预设图案的金属层004。
参见图1，掩膜层003包括第一掩膜层30a、第二掩膜层31a和开口结构32。第二掩膜
层31a在基材001的正投影面积等于开口结构32在基材001的正投影面积与第一掩膜层30a
在基材001的正投影面积之和。开口结构32的横向尺寸A和垂直高度B决定了开口结构32的
关联角度
的大小。开口结构32的存在使得第一掩膜层30a具有底切（undercut）结构或者
底切（undercut）形貌。因此，用开口结构32的横向尺寸A、垂直高度B以及开口结构32的关联
角度
来表征第一掩膜层30a中底切（undercut）形貌的尺寸。之所以引入开口结构32的关
联角度
，是因为常用的金属层镀膜方式是溅射和蒸发，但溅射和蒸发设备的金属粒子并
非全都是垂直入射至开口结构32，大部分的金属粒子会垂直入射或者近似垂直入射，然而
还会存在少量金属粒子以一定的角度入射，金属粒子进入开口结构32且相对水平面的角度
用
表示。根据不同的入射设备，金属粒子进入开口结构32且相对水平面的角度
会存在
一个最小值
，因此，金属粒子进入开口结构32且相对水平面的角度
取大于或等于
，且小于或等于90°的角度值。因而为了防止溅射或蒸发镀膜过程中将整个光刻胶的断
面被金属包覆起来，造成剥离困难，需要合理地控制开口结构32的横向尺寸A、垂直高度B以
及关联角度
角的范围，从而防止过多的金属粒子被溅射至底切（undercut）形貌部分。
为了形成底切（undercut）形貌，现有技术通常会采用双层剥离方案，即通过双层
胶体系来获得底切（undercut）形貌，将不含光敏的剥离胶（LOL，LOR，如AR-BR 5400）置于紫
外正胶或者负胶底层，利用上层胶的光刻胶经曝光显影后开出窗口，底层胶在显影液中继
续腐蚀，并产生横向拓展，形成底切（undercut）形貌，横向拓展的深度与显影液的碱当量以
及显影时间呈正相关。现有技术采用LOR剥离胶作为第一掩膜层30a，通过控制LOR剥离胶材
料的成分及热板温度，可以实现两个不同尺寸的矩形形状的第一掩膜层30a和矩形形状的
第二掩膜层31a拼接的形貌，此形貌很利于药液剥离金属层004，且LOR剥离胶相比普通负胶
更容易从基材001上剥离。LOR剥离胶是聚二甲基戊二酰亚胺材料，与现有的正胶及负胶材
料差异都较大，LOR剥离胶由于商业化时间不长，仅国外少数几家公司生产，商业化市场竞
争不足，导致价格较高，使得金属层的制备方法的成本较高。且现有LOR剥离胶一侧的开口
结构32的垂直高度B 由LOR剥离胶的材料型号决定，一旦材料型号选定就无法变更(更换材
料至少需要3-6个月的验证周期，该验证周期过长)，而开口结构32的横向尺寸A与热板温度
或者显影时间线性相关，且还需要考虑LOR剥离胶上层光刻胶特征尺寸（CD）的条件限制，显
影时间也会受到其他条件限制，导致可调范围较小。因此，开口结构32的横向尺寸A、垂直高
度B以及关联角度
只能取一些离散值，取值范围受限且可控度低，使得具有底切
（undercut）形貌的第一掩膜层30a的尺寸很难控制。
因此，需要一种掩膜层中尺寸容易控制的底切（undercut）形貌，且制备成本较低的金属层的制备方法。
发明内容
本发明提供了一种金属层的制备方法、体声波滤波器以及制备方法，以降低掩膜层中底切（undercut）形貌的尺寸控制难度，且降低金属层的制备成本。
根据本发明的一方面，提供了一种金属层的制备方法，包括：提供基材，所述基材包括金属层预留区和位于所述金属层预留区至少一侧的剥离区，预设图案的金属层设置于所述金属层预留区；
在所述基材的一侧形成牺牲层，其中，所述牺牲层覆盖所述金属层预留区和部分所述剥离区，所述牺牲层的厚度大于预设图案的金属层的厚度；
在所述牺牲层背离所述基材的一侧形成位于所述剥离区的掩膜层，其中，所述掩膜层包括靠近所述基材的第一掩膜部和与之连接的位于所述第一掩膜部背离所述基材一侧的第二掩膜部，所述第一掩膜部的厚度和所述牺牲层的厚度相等，且与所述牺牲层横向相邻设置，所述第二掩膜部设置有开窗，所述开窗在所述基材的正投影和所述金属层预留区在所述基材的正投影重合；
释放所述牺牲层，以露出所述金属层预留区的基材表面，并在所述剥离区形成开口结构，其中，所述第二掩膜部在所述基材的正投影面积等于所述开口结构在所述基材的正投影面积与所述第一掩膜部在所述基材的正投影面积之和；
以所述掩膜层作为掩膜图形在所述基材的一侧形成金属层，其中，所述金属层覆盖所述金属层预留区以及所述第二掩膜部；
去除位于所述剥离区的所述掩膜层以及覆盖所述掩膜层的金属层，以保留位于所述金属层预留区的预设图案的金属层。
可选地，所述第一掩膜部和所述第二掩膜部一体形成。
可选地，在所述基材的一侧形成牺牲层包括：在所述基材的一侧形成纵截面图形包括矩形、正梯形以及倒梯形中的至少一种的牺牲层。
可选地，所述开口结构的横向尺寸与垂直高度相匹配，使得位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第二掩膜部的最小间距大于第一预设间距。
