感测装置、微型触控装置及感测装置的制造方法

专利名称：感测装置、微型触控装置及感测装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种全闭式感测装置、具多信息输入的微型触控装置及其制造方法， 具体的讲是感测装置、微型触控装置及感测装置的制造方法。
背景技术：
具有触控输入功能的装置，例如笔记型电脑的触控板(Touch pad)，或者个人数字助理(PDA)、PDA移动电话(PDA phone)、智能型移动电话(Smart phone)等的触控屏幕 (Touchscreen)，其触控功能主要是依据两种技术达成，一种为电阻式，另一种为电容式。电阻式触控装置的触控功能可以应用于任何物体的接触，例如触控笔或者手指的接触，但是其缺点为同时仅能有一接触点，例如一只手指的接触视为单一信息的输入。而电容式触控装置的技术优点在于可以同时接受两点以上的输入以组合成更多功能的应用，例如将两只手指同时放置于其上可以视为两个信息的输入，作相互间的离开或靠近的功能，以驱动使用者的人机接口，例如将照片放大或缩小。然而电容式触控装置最大的缺点为无法适用于一般的物体，例如触控笔，同时如果要有大于两点以上的输入，则需要两只手指以上同时接触，使用上不方便，特别是当只有单手持有一移动电话时，是无法同时置放多只手指于触控屏幕达到上述多信息输入的。并且，电容式触控装置只能适用于手指等具有静电功能的物体，限制了其应用，而且电容式的触控装置无法使用于有水的环境。再者，上述两技术都是巨观的应用，例如以手指使用触控装置时时，一只手指的接触仅能视为一接触点，无法更进一步解析到每一手指皮肤的纹路，以藉此产生更多的信息。 而且随着电子产品轻薄短小的趋势，触控装置的微小化更是一重要趋势。而在产品构造上，已知的电阻或电容式触控装置可以分为二部分，一为触控感测装置件，另一部分的触控感测集成电路(IC)，进而将二者组装在一起。触控感测装置件制作于例如玻璃基板或其他高分子基板，因此不易与IC整合制作于其上，不利于成本的下降， 且组装后的尺寸也大，不易缩小。本发明为了解决上述问题，通过一微小化的感测装置，可以同时接受手指触摸时的多信息输入，整合了电阻及传统电容式触控装置的优点，建构了具有触压感测装置阵列的装置，最大特点在于，每一感测装置都是全闭式腔体设计，不采用传统的单芯片微加工牺牲层或多芯片黏合方式来形成，使其具有每一感测装置都是独立的腔体设计。

发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种全闭式感测装置、具多信息输入的微型触控装置及全闭式感测装置制造方法。为达上述目的，本发明提供一种全闭式感测装置，其至少包含一本体、一第一电极、一第二电极以及热诱发式密闭腔室。第一电极位于本体中。第二电极位于本体中，并相对应于第一电极。第一电极及第二电极的至少一者包含由金属材料与半导体材料反应成的化合物。热诱发式密闭腔室形成于本体中，并位于第一电极与第二电极之间。
此外，本发明又提供一种具多信息输入的微型触控装置，其至少包含一本体；多个第一电极，位于所述本体中；多个第二电极，位于所述本体中，并分别相对应于所述的多个第一电极，所述的多个第一电极及所述的多个第二电极的至少一者包含由金属材料与半导体材料反应成的化合物；多个热诱发式密闭腔室，形成于所述本体中，并分别位于所述的多个第一电极与所述的多个第二电极之间；一周边电路，形成于所述本体中，并电连接至所述的多个第一电极及所述的多个第二电极；多个第一连接垫，位于所述本体中，并电连接至所述周边电路；多个第二连接垫，位于所述本体的一背面绝缘层；以及多个贯通电极，位于所述本体中，并将所述的多个第一连接垫分别电连接至所述的多个第二连接垫。本发明更提供一种全闭式感测装置的制造方法，其至少包含以下步骤形成一本体，所述本体中形成有一第一金属层及一第一半导体材料层，所述第一金属层与所述第一半导体材料层相相邻；以及于一高温环境下使所述第一金属层侵入所述第一半导体材料层中反应形成一第一化合物层，同时通过所述第一金属层侵入所述第一半导体材料层中反应以形成一个热诱发式密闭腔室于所述本体中。藉此，可以利用简单的制造工艺步骤(金属与多晶硅或非多晶硅反应生成金属硅化物)来形成密闭腔室，不必使用牺牲层来形成两电极之间的空气间隙。因此，制造工艺简单且结构稳定。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式， 作详细说明如下。


