温度补偿滤波器的制备方法、温度补偿滤波器和电子设备与流程

1.本发明涉及温度补偿滤波器技术领域，尤其涉及一种温度补偿滤波器的制备方法、温度补偿滤波器和电子设备。


背景技术：

2.温度补偿滤波器(tcsaw)，又称温度补偿型声表面波滤波器，目前，制备温度补偿滤波器的方法为：在压电基片上先制作金属叉指换能器，然后生长或溅射一层一定厚度的二氧化硅，形成多层结构，利用二氧化硅的正温度系数补偿压电基片的负温度系数。常用的工艺路线分为如下两种：
3.1)第一种工艺路线为：清洗基片
→
光刻第一层图形
→
镀金属膜
→
剥离第一层图形
→
套刻键合区
→
溅射温补薄膜-化学机械抛光(cmp)
→
剥离，具有如下缺点：
4.由于温补膜由磁控溅射设备沉积得到，较为致密，不利于剥离。如果沉积温补薄膜时，采用剥离工艺，需要携带光刻胶进入溅射腔室。而光刻胶为有机物，受等离子体和加热的影响，会导致光刻胶中的有机物挥发到真空腔室中，导致高纯度的靶材，磁控溅射设备的真空腔室的内衬被污染，影响后续沉积薄膜的纯度以及靶材的使用寿命。
5.2)第二种工艺路线为：清洗基片
→
光刻第一层图形
→
镀金属膜
→
剥离第一层图形
→
溅射温补膜
→
化学机械抛光(cmp)
→
套刻键合区
→
湿法腐蚀或干法刻蚀，具有如下缺点：
6.干法刻蚀设备昂贵，且刻蚀气体一般为对环境和人体健康不友好。湿法腐蚀需要采用氢氟酸系列化学药品，同样对环境和人体健康不友好。且耐氢氟酸刻蚀的光刻胶种类较少。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种温度补偿滤波器的制备方法、温度补偿滤波器和电子设备。
8.本发明的一种温度补偿滤波器的制备方法的技术方案如下：
9.利用光刻工艺，在基片上制备第一金属薄膜，并剥离所述光刻工艺中所用的光刻胶；
10.通过套刻工艺，在所述第一金属薄膜的部分区域上制备第二金属薄膜，并剥离所述套刻工艺中所用的光刻胶；
11.利用磁控溅射设备在所述第一金属薄膜和所述第二金属薄膜上制备初始温补薄膜，去除所述第二金属薄膜以及所述第二金属薄膜上的部分初始温补薄膜，得到温度补偿滤波器。
12.本发明的一种温度补偿滤波器的制备方法的有益效果如下：
13.在利用磁控溅射设备制备初始温补薄膜之前，已对光刻工艺中所用的光刻胶和套刻工艺中的所用的光刻胶进行剥离，避免了因携带光刻胶进入磁控溅射设备的真空腔室镀膜所导致的污染。由于没有光刻胶，不需要刻意降低制备初始温补薄膜时的工艺温度，可以
通过提高该工艺温度来提升温补薄膜的性能，而且，能够避免干法刻蚀和湿法刻蚀带来的不利影响，光刻胶的可选种类较多。
14.在上述方案的基础上，本发明的一种温度补偿滤波器的制备方法还可以做如下改进。
15.进一步，所述剥离所述光刻工艺中所用的光刻胶，包括：
16.通过第一剥离液剥离所述光刻工艺中所用的光刻胶；
17.所述剥离所述套刻工艺中所用的光刻胶，包括：
18.通过所述第一剥离液剥离所述光刻工艺中所用的光刻胶。
19.进一步，所述去除所述第二金属薄膜以及所述第二金属薄膜上的部分初始温补薄膜，包括：
20.对所述初始温补薄膜进行抛平处理，直至露出所述第二金属薄膜，得到温补薄膜，并剥离所述第二金属薄膜。
21.进一步，所述第一金属薄膜和所述第二金属薄膜的材质不同。
22.进一步，所述第一金属薄膜的材质为钛或铝。
23.进一步，所述剥离所述第二金属薄膜，包括：
24.通过第二剥离液剥离所述第二金属薄膜。
25.进一步，所述第一剥离液为丙酮。
26.本发明的一种采用上述任一项所述的一种温度补偿滤波器的制备方法制备的温度补偿滤波器。
27.本发明的一种电子设备，包括上述的一种温度补偿滤波器。
附图说明
28.图1为本发明实施例的一种温度补偿滤波器的制备方法的流程示意图；
29.图2为制备制备第一光刻胶层的结构示意图；
30.图3为沉积第一初始金属层的结构示意图；
31.图4为制备第一金属薄膜的结构示意图；
32.图5为制备第二光刻胶层的结构示意图；
33.图6为制备第二初始金属层的结构示意图；
34.图7为制备第二金属薄膜的结构示意图；
35.图8为制备初始温补薄膜的结构示意图；
36.图9为抛平和抛光处理后的结构示意图；
37.图10为制备的一种温度补偿滤波器的结构示意图。
具体实施方式
38.如图1所示，本发明实施例的一种温度补偿滤波器的制备方法，包括如下步骤：
39.s1、利用光刻工艺，在基片1上制备第一金属薄膜4，并剥离光刻工艺中所用的光刻胶；其中，基片1为压电基片1。
40.s2、通过套刻工艺，在第一金属薄膜4的部分区域上制备第二金属薄膜7，并剥离套刻工艺中所用的光刻胶；
41.s3、利用磁控溅射设备在第一金属薄膜4和第二金属薄膜7上制备初始温补薄膜8，去除第二金属薄膜7以及第二金属薄膜7上的部分初始温补薄膜8，得到温度补偿滤波器。
42.在利用磁控溅射设备制备温补薄膜9之前，已对光刻工艺中所用的光刻胶和套刻工艺中的所用的光刻胶进行剥离，避免了因携带光刻胶进入磁控溅射设备的真空腔室镀膜所导致的污染。由于没有光刻胶，不需要刻意降低制备温补薄膜9时的工艺温度，可以通过提高该工艺温度来提升温补薄膜9的性能，而且，能够避免干法刻蚀和湿法刻蚀带来的不利影响，光刻胶的可选种类较多。