可选地，所述开口结构的垂直高度大于所述预设图案的金属层的厚度第一预设距离，以保证预设图案的金属层与所述第二掩膜部不交联。
可选地，位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第一掩膜部的最小间距大于第二预设距离，所述第二预设距离满足如下关系：
其中，L1为所述第二预设距离，H为预设图案的金属层的厚度，
为金属粒子进
入所述开口结构且相对水平面的角度的最小值。
可选地，金属粒子进入所述开口结构且相对水平面的最小角度大于开口结构的关联角度，所述开口结构的关联角度满足如下关系：
其中，
为开口结构的关联角度，B为所述开口结构的垂直高度，A为所述开口结
构的横向尺寸。
可选地，在所述基材的一侧形成牺牲层包括：在所述基材的一侧形成牺牲层的所在膜层，其中，所述牺牲层的所在膜层覆盖所述金属层预留区和所述剥离区；
对所述牺牲层的所在膜层进行图形化，以形成覆盖所述金属层预留区和部分所述剥离区的牺牲层，所述牺牲层的厚度大于所述预设图案的金属层的厚度第三预设距离；
所述牺牲层的横向尺寸大于所述金属层预留区的横向尺寸与2倍的位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第一掩膜部的最小间距；
位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第一掩膜部的最小间距满足如下关系：
其中，L2为位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第一掩膜部的最小
间距，H为预设图案的金属层的厚度，
为金属粒子进入所述开口结构且相对水平面的角
度的最小值。
可选地，对所述牺牲层的所在膜层进行图形化包括：在所述牺牲层的所在膜层背离所述基材的一侧形成第一光刻胶；
对所述第一光刻胶进行图形化以形成掩膜图形；
以所述掩膜图形作为掩膜版对所述牺牲层的所在膜层进行图形化；
去除所述第一光刻胶。
可选地，在所述牺牲层背离所述基材的一侧形成位于所述剥离区的掩膜层包括：在所述牺牲层背离所述基材的一侧形成第二光刻胶；
对所述第二光刻胶进行图形化以形成位于所述金属层预留区的开窗，以形成位于所述剥离区的掩膜层，其中，所述第二光刻胶作为所述掩膜层，所述掩膜层中和所述开窗横向相邻设置的部分作为所述第二掩膜部，所述掩膜层中和所述牺牲层横向相邻设置的部分作为所述第一掩膜部。
可选地，去除位于所述剥离区的所述掩膜层以及覆盖所述掩膜层的金属层，以保留位于所述金属层预留区的预设图案的金属层包括：
通过腐蚀液去除位于所述剥离区的所述掩膜层以及覆盖所述掩膜层的金属层，以保留位于所述金属层预留区的预设图案的金属层。
根据本发明的另一方面，提供了一种体声波滤波器的制备方法，包括：提供衬底；
依次在衬底的表面形成底电极、压电层、顶电极以及质量负载层，其中，采用如本发明实施例任一所述的金属层的制备方法形成底电极、顶电极以及质量负载层中的至少一层。
根据本发明的另一方面，提供了一种体声波滤波器，采用本发明实施例所述的体声波滤波器的制备方法制备而成。
本实施例提供的技术方案，在形成掩膜层之前，在基材的一侧形成预设形状的牺牲层，由于牺牲层覆盖金属层预留区和部分剥离区，第一掩膜部没有覆盖剥离区的全部，通过释放牺牲层的方式在剥离区形成了开口结构，从而第一掩膜部形成了底切（undercut）形貌，无需对第一掩膜部利用显影液进行腐蚀，且无需使用价格昂贵的LOR剥离胶，降低了金属层的制备成本。由于可以通过控制薄膜沉积工艺的参数连续可调地控制牺牲层的厚度；且牺牲层的所在膜层通过图形化工艺可以得到覆盖金属层预留区和部分剥离区的牺牲层，可以根据图形化过程中的掩膜版的尺寸来连续可调地控制覆盖金属层预留区和部分剥离区的横向尺寸。因此，通过控制牺牲层的厚度和横向尺寸可以控制开口结构的横向尺寸、垂直高度以及关联角度，从而降低了开口结构的横向尺寸、垂直高度以及关联角度的尺寸的控制难度，进而降低了第一掩膜部中底切（undercut）形貌的尺寸的控制难度。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的一种金属层的制备方法金属层剥离前对应的结构示意图；
图2是根据本发明实施例提供的一种金属层的制备方法的流程示意图；
图3-图8是根据本发明实施例提供的一种金属层的制备方法各步骤对应的结构示意图；
图9-图16是是根据本发明实施例提供的另一种金属层的制备方法各步骤对应的结构示意图；
图17是图2中S120包括的制备方法的流程图；
图18是图17中S1201对应的结构示意图；
图19是图17中S1202包括的制备方法的流程图；
图20是图19中S12021对应的结构示意图；
图21是图19中S12022对应的结构示意图；
图22是图2中S130包括的流程示意图；
图23是图22中S1301对应的结构示意图；
图24是根据本发明实施例提供的又一种金属层的制备方法的流程图；
图25-图29是本发明实施例提供的又一种金属层的制备方法各步骤对应的结构示意图；