图1显示依据本发明第一实施例的全闭式感测装置的示意图。图2显示依据本发明第一实施例的另一种全闭式感测装置的示意图。图3显示依据本发明第一实施例的具多信息输入的微型触控装置的立体分解图。图4与5显示依据本发明第一实施例的微型触控装置的应用于电子装置的两个例子。图6显示依据本发明第一实施例的单一全闭式感测装置的运作示意图。图7显示应用本发明的全闭式感测装置的全平面微型触控装置的示意图。图8显示应用本发明的全闭式感测装置的微型触控装置的示意图。图9显示应用本发明的全闭式感测装置的集成电路的方块图。图10显示依据本发明第二实施例的全闭式感测装置的示意图。图11显示对应于图1的制造方法的中间产物的示意图。图12显示对应于图2的制造方法的中间产物的示意图。图13显示对应于图10的制造方法的中间产物的示意图。图14显示依据本发明第三实施例的全闭式感测装置的示意图。图15显示依据本发明第四实施例的全闭式感测装置的示意图。图16显示依据本发明第五实施例的全闭式感测装置的示意图。图17显示依据本发明第六实施例的全闭式感测装置的示意图。图18显示依据本发明第六实施例的全闭式感测装置的中间产物的示意图。图19显示依据本发明第七实施例的全闭式感测装置的示意图。
主要元件符号说明F_ridge 纹峰F 手指1 微型触控装置2:笔记型电脑3 光标10 全闭式感测装置110:本体111 基板112:第一绝缘层112A:集成电路113半导体材料层
113'半导体材料层
114第二绝缘层
115保护层
116背面绝缘层
120第一电极
122第一化合物层
124第一金属层
130第二电极
132化合物层
134第二金属层
140热诱发式密闭腔室
150周边电路
160第一连接垫
170第二连接垫
180贯通电极
190输出连接垫
191绝缘层
195电路板
230集成电路
231控制逻辑
232放大器
233模拟/数字(A/D)
234处理电路
235输入/输出接口
具体实施例方式
图1显示依据本发明第一实施例的全闭式感测装置的示意图。如图1所示，本实施例的全闭式感测装置(又称为全闭式感测元)10至少包含一本体110、一第一电极120、 一第二电极130以及热诱发式密闭腔室140。第一电极120位于本体110中。第二电极130位于本体110中，并相对应于第一电极120，第一电极120及第二电极130的至少一者包含由金属材料与半导体材料反应成的化合物。热诱发式密闭腔室140形成于本体110中，并位于第一电极120与第二电极130 之间，由于热诱发式密闭腔室140是由金属材料与半导体材料经由一次或多次热反应而形成，故称之为热诱发式密闭腔室。详细的形成方法及优点在后面有说明。本体110包含一基板111、一第一绝缘层112、一个半导体材料层113、一第二绝缘层114及一保护层115。半导体材料层113包含前述的半导体材料。第一绝缘层112位于基板111上。半导体材料层113位于第一绝缘层112上，第一电极120位于半导体材料层113上。第二绝缘层114与第一电极120共同定义出热诱发式密闭腔室140，而第二电极130位于第二绝缘层114上。保护层115覆盖于第二绝缘层 114及第二电极130上。第一电极120包含一第一化合物层122以及一第一金属层124。第一金属层IM 可包含前述金属材料。第一化合物层122位于半导体材料层113上。