43.可选地，在上述技术方案中，s1中，剥离光刻工艺中所用的光刻胶，包括：
44.s10、通过第一剥离液剥离光刻工艺中所用的光刻胶；
45.s2中，剥离套刻工艺中所用的光刻胶，包括：
46.s20、通过第一剥离液剥离光刻工艺中所用的光刻胶。
47.其中，光刻工艺中所用的光刻胶与套刻工艺中所用的光刻胶可相同，也可不相同，但一般情况下，均可溶于丙酮，因此，将丙酮确定为第一剥离液。
48.可选地，在上述技术方案中，s3中，去除第二金属薄膜7以及第二金属薄膜7上的部分温补薄膜9，包括：
49.s30、对初始温补薄膜8进行抛平处理，直至露出第二金属薄膜7，得到温补薄膜9，并剥离第二金属薄膜7。
50.可选地，在上述技术方案中，第一金属薄膜4和第二金属薄膜7的材质不同，具体地：
51.第一金属薄膜4的材质为钛或铝，第二金属薄膜7的材质为铜，钛和铝均不溶于n-甲基吡络烷酮，而铜能够溶于n-甲基吡络烷酮，故将n-甲基吡络烷酮作为第二剥离液。
52.在另外一个实施例中，可直接通过机械方法或其它方式去除第二金属薄膜7以及第二金属薄膜7上的部分初始温补薄膜8，制备出温度补偿滤波器。
53.下面通过另外一个实施例，对本技术的一种温度补偿滤波器的制备方法进行详细阐述：
54.s100、清洗基片1，具体地：
55.采用电子清洗剂、兆声波清洗机、毛刷、高压去离子水等对压电基片1进行清洗，并将其甩干。
56.s101、制备第一金属薄膜4，具体地：
57.s1010、利用匀胶机制备对光刻胶进行匀胶，制备第一光刻胶层2，其中，匀胶机的转速为每分钟3000转，前烘温度94℃，前烘时间2min，曝光380ms，显影8s。如图2所示；
58.s1011、沉积第一初始金属层3：通过电子束蒸发台，使金属ti或al等进行沉积，得到第一初始金属层3，如图3所示；
59.s1012、得到第一初始金属层3，将其浸泡于第一剥离液中，溶解第一光刻胶层2的光刻胶，稍后使用剥离机对其进行剥离，以实现第一层图形的金属化，即得到第一金属薄膜4，如图4所示。
60.s102、制备第二金属薄膜7。具体地：
61.s1020、将除键合区以外的区域用光刻胶将其进行保护，该光刻胶涂层厚度需大于金属掩模即第二初始金属层6的厚度，将该光刻胶涂层记为第二光刻胶层5，如图5所示，采
用电子束蒸发台，对金属铜进行沉积，得到第二初始金属层6，如图6所示，套刻机的转速为每分钟5000转，前烘温度94℃，前烘时间2min，曝光10s，后烘温度94℃，后烘时间2min，显影18s，其中，第二金属薄膜7与第一金属薄膜4的材质不同，第一金属薄膜4的材质为钛或铝，第二金属薄膜7的材质为铜。
62.s1021、完成第二初始金属层6的沉积后，将其浸泡于第一剥离液，第一剥离液可溶光刻胶，不溶第二金属薄膜7与第一金属薄膜4，稍后对其进行剥离，以实现键合区金属掩模薄膜的制备，即得到第二金属薄膜7，如图7所示，具体地，第二金属薄膜7可只覆盖第一金属薄膜4的局部区域，即在第一金属薄膜4的部分区域上制备第二金属薄膜7，局部区域的实际位置可根据实际情况设置，在此不做赘述。
63.s103、制备温补薄膜9，具体地：
64.s1030、利用磁控溅射设备在第一金属薄膜4和第二金属薄膜7上制备初始温补薄膜8，初始温补薄膜8的厚度为1μm，如图8所示。
65.s1030、通过cmp工艺对初始温补薄膜8进行化学机械抛平和抛光处理，使初始温补薄膜8平坦化，直至露出第二金属薄膜7，如图9所示，得到温补薄膜9，并剥离第二金属薄膜7。具体地：
66.通过泡入第二剥离液中，第二剥离液为n-甲基吡络烷酮，第二剥离液可溶解材质为铜的第二金属薄膜7，但不溶解材质为钛或铝第一金属薄膜4，稍后对第二金属薄膜7进行剥离，暴露出键合区，以供连接使用，由此制备出温度补偿滤波器，如图10所示。
67.在另外一个实施例中，s1030之后，包括：直接通过机械方法或其它方式去除第二金属薄膜7以及第二金属薄膜7上的部分初始温补薄膜，制备出图10所示的温度补偿滤波器。
68.在上述各实施例中，虽然对步骤进行了编号s1、s2等，但只是本技术给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况调整s1、s2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。
69.本发明实施例的一种采用上述任一项的一种温度补偿滤波器的制备方法制备的温度补偿滤波器。
70.本发明实施例的一种电子设备，包括上述的一种温度补偿滤波器。电子设备可为电脑或手机等。
71.在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
72.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
73.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。