图30是根据本发明实施例提供的一种体声波滤波器的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了降低掩膜层中底切（undercut）形貌的尺寸控制难度，且降低金属层的制备成本，本发明实施例提供了一种金属层的制备方法。图2是根据本发明实施例提供的一种金属层的制备方法的流程示意图。参见图2，该金属层的制备方法包括如下步骤：S110、提供基材，基材包括金属层预留区和位于金属层预留区至少一侧的剥离区，预设图案的金属层放置于金属预留区。
参见图3，提供基材001，基材001包括金属层预留区1a和位于金属层预留区1a两侧的剥离区1b，预设图案的金属层设置于金属层预留区1a。基材001可以看作是预设图案的金属层的支撑结构，基材001可以是绝缘材料，也可以是包括单晶硅、砷化镓以及蓝宝石等半导体材料，本发明实施例中对于基材001的具体材料不作限定。
S120、在基材的一侧形成牺牲层，其中，牺牲层覆盖金属层预留区和部分剥离区，牺牲层的厚度大于预设图案的金属层的厚度。
参见图4，在基材001的一侧形成牺牲层002，其中，牺牲层002覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b，牺牲层002的厚度大于预设图案的金属层的厚度。具体的，首先在基材001的一侧形成牺牲层的所在膜层，然后通过图形化工艺形成覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b的牺牲层002。其中，可以通过控制薄膜沉积工艺的参数，连续可调地控制牺牲层002的厚度，示例性的可以通过控制薄膜沉积工艺的参数控制牺牲层002的厚度控制在0-10um的范围内。牺牲层的所在膜层通过图形化工艺可以得到覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b的牺牲层002，可以根据图形化过程中的掩膜版的尺寸来连续可调地控制覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b的横向尺寸。示例性的，可以将牺牲层002的横向尺寸控制在0-500um的范围内。牺牲层002可以是绝缘无机材料，例如是不掺杂的二氧化硅、钛酸锂（LTO）、磷硅酸盐玻璃（PSG）、硼磷硅玻璃（BPSG）中的任意一种。牺牲层002可以是金属层，例如钛金属层。牺牲层002还可以是有机物，例如是聚酰亚胺（PI）。
S130、在牺牲层背离基材的一侧形成位于剥离区的掩膜层，其中，掩膜层包括靠近基材的第一掩膜部和与之连接的位于第一掩膜部背离基材一侧的第二掩膜部，第一掩膜部的厚度和牺牲层的厚度相等，且与牺牲层横向相邻设置，第二掩膜部设置有开窗，开窗在基材的正投影和金属层预留区在基材的正投影重合。
参见图5，在牺牲层002背离基材001的一侧形成位于剥离区1b的掩膜层003，其中，掩膜层003包括靠近基材001的第一掩膜部30和与之连接的位于第一掩膜部30背离基材001一侧的第二掩膜部31，第一掩膜部30的厚度和牺牲层002的厚度相等，且与牺牲层002横向相邻设置。第二掩膜部31设置有开窗33，开窗33在基材001的正投影和金属层预留区1a在基材001的正投影重合。可选地，第一掩膜部30和第二掩膜部31采用同一材料一体形成，提高了掩膜层003的形成效率。在本实施例中，掩膜层003是一个膜层，为了方便表述，划分为两个部分，分别是相连的第一掩膜部30和第二掩膜部31。具体的，在形成掩膜层003之前，在基材001的一侧形成预设形状的牺牲层002，由于牺牲层002覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b，第一掩膜部30没有覆盖剥离区1b的全部，从而形成了底切（undercut）形貌。无需对第一掩膜部30利用显影液进行腐蚀，减少了掩膜层003被图形化的次数，降低了掩膜层003的材料选择难度以及显影液选择难度，且无需使用价格昂贵的LOR剥离胶，降低了金属层的制备成本。在上述步骤中通过控制薄膜沉积工艺的参数，连续可调地控制牺牲层002的厚度。可以根据牺牲层002图形化过程中的掩膜版的尺寸来连续可调地控制覆盖金属层预留区和部分剥离区的牺牲层002的横向尺寸，降低了牺牲层002的尺寸的控制难度，从而降低了第一掩膜部30中底切（undercut）形貌的尺寸的控制难度。
S140、释放牺牲层，以露出金属层预留区的基材表面，并在剥离区形成开口结构，其中，第二掩膜部在基材的正投影面积等于开口结构在基材的正投影面积与第一掩膜部在基材的正投影面积之和。
参见图6，利用腐蚀液释放牺牲层002，以露出金属层预留区1a的基材001的表面，
并在剥离区1b形成开口结构32，其中，第二掩膜部31在基材001的正投影面积等于开口结构
32在基材001的正投影面积与第一掩膜部30在基材001的正投影面积之和。由于牺牲层002
覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b，通过释放牺牲层002的方式形成开口结构32，使得第