第一金属层IM相邻热诱发式密闭腔室140，并位于第一化合物层122上。第一金属层IM与半导体材料层113 在热反应后而形成第一化合物层122。在本实施例中，第一电极120包含金属导体，例如镍(Ni)，钛(Ti)，钨(W)等等。第二电极130可以是相同于第一电极的金属导体或低阻值半导体或高分子导体等等，而半导体材料层113为多晶硅或非晶硅层，也可以是其他半导体材料层，例如锗(Ge)层。第一绝缘层112位于基板111上。值得注意的是，第一绝缘层112可以是多层结构，在一般集成电路的组成结构中，可以是后段制造工艺所形成的的导体层(例如金属层)，导体层间的介电层以及导体层间的栓塞导体(via conductor)，由于所述项技术为已知技术，故于此不作赘述。当然，第一绝缘层112更可以包含硅基板内的主动及被动电路元件而形成具有一特定功能的一组集成电路112A，因此本发明实施例更可以包含具有一组集成电路112A，位于感测装置的底部或侧边并电连接至第一电极120及第二电极130以作信号处理之用。半导体材料层Il3位于第一绝缘层112上。第一化合物层122形成于半导体材料层113中。第一金属层IM位于半导体材料层113上，并与第一化合物层122相连接并相对应。通过光刻方法(photolithography)，半导体材料层113、第一金属层IM及第一化合物层122仅占有第一绝缘层112的部分面积，因此第二绝缘层114亦可位于部分的第一绝缘层112上。因此，通过四周及上下两面的密封，因而形成一个热诱发式密闭腔室140，此一腔式的形成特点将在后面加以描述。同时值得注意的是，第一金属层1 原来占有密闭腔室140的完整体积，因为与底层的半导体材料层113在高温下形成化合物而消耗了部分的体积，因而形成了密闭腔室140，稍后也会就制造方法加以说明。热诱发式密闭腔室140位于第二绝缘层114与第一金属层IM之间，中间可间隔有第二绝缘层114，亦可以不间隔有第二绝缘层114。第二电极130位于第二绝缘层114上， 并对应于热诱发式密闭腔室140及第一金属层124。保护层115位于第二电极130及第二绝缘层114上。保护层115的表面可以因此受物体触压而改变第一金属层IM与第二电极130之间的距离。保护层115也可能是多层的绝缘层结构，更可以因为系统的设计需求例如静电保护要求，增加导电性材料于其上。因此保护层115的最上表面可以受一个可对其输入多信息的物体的触压。当然，如果第二电极130不受环境干扰影响，例如不会暴露腐蚀， 则本实施例的保护层115也可以是不需要的。图2显示依据本发明第一实施例的另一种全闭式感测装置的示意图。如图2所示， 本例子类似于图1，不同之处在于全闭式感测装置10没有包含第二电极130以及一保护层 115。于此情况下，手指F作为另一电极，手指F压下第二绝缘层114后，使第二绝缘层114 变形而改变手指F与第一金属层IM之间的距离，可以通过例如电容值的量测得到距离变化。图3显示依据本发明第一实施例的具多信息输入的微型触控装置1的立体分解图。在图3中，微型触控装置1具有多个感测装置，故本体110中形成有多个热诱发式密闭腔室140。图4与5显示依据本发明第一实施例的微型触控装置1的应用于电子装置的两个例子。如图4所示，微型触控装置1被装设于笔记型电脑2中，以控制光标3的移动。如图 5所示，微型触控装置1被装设于移动电话4中，并操作移动电话4的屏幕画面。更有甚者， 在本应用例子，微型触控装置可以不只当作光标移动的控制或屏幕画面的切换等等功能， 也可以提供压力感测，甚至当作取代机械式的按钮使用。除此之外，微型触控装置也可以读取足够的手指纹路信息做为生物辨识使用，甚至手指皮肤以下的其他生物信息以做为医疗或生物辨识使用。图6显示依据本发明第一实施例的一全闭式感测装置的运作示意图。如图6所示， 全闭式感测装置10会被手指F(或某个物体)的纹峰F_ridge碰触而变形，并改变第二电极130与第一电极120之间的距离及电容值，达到感测的效果。图7显示应用本发明的全闭式感测装置的全平面微型触控装置的示意图。如图7 所示，全平面微型触控装置感测手指F的触控点，并可接收多信息输入。如图7所示，微型触控装置1包含一本体110、多个第一电极120、多个第二电极130、多个热诱发式密闭腔室 140、一周边电路150、多个第一连接垫160、多个第二连接垫170以及多个贯通电极180。此等第一电极120位于本体110中。此等第二电极130位于本体110中，并分别相对应于此等第一电极120。此等第一电极120及此等第二电极130的至少一者包含由金属材料与半导体材料反应成的化合物。此等热诱发式密闭腔室140形成于本体110中，并分别位于此等第一电极120与此等第二电极130之间。周边电路150形成于本体110中，并电连接至此等第一电极120及此等第二电极130。此等第一连接垫160位于本体110中，并电连接至周边电路150。此等第二连接垫170位于本体110的一背面绝缘层116上。此等贯通电极 180位于本体110中，并将此等第一连接垫160分别电连接至此等第二连接垫170。藉此， 可以将微型触控装置1的感测信号直接传导至本体110的背面，并可获得一个完整平面来跟手指F接触，使得使用上更为方面。这种全平面触控装置的设计，完全舍弃传统的打线封装方式，当组装这装置于例如如图4、图5的手机及笔记本电脑的电子系统时，全平面设计可以提供更美的外观及更平滑的手指滑动感觉。图8显示应用本发明的全闭式感测装置的微型触控装置的示意图。如图8所示， 本微型触控装置类似于图7，不同之处在于各全闭式感测装置10通过第一连接垫160及输出连接垫190而被传导至电路板195的一侧、两侧或四侧。输出连接垫190与本体110之间具有一绝缘层191。图9显示依据本发明的各实施例的集成电路的方块图。如图9所示，此组集成电路230至少包含一放大器232、一模拟/数字(A/D)转换器233、一处理电路234、一输入/ 输出接口 2；35及一控制逻辑231。放大器232电连接至此等全闭式感测装置10。模拟/数字转换器233电连接至放大器232。处理电路234电连接至模拟/数字转换器233。输入/输出接口 235电连接至处理电路234。控制逻辑231电连接至此等感测装置10、放大器232、模拟/数字转换器 233、处理电路234及输入/输出接口 235，并控制其运作。处理电路在本实施例中更可以包含一运算单元及方法以及暂存相关数据的储存器，以使得上述所有物体的移动或触击都可以即时在此计算，最后仅将计算结果以简单的格式输出，例如鼠标装置的通讯格式。图10显示依据本发明第二实施例的全闭式感测装置的示意图。如图10所示，本实施例的全闭式感测装置类似于第一实施例，不同之处在于硅化物层及密闭腔室的对应关系。因此，本体110包含一基板111、一第一绝缘层112、一第二绝缘层114及一个半导体材料层113。第一绝缘层112位于基板111上。第一电极120位于第一绝缘层112上。第二绝缘层114与第二电极130共同定义出热诱发式密闭腔室140。半导体材料层113位于第二电极130上，并被第二绝缘层114覆盖。于本实施例中，第二电极130包含一第二化合物层132以及一第二金属层134。半导体材料层113位于第二化合物层132上。第二金属层134相邻热诱发式密闭腔室140。 第二化合物层132位于第二金属层134上，第二金属层134与半导体材料层113在热反应后会形成第二化合物层132。图11显示对应于图1的制造方法的中间产物的示意图。图12显示对应于图2的制造方法的中间产物的示意图。以下将参见图1、2、11与12来说明第一实施例的全闭式感测装置的制造方法，其至少包含以下步骤。由于许多步骤所对应的结构是可以由熟习本项技艺者轻易推论出来，故于此不多作说明及绘制。本发明的一种全闭式感测装置的制造方法至少包含以下步骤。