一掩膜部30具有了底切（undercut）形貌。因此，用开口结构32的横向尺寸A、垂直高度B以及
关联角度
来表征第一掩膜部30的底切（undercut）形貌的尺寸。由于牺牲层002的厚度大
于预设图案的金属层的厚度，位于剥离区1b且与第一掩膜部30横向相邻设置的开口结构32
的垂直高度B大于预设图案的金属层的厚度，开口结构32的形成为后续步骤中腐蚀液进入
开口结构32提供了进入通道。且开口结构32所在基材001的表面没有掩膜层003，开口结构
32所在基材001的表面可以承载进入到开口结构32的金属粒子，从而防止过多的金属粒子
被溅射至底切（undercut）形貌部分。由于可以通过控制薄膜沉积工艺的参数连续可调地控
制牺牲层002的厚度；且牺牲层的所在膜层通过图形化工艺可以得到覆盖金属层预留区1a
和部分剥离区1b的牺牲层002，可以根据图形化过程中的掩膜版的尺寸来连续可调地控制
覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b的横向尺寸。因此，通过控制牺牲层002的厚度和横向
尺寸可以控制开口结构32的横向尺寸A、垂直高度B以及关联角度
，从而降低了开口结构
32的横向尺寸A、垂直高度B以及关联角度
的尺寸的控制难度，进而降低了第一掩膜部30
中底切（undercut）形貌的尺寸的控制难度，其中，关联角度
的正切值是开口结构32的垂
直高度B与横向尺寸A的比值。
牺牲层002可以是绝缘无机材料，例如是不掺杂的二氧化硅、钛酸锂（LTO）、磷硅酸盐玻璃（PSG）、硼磷硅玻璃（BPSG）中的任意一种，对应的腐蚀液可以选取包含氢氟酸的溶液。牺牲层002可以是金属层，例如钛金属层，对应的腐蚀液可以选取包含氢氟酸的溶液。牺牲层002还可以是有机物，例如是聚酰亚胺（PI），对应的腐蚀液可以选取包含环戊酮的溶液。
S150、以掩膜层作为掩膜图形在基材的一侧形成金属层，其中，金属层覆盖金属层预留区以及第二掩膜部。
参见图7，由于释放牺牲层002后露出了金属层预留区1a的基材001的表面，因此以掩膜层003作为掩膜图形，通过溅射工艺或者蒸发镀膜工艺在基材001的一侧形成了覆盖金属层预留区1a以及第二掩膜部31的金属层004。其中覆盖第二掩膜部31的金属层004是需要后续被去除的。可以形成金属层004的金属材料例如可以是TiW、Ti、Cu、Ni、Cr、Au、Mo、W、Al、Ag以及Pt中的一种或者多种及其合金。
S160、去除位于剥离区的掩膜层以及覆盖掩膜层的金属层，以保留位于金属层预留区的预设图案的金属层。
参见图8，可以使用物理高压喷淋溶解液溶解或者超声溶解掩膜层003，在去除位于剥离区1b的掩膜层003的同时，去除了覆盖掩膜层003的金属层004，以保留位于金属层预留区1a的预设图案的金属层004。示例性的，可以选择的溶解液包括N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亚砜（DMSO）以及丙酮中的至少一种。掩膜层003可以选择的材料例如是光刻胶。
本实施例提供的技术方案，在形成掩膜层之前，在基材的一侧形成预设形状的牺牲层，由于牺牲层覆盖金属层预留区和部分剥离区，第一掩膜部没有覆盖剥离区的全部，通过释放牺牲层的方式在剥离区形成了开口结构，从而第一掩膜部形成了底切（undercut）形貌，无需对第一掩膜部利用显影液进行腐蚀，且无需使用价格昂贵的LOR剥离胶，降低了金属层的制备成本。由于可以通过控制薄膜沉积工艺的参数连续可调地控制牺牲层的厚度。牺牲层的所在膜层通过图形化工艺可以得到覆盖金属层预留区和部分剥离区的牺牲层，可以根据图形化过程中的掩膜版的尺寸来连续可调地控制覆盖金属层预留区和部分剥离区的横向尺寸。因此，通过控制牺牲层的厚度和横向尺寸可以控制开口结构的横向尺寸、垂直高度以及关联角度，从而降低了开口结构的横向尺寸、垂直高度以及关联角度的尺寸的控制难度，进而降低了第一掩膜部中底切（undercut）形貌的尺寸的控制难度。
可选地，S120在基材的一侧形成牺牲层包括：在基材的一侧形成纵截面图形包括矩形、正梯形以及倒梯形中的至少一种的牺牲层。
参见图4，在基材001的一侧形成纵截面图形包括矩形的牺牲层002。参见图6，释放牺牲层002后，开口结构32为矩形。参见图7和图8，溶解掩膜层003的溶解液可以从开口结构32进入对掩膜层003进行溶解，在去除位于剥离区1b的掩膜层003的同时，去除了覆盖掩膜层003的金属层004，以保留位于金属层预留区1a的预设图案的金属层004。
参见图9，在基材001的一侧形成纵截面图形包括正梯形的牺牲层002。其中，牺牲层002覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b，牺牲层002的厚度大于预设图案的金属层的厚度。参见图10，在牺牲层002背离基材001的一侧形成位于剥离区1b的掩膜层003，其中，掩膜层003包括靠近基材001的第一掩膜部30和与之连接的位于第一掩膜部30背离基材001一侧的第二掩膜部31，第一掩膜部30的厚度和牺牲层002的厚度相等，且与牺牲层002横向相邻设置。参见图11，利用腐蚀液释放牺牲层002，以露出金属层预留区1a的基材001的表面，并在剥离区1b形成开口结构32，其中，第二掩膜部31在基材001的正投影面积等于开口结构32在基材001的正投影面积与第一掩膜部30在基材001的正投影面积之和。参见图12，由于释放牺牲层002后露出了金属层预留区1a的基材001的表面，因此以掩膜层003作为掩膜图形，通过溅射工艺或者蒸发镀膜工艺在基材001的一侧形成了覆盖金属层预留区1a以及第二掩膜部31的金属层004。其中覆盖第二掩膜部31的金属层004是需要后续被去除的。参见图12，释放牺牲层002后，由于牺牲层002的纵截面图形是正梯形，基材001和第一掩膜部30之间存在尖角。溶解掩膜层003的溶解液可以从开口结构32进入对掩膜层003进行溶解，在去除位于剥离区1b的掩膜层003的同时，去除了覆盖掩膜层003的金属层004，以保留位于金属层预留区1a的预设图案的金属层004。其中，位于金属层预留区的牺牲层002的纵截面图形包括正梯形的方案，减少了开口结构32的空间，增加了掩膜层003的结构稳定性。
参见图13，在基材001的一侧形成纵截面图形包括倒梯形的牺牲层002。参见图14，在牺牲层002背离基材001的一侧形成位于剥离区1b的掩膜层003，其中，掩膜层003包括靠近基材001的第一掩膜部30和与之连接的位于第一掩膜部30背离基材001一侧的第二掩膜部31，第一掩膜部30的厚度和牺牲层002的厚度相等，且与牺牲层002横向相邻设置。参见图15，利用腐蚀液释放牺牲层002，以露出金属层预留区1a的基材001的表面，并在剥离区1b形成开口结构32，其中，第二掩膜部31在基材001的正投影面积等于开口结构32在基材001的正投影面积与第一掩膜部30在基材001的正投影面积之和。参见图16，由于释放牺牲层002后露出了金属层预留区1a的基材001的表面，因此以掩膜层003作为掩膜图形，通过溅射工艺或者蒸发镀膜工艺在基材001的一侧形成了覆盖金属层预留区1a以及第二掩膜部31的金属层004。其中覆盖第二掩膜部31的金属层004是需要后续被去除的。参见图16，释放牺牲层002后，由于牺牲层002的纵截面图形是倒梯形，第一掩膜部30和第二掩膜部31之间存在尖角。释放牺牲层002后，溶解掩膜层003的溶解液可以从开口结构32进入对掩膜层003进行溶解，在去除位于剥离区1b的掩膜层003的同时，去除了覆盖掩膜层003的金属层004，以保留位于金属层预留区1a的预设图案的金属层004。其中，位于金属层预留区的牺牲层002的纵截面图形包括正梯形的方案，减少了开口结构32的空间，增加了掩膜层003的结构稳定性。
可选地，开口结构的垂直高度大于预设图案的金属层的厚度第一预设距离，以保证预设图案的金属层与第二掩膜部不交联。
参见图7，开口结构32的垂直高度B大于预设图案的金属层004的厚度第一预设距离，通过溅射工艺或者蒸发镀膜工艺在基材001的一侧形成覆盖金属层预留区1a以及第二掩膜部31的金属层004时,金属粒子可以通过开口结构32高于预设图案的金属层004的部分进入开口结构32，进而保证预设图案的金属层004与第二掩膜部31不交联。
可选地，位于金属层预留区的预设图案的金属层与第一掩膜部的最小间距大于第二预设距离，第二预设距离满足如下关系：
其中，L1为第二预设距离，H为预设图案的金属层的厚度，
为金属粒子进入开
口结构且相对水平面的角度的最小值。
参见图7，常用的金属层镀膜方式是溅射和蒸发，溅射和蒸发设备的金属粒子并非
全都是垂直入射至开口结构32，大部分的金属粒子会垂直入射或者近似垂直入射，然而还
会存在少量金属粒子以一定的角度入射，金属粒子进入开口结构32且相对水平面的角度用
表示。根据不同的入射设备，金属粒子进入开口结构32且相对水平面的角度
会存在一
个最小值
，因此，金属粒子进入开口结构32且相对水平面的角度
的取值范围在
到90°之间。金属粒子进入开口结构且相对水平面的角度
取得最小值
时，金属粒子入
射至开口结构32的面积达到最大值。即当金属粒子进入开口结构且相对水平面的角度
取
得最小值
时，可以得到金属粒子入射至开口结构32的横向尺寸的最大值即公式（1）得
到的第二预设距离L1。因此，位于金属层预留区1a的预设图案的金属层004与第一掩膜部30
的最小间距大于第二预设距离L1，可以保证预设图案的金属层004与第一掩膜部30不交联。
可选地，金属粒子进入开口结构且相对水平面的角度的最小角度大于开口结构的关联角度，开口结构的关联角度满足如下关系：
其中，
为开口结构的关联角度，B为开口结构的垂直高度，A为开口结构的横向
尺寸。
参见图7，金属粒子进入开口结构32且相对水平面的最小角度即金属粒子进入开
口结构32且相对水平面的角度
的最小值
。金属粒子进入开口结构32且相对水平面的
最小角度大于开口结构32的关联角度