首先，形成一本体110，本体110中形成有一第一金属层1 及一第一半导体材料层113，第一金属层IM与第一半导体材料层113相相邻。然后，于一高温环境下使第一金属层IM侵入第一半导体材料层113中反应形成一第一化合物层122，同时通过第一金属层1 侵入第一半导体材料层113中反应以形成一个热诱发式密闭腔室140于本体110中。本体110中更具有一第二金属层134及一第二半导体材料层113'，且于高温环境下，第二金属层134侵入第二半导体材料层113'中反应形成一第二化合物层132，同时通过第二金属层134侵入第二半导体材料层113'中反应以形成热诱发式密闭腔室140于本体110中。第一金属层IM可以是相同或不同于第二金属层134。第一半导体材料层Il3 可以相同或不同于第二半导体材料层113'。第一金属层IM可以全部或部分侵入第一半导体材料层113中反应，而第二金属层134全部侵入第二半导体材料层113'中反应。于图11中，本体110包含基板111、第一绝缘层112、半导体材料层113、第二绝缘层114及保护层115。于图12中，本体110包含基板111、第一绝缘层112、半导体材料层113及第二绝缘层114。值得注意的是，可以依据图12的结构进行热反应后，再形成第二电极130及保护层115。值得注意的是，通常热反应的温度要大于300°C，而形成的化合物会消耗部分的第一金属层124的体积，也会消耗部分的半导体材料(譬如硅材料)层113的体积，第一金属层1 可以被完全形成譬如硅化物，也就是只剩下多晶硅及硅化物，又或者多晶硅层在垂直方向也被完全消耗殆尽，只剩下硅化物层，将说明于后。通过这套半导体化合物的反应体积减少方法，可以于第二绝缘层114与第一电极120之间形成热诱发式密闭腔室140，这种方法和传统的利用单芯片牺牲层刻蚀或利用多芯片接合方式(bonding)形成的密闭腔室方法不同，其具有完全无开口的全闭式优点，而且形成真空或近似真空的热诱发式密闭腔室140，可以让感测装置更能反应外界压力的变化，例如如果腔室有气体存在，则外界温度变化都会导致腔室的气体膨胀，这会导致量测的不准或导致破坏，再者这样的腔室结构没有额外开口所导致的结构应力集中问题，在长久使用上不易产生破坏。同时，通过反应温度及时间的控制，可以决定第一电极120与第二绝缘层114的腔室间距，达到0. 1微米(um) 的等级，也就是说具有纳米间距的结构，这对感测灵敏度是有很大帮助的，利用上述单芯片牺牲层刻蚀或利用多芯片接合方式(bonding)都很难形成这么小的间距，导因为牺牲层技术会有沾黏(stiction)问题，而芯片黏合技术会受限芯片表面的平坦度以及芯片本身的翘曲(warpage)问题。此外，可以于第二绝缘层114上形成第二电极130，其对应于热诱发式密闭腔室 140及第一金属层124。然后，于第二电极130及第二绝缘层114上形成保护层115，其中保护层115受压而改变第一金属层124与第二电极130之间的距离。值得注意的是，亦可在保护层115形成后再进行高温环境下的第一化合物层122 的形成步骤。图13显示对应于图10的制造方法的中间产物的示意图。以下将参见图10与13 来说明第二实施例的全闭式感测装置的制造方法，其类似于图11与12，不同之处在于第一电极120是属于一般电极，而第二电极130是利用热反应形成的电极。图14显示依据本发明第三实施例的全闭式感测装置的示意图。如图14所示，本实施例的全闭式感测装置10类似于图2，不同之处在于第一金属层1 与半导体材料层113 全部反应以形成第一化合物层122。亦即，第一电极120是由一第一化合物层122所构成。 这样亦可以达成本发明的效果。图15显示依据本发明第四实施例的全闭式感测装置的示意图。如图15所示，本实施例类似于第三实施例，不同之处在于全闭式感测装置更包含一第二电极130及一保护层 115。图16显示依据本发明第五实施例的全闭式感测装置的示意图。