，即可以保证位于金属层预留区的预设图案的金
属层004与第一掩膜部30的最小间距大于第二预设距离L1，进而保证金属粒子入射至开口
结构32的部分与第一掩膜部30不交联。
图17是图2中S120包括的制备方法的流程图。可选地，参见图17， S120在基材的一侧形成牺牲层包括：S1201、在基材的一侧形成牺牲层的所在膜层，其中，牺牲层的所在膜层覆盖金属层预留区和剥离区。
参见图18，在基材001的一侧形成牺牲层的所在膜层002a，其中，牺牲层的所在膜层002a覆盖金属层预留区1a和剥离区1b。
S1202、对牺牲层的所在膜层进行图形化，以形成覆盖金属层预留区和部分剥离区的牺牲层。
图19是图17中S1202包括的制备方法的流程图。可选地，参见图19，S1202对牺牲层的所在膜层进行图形化包括：S12020、在牺牲层的所在膜层背离基材的一侧形成第一光刻胶。
S12021、对第一光刻胶进行图形化以形成掩膜图形。
参见图20，通过涂胶工艺在牺牲层的所在膜层002a背离基材001的一侧形成第一光刻胶005，并通过曝光和显影工艺对第一光刻胶005进行图形化以形成掩膜图形。
S12022、以掩膜图形作为掩膜版对牺牲层的所在膜层进行图形化，以形成覆盖金属层预留区和部分剥离区的牺牲层，牺牲层的厚度大于预设图案的金属层的厚度第三预设距离；
牺牲层的横向尺寸大于金属层预留区的横向尺寸与2倍的位于金属层预留区的预设图案的金属层与第一掩膜部的最小间距；
位于金属层预留区的预设图案的金属层与第一掩膜部的最小间距满足如下关系：
其中，L2为位于金属层预留区的预设图案的金属层与第一掩膜部的最小间距，H为
预设图案的金属层的厚度，
为金属粒子进入开口结构且相对水平面的角度的最小值。
参见图21，以掩膜图形作为掩膜版，通过湿法腐蚀工艺或者干法刻蚀工艺对牺牲层的所在膜层002a进行图形化，以形成覆盖金属层预留区1a和部分剥离区1b的牺牲层002。示例性的，湿法腐蚀工艺中，牺牲层的所在膜层002a的所在膜层可以是绝缘无机材料，例如是不掺杂的二氧化硅、钛酸锂（LTO）、磷硅酸盐玻璃（PSG）、硼磷硅玻璃（BPSG）中的任意一种，对应的腐蚀液可以选取包含氢氟酸的溶液。牺牲层的所在膜层002a可以是金属层，例如钛金属层，对应的腐蚀液可以选取包含氢氟酸的溶液。牺牲层的所在膜层002a还可以是有机物，例如是聚酰亚胺（PI）。对应的腐蚀液可以选取包含环戊酮的溶液。干法刻蚀工艺中，牺牲层的所在膜层002a还可以选择上述材料，可以使用氟基气体刻蚀牺牲层002的所在膜层。
其中，牺牲层002的厚度大于预设图案的金属层004的厚度第三预设距离；牺牲层002的横向尺寸大于金属层预留区的横向尺寸与2倍的位于金属层预留区的预设图案的金属层与第一掩膜部的最小间距L2；位于金属层预留区的预设图案的金属层004与第一掩膜部30的最小间距L2满足如下关系：
其中，L2为位于金属层预留区的预设图案的金属层与第一掩膜部的最小间距，H为
预设图案的金属层的厚度，
为金属粒子进入开口结构且相对水平面的角度的最小值。
参见图7，当金属粒子进入开口结构且相对水平面的角度
取得最小值
时，可
以得到金属粒子入射至开口结构32的横向尺寸的最大值即公式（3）得到的位于金属层预留
区的预设图案的金属层004与第一掩膜部30的最小间距L2，然而牺牲层002的横向尺寸大于
金属层预留区的横向尺寸与2倍的位于金属层预留区的预设图案的金属层与第一掩膜部的
最小间距L2，即牺牲层002位于剥离区1b的横向尺寸大于公式（3）得到的位于金属层预留区
的预设图案的金属层004与第一掩膜部30的最小间距L2。因此，上述技术方案可以保证牺牲
层002被释放后，当金属粒子进入开口结构32后，溅射进入开口结构32的金属粒子与第一掩
膜部30不交联。
S12023、去除第一光刻胶。
参见图4，可以通过湿法腐蚀工艺或者干法灰化工艺去除第一光刻胶005。示例性的，湿法去胶的腐蚀液可以选择N-甲基吡咯烷酮（NMP）。干法灰化去的蚀刻气体可以选择氧气等气体等离子体。
图22是图2中S130包括的流程示意图。可选地，参见图22， S130在牺牲层背离基材的一侧形成掩膜层包括：S1301、在牺牲层背离基材的一侧形成第二光刻胶。
参见图23，通过旋涂工艺在在牺牲层002背离基材001的一侧形成第二光刻胶003a，其中第二光刻胶003a覆盖金属层预留区1a和剥离区1b。
S1302、对第二光刻胶进行图形化以形成位于金属层预留区的开窗，以形成位于剥离区的掩膜层，其中，开窗和第二掩膜部横向相邻设置。
参见图5，通过曝光和显影工艺对第二光刻胶003a进行图形化以形成位于金属层预留区1a的开窗33，以形成位于剥离区1b的掩膜层003，其中，开窗33和第二掩膜部31横向相邻设置，使得第二光刻胶003a形成的掩膜层003包括靠近基材001的第一掩膜部30和与之连接的位于第一掩膜部30背离基材001一侧的第二掩膜部31，第一掩膜部30的厚度和牺牲层002的厚度相等，且与牺牲层002横向相邻设置。
可选地，S150去除位于剥离区的掩膜层以及覆盖掩膜层的金属层，以保留位于金属层预留区的预设图案的金属层包括：参见图8，可以使用物理高压喷淋或者超声溶解N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亚砜（DMSO）以及丙酮中的至少一种溶解掩膜层003，在去除位于剥离区1b的掩膜层003的同时，去除了覆盖掩膜层003的金属层004，以保留位于金属层预留区1a的预设图案的金属层004。
本发明实施例还提供了另一种金属层的制备方法。图24是根据本发明实施例提供的另一种金属层的制备方法的流程图。参见图24，该方法包括如步骤：S210、提供基材，基材包括金属层预留区和位于金属层预留区至少一侧的剥离区，金属层预留区用于放置预设图案的金属层。
参见图3，提供基材001，基材001包括金属层预留区1a和位于金属层预留区1a两侧的剥离区1b，金属层预留区1a用于放置预设图案的金属层。基材001可以看作是预设图案的金属层的支撑结构，基材001可以是绝缘材料，也可以是包括单晶硅、砷化镓以及蓝宝石等半导体材料，本发明实施例中对于基材001的具体材料不作限定。
S220、在基材的一侧形成第一膜层，第一膜层覆盖金属层预留区和剥离区，第一膜层包括非光刻胶材料。
参见图25，在基材001的一侧形成第一膜层006，其中，第一膜层006覆盖金属层预留区1a和剥离区1b。第一膜层006可以是绝缘无机材料，例如是不掺杂的二氧化硅、钛酸锂（LTO）、磷硅酸盐玻璃（PSG）、硼磷硅玻璃（BPSG）中的任意一种。第一膜层006可以是金属层，例如钛金属层。第一膜层006还可以是有机物，例如是聚酰亚胺（PI）。
S230、在第一膜层背离基材的一侧形成第二膜层，其中，第二膜层覆盖剥离区，第二膜层的材料包括光刻胶。
参见图26，通过旋涂工艺在第一膜层006背离基材001的一侧形成整层光刻胶，然后通过曝光和显影工艺对光刻胶进行图形化，以在第一膜层006背离基材001的一侧形成覆盖剥离区1b的第二膜层007。
S240、以第二膜层作为掩膜版，对第一膜层进行图形化，在金属层预留区指向剥离区的方向，第一膜层靠近金属层预留区的一侧内缩于剥离区预设距离。
参见图27，以第二膜层007作为掩膜版，通过控制干法刻蚀或者湿法腐蚀对第一膜层006进行图形化，可以通过控制干法刻蚀或者湿法腐蚀的参数，在金属层预留区1a指向剥离区1b的方向，第一膜层006靠近金属层预留区1a的一侧内缩于剥离区1b预设距离。第一膜层006和第二膜层007构成了形成金属层004的掩膜层。第一膜层006内缩于剥离区1b的空间相当于上述制备方法中掩膜层003的开口结构32。
S250、去除位于剥离区的第二膜层以及覆盖第二膜层的金属层。
参见图28和图29，形成金属层004之后，可以使用物理高压喷淋或者超声喷淋溶解液溶解第二膜层007，在去除位于剥离区1b的第二膜层007的同时，去除了覆盖第二膜层007的金属层004。示例性的，可以选择的溶解液包括 N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亚砜（DMSO）以及丙酮中的至少一种。
S250、去除第一膜层。
参见图29和图8，通过湿法腐蚀工艺或者干法刻蚀工艺去除第一膜层006。示例性的，湿法腐蚀工艺中，第一膜层006可以是绝缘无机材料，例如是不掺杂的二氧化硅、钛酸锂（LTO）、磷硅酸盐玻璃（PSG）、硼磷硅玻璃（BPSG）中的任意一种，对应的腐蚀液可以选取包含氢氟酸的溶液。第一膜层006可以是金属层，例如钛金属层，对应的腐蚀液可以选取包含氢氟酸的溶液。第一膜层006还可以是有机物，例如是聚酰亚胺（PI），对应的腐蚀液可以选取包含环戊酮的溶液。干法刻蚀工艺中，第一膜层006还可以选择上述材料，可以使用氟基气体刻蚀第一膜层006。
本发明实施例还提供了一种体声波滤波器的制备方法。图30是根据本发明实施例提供的一种体声波滤波器的制备方法的流程示意图。参见图30，该体声波滤波器的制备方法包括如下步骤：S310、提供衬底。
S320、依次在衬底的表面形成底电极、压电层、顶电极以及质量负载层，其中，采用如本发明实施例任一的金属层的制备方法形成底电极、顶电极以及质量负载层中的至少一层。
本实施例提供的体声波滤波器的制备方法，采用本发明实施例任一所述的金属层的制备方法制备底电极、顶电极以及质量负载层中的至少一层，具有上述金属层的制备方法任一所述的有益效果，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种体声波滤波器。该体声波滤波器采用本发明实施例任一所述的体声波滤波器的制备方法制备而成。
本实施例提供的体声波滤波器采用本发明实施例任一所述的体声波滤波器的制备方法，具有上述体声波滤波器的制备方法任一所述的有益效果，此处不再赘述。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (12)
1.一种金属层的制备方法，其特征在于，包括：
提供基材，所述基材包括金属层预留区和位于所述金属层预留区至少一侧的剥离区，预设图案的金属层设置于所述金属层预留区；