如图16所示，本实施例的全闭式感测装置10类似于第二实施例，不同之处在于第二电极130是由一第二化合物层132所构成。于本实施例中，因为所有的第一导体层都形成了硅化物，所以只有剩下硅化物层。因为化合物层132为包含属硅化物，所以这样亦可以达成本发明的效果。图17显示依据本发明第六实施例的全闭式感测装置的示意图。图18显示依据本发明第六实施例的全闭式感测装置的中间产物的示意图。如图17与18所示，本实施例的全闭式感测装置10的本体110包含一基板111、一第一绝缘层112、一第一半导体材料层113、一第二半导体材料层113'以及一第二绝缘层114。第一绝缘层112位于基板111上。第一半导体材料层113位于第一绝缘层112上， 第一电极120位于第一半导体材料层113上。第二半导体材料层Il3'位于第二电极130 上。第二绝缘层114与第一电极120及第二电极130共同定义出热诱发式密闭腔室140，并覆盖于第二电极130上。于本实施例中，第一电极120包含位于半导体材料层113上的第一化合物层122 以及一第一金属层124。第一金属层IM相邻热诱发式密闭腔室140，并位于第一化合物层 122上。第一金属层124与半导体材料层113在热反应后会形成第一化合物层122。第二电极130包含一第二化合物层132及一第二金属层134。半导体材料层113位于第二化合物层132上。第二金属层134相邻热诱发式密闭腔室140。第二化合物层132位于第二金属层134上。第二金属层134与半导体材料层113在热反应后会形成第二化合物层132。 在本实施例中，除了上述可以通过电容变化感测两电极间距的改变之外，也可以通过一很小的间距形成，例如0. 1 0. 3um，而由两电极的电接触短路做感测，此举可以省略复杂的电容感测电路设计。图19显示依据本发明第七实施例的全闭式感测装置的示意图。如图19所示，本实施例类似于第六实施例，不同之处在于其中第一电极120是由一第一化合物层122所构成，而第二电极130是由一第二化合物层132所构成。前述的密闭腔室可以是真空或接近真空，并使得感测灵敏度更为高，并使得感测的稳定度大为提升。此外，所有感测装置的秘密闭腔室都是独立的，所以相邻感测装置的感测结果并不会互相干扰，大幅提升感测品质及感测可靠度。通过本发明的全闭式感测装置，可以利用简单的制造工艺步骤(金属与多晶硅或非多晶硅反应生成金属硅化物)来形成真空的密闭腔室，不必使用牺牲层来形成两电极之间的空气间隙。因此，制造工艺简单且结构稳定。此外，由于微型触控装置的表面是可以变形以感测受压状态，所以手指是否有潮湿并不会影响到每个感测装置的受压状态。因此通过本发明的微型触控装置，可以解决部分技术(例如电容式)无法感测湿手指的问题，且可以有效提高灵敏度。本发明的另一优点为在组装于PCB上面时所占的面积相当小(比手指小或约略等于手指大小)，约略相等于整个感测芯片电路设计的实际面积，这对现在电子产品强调的轻薄短小是很重要的。简而言之，本发明装置通过贯通电极设计将硅基板正面设计为手指接触感测面，而硅基板背面设计为与PCB组装的接触面，因此非常适合应用于小型电子设备 (移动电话)上。在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅方便说明本发明的技术内容， 而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明权利要求的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。
权利要求
1.一种全闭式感测装置，其特征在于，所述的全闭式感测装置至少包含 一本体；一第一电极，位于所述本体中；一第二电极，位于所述本体中，并相对应于所述第一电极，所述第一电极及所述第二电极的至少一者包含由金属材料与半导体材料反应成的化合物；以及一热诱发式密闭腔室，其由所述金属材料与所述半导体材料经由热反应体积改变，而形成于所述本体中，并位于所述第一电极与所述第二电极之间。