在所述基材的一侧形成牺牲层，其中，所述牺牲层覆盖所述金属层预留区和部分所述剥离区，所述牺牲层的厚度大于预设图案的金属层的厚度；
在所述牺牲层背离所述基材的一侧形成位于所述剥离区的掩膜层，其中，所述掩膜层包括靠近所述基材的第一掩膜部和与之连接的位于所述第一掩膜部背离所述基材一侧的第二掩膜部，所述第一掩膜部的厚度和所述牺牲层的厚度相等，且与所述牺牲层横向相邻设置，所述第二掩膜部设置有开窗，所述开窗在所述基材的正投影和所述金属层预留区在所述基材的正投影重合；
释放所述牺牲层，以露出所述金属层预留区的基材表面，并在所述剥离区形成开口结构，其中，所述第二掩膜部在所述基材的正投影面积等于所述开口结构在所述基材的正投影面积与所述第一掩膜部在所述基材的正投影面积之和；
以所述掩膜层作为掩膜图形在所述基材的一侧形成金属层，其中，所述金属层覆盖所述金属层预留区以及所述第二掩膜部；
去除位于所述剥离区的所述掩膜层以及覆盖所述掩膜层的金属层，以保留位于所述金属层预留区的预设图案的金属层。
2.根据权利要求1所述的金属层的制备方法，其特征在于，所述第一掩膜部和所述第二掩膜部一体形成。
3.根据权利要求1所述的金属层的制备方法，其特征在于，在所述基材的一侧形成牺牲层包括：
在所述基材的一侧形成纵截面图形包括矩形、正梯形以及倒梯形中的至少一种的牺牲层。
4.根据权利要求1所述的金属层的制备方法，其特征在于，
所述开口结构的垂直高度大于所述预设图案的金属层的厚度第一预设距离，以保证预设图案的金属层与所述第二掩膜部不交联。
5.根据权利要求1所述的金属层的制备方法，其特征在于， 金属粒子位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第一掩膜部的最小间距大于第二预设距离，所述第二预设距离满足如下关系：
其中，L1为所述第二预设距离，H为预设图案的金属层的厚度，
为金属粒子进入所述
开口结构且相对水平面的角度的最小值。
6.根据权利要求1所述的金属层的制备方法，其特征在于， 关联角度垂直高度横向尺寸
金属粒子进入所述开口结构且相对水平面的最小角度大于开口结构的关联角度，所述开口结构的关联角度满足如下关系：
其中，
为开口结构的关联角度，B为所述开口结构的垂直高度，A为所述开口结构的横
向尺寸。
7.根据权利要求1所述的金属层的制备方法，其特征在于，在所述基材的一侧形成牺牲层包括：
在所述基材的一侧形成牺牲层的所在膜层，其中，所述牺牲层的所在膜层覆盖所述金属层预留区和所述剥离区；
对所述牺牲层的所在膜层进行图形化，以形成覆盖所述金属层预留区和部分所述剥离区的牺牲层；
所述牺牲层的厚度大于所述预设图案的金属层的厚度第三预设距离；
所述牺牲层的横向尺寸大于所述金属层预留区的横向尺寸与2倍的位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第一掩膜部的最小间距；
位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第一掩膜部的最小间距满足如下关系：
其中，L2为位于所述金属层预留区的预设图案的金属层与所述第一掩膜部的最小间
距，H预设图案的金属层的厚度，
为金属粒子进入所述开口结构且相对水平面的角度的
最小值。
8.根据权利要求7所述的金属层的制备方法，其特征在于，对所述牺牲层的所在膜层进行图形化包括：
在所述牺牲层的所在膜层背离所述基材的一侧形成第一光刻胶；
对所述第一光刻胶进行图形化以形成掩膜图形；
以所述掩膜图形作为掩膜版对所述牺牲层的所在膜层进行图形化；
去除所述第一光刻胶。
9.根据权利要求2所述的金属层的制备方法，其特征在于，在所述牺牲层背离所述基材的一侧形成位于所述剥离区的掩膜层包括：
在所述牺牲层背离所述基材的一侧形成第二光刻胶；
对所述第二光刻胶进行图形化以形成位于所述金属层预留区的开窗，以形成位于所述剥离区的掩膜层，其中，所述第二光刻胶作为所述掩膜层，所述掩膜层中和所述开窗横向相邻设置的部分作为所述第二掩膜部，所述掩膜层中和所述牺牲层横向相邻设置的部分作为所述第一掩膜部。
10.根据权利要求9所述的金属层的制备方法，其特征在于，去除位于所述剥离区的所述掩膜层以及覆盖所述掩膜层的金属层，以保留位于所述金属层预留区的预设图案的金属层包括：
通过腐蚀液去除位于所述剥离区的所述掩膜层以及覆盖所述掩膜层的金属层，以保留位于所述金属层预留区的预设图案的金属层。
11.一种体声波滤波器的制备方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
依次在衬底的表面形成底电极、压电层、顶电极以及质量负载层，其中，采用如权利要求1-10任一所述的金属层的制备方法形成底电极、顶电极以及质量负载层中的至少一层。
12.一种体声波滤波器，其特征在于，采用权利要求11所述的体声波滤波器的制备方法制备而成。
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