2.如权利要求1所述的全闭式感测装置，其特征在于，所述的全闭式感测装置更包含一组集成电路，其电连接至第一电极及第二电极，以作信号处理之用。
3.如权利要求1所述的全闭式感测装置，其特征在于，所述的本体包含 一基板；一第一绝缘层，位于所述基板上；一个半导体材料层，位于所述第一绝缘层上，所述第一电极位于所述半导体材料层上；一第二绝缘层，其与所述第一电极共同定义出所述热诱发式密闭腔室，而所述第二电极位于所述第二绝缘层上；及一保护层，覆盖于所述第二绝缘层及所述第二电极上。
4.如权利要求3所述的全闭式感测装置，其特征在于 所述第一电极是由一第一化合物层所构成；或者所述第一电极包含一第一化合物层，位于所述半导体材料层上；以及一第一金属层，相邻所述热诱发式密闭腔室，并位于所述第一化合物层上，其中所述第一金属层与所述半导体材料层在热反应后会形成所述第一化合物层。
5.如权利要求1所述的全闭式感测装置，其特征在于，所述的本体包含 一基板；一第一绝缘层，位于所述基板上，其中所述第一电极位于所述第一绝缘层上； 一第二绝缘层，其与所述第二电极共同定义出所述热诱发式密闭腔室；及一个半导体材料层，位于所述第二电极上，并被所述第二绝缘层覆盖。
6.如权利要求5所述的全闭式感测装置，其特征在于 所述第二电极是由一第二化合物层所构成；或者所述第二电极包含一第二化合物层，其中所述半导体材料层位于所述第二化合物层上；以及一第二金属层，相邻所述热诱发式密闭腔室，其中所述第二化合物层位于所述第二金属层上，所述第二金属层与所述半导体材料层在热反应后会形成所述第二化合物层。
7.如权利要求1所述的全闭式感测装置，其特征在于，所述的本体包含 一基板；一第一绝缘层，位于所述基板上；一第一半导体材料层，位于所述第一绝缘层上，所述第一电极位于所述第一半导体材料层上；一第二半导体材料层，位于所述第二电极上；以及一第二绝缘层，其与所述第一电极及所述第二电极共同定义出所述热诱发式密闭腔室，并覆盖于所述第二电极上。
8.如权利要求7所述的全闭式感测装置，其特征在于所述第一电极是由一第一化合物层所构成，而所述第二电极是由一第二化合物层所构成；或者所述第一电极包含一第一化合物层，位于所述半导体材料层上；以及一第一金属层，相邻所述热诱发式密闭腔室，并位于所述第一化合物层上，其中所述第一金属层与所述半导体材料层在热反应后会形成所述第一化合物层；以及所述第二电极包含一第二化合物层，其中所述半导体材料层位于所述第二化合物层上；以及一第二金属层，相邻所述热诱发式密闭腔室，其中所述第二化合物层位于所述第二金属层上，所述第二金属层与所述半导体材料层在热反应后会形成所述第二化合物层。
9.一种具多信息输入的微型触控装置，其特征在于，所述的微型触控装置至少包含一本体；多个第一电极，位于所述本体中；多个第二电极，位于所述本体中，并分别相对应于所述的多个第一电极，所述的多个第一电极及所述的多个第二电极的至少一者包含由金属材料与半导体材料反应成的化合物；多个热诱发式密闭腔室，形成于所述本体中，并分别位于所述的多个第一电极与所述的多个第二电极之间；一周边电路，形成于所述本体中，并电连接至所述的多个第一电极及所述的多个第二电极；以及多个第一连接垫，位于所述本体中，并电连接至所述周边电路。
10.如权利要求9所述的具多信息输入的微型触控装置，其特征在于，所述的微型触控装置更包含多个第二连接垫，位于所述本体的一背面绝缘层；以及多个贯通电极，位于所述本体中，并将所述的多个第一连接垫分别电连接至所述的多个第二连接垫。
11.一种全闭式感测装置的制造方法，其特征在于，所述的方法至少包含以下步骤形成一本体，所述本体中形成有一第一金属层及一第一半导体材料层，所述第一金属层与所述第一半导体材料层相相邻；以及于大于300°C的环境下使所述第一金属层侵入所述第一半导体材料层中反应形成一第一化合物层，同时通过所述第一金属层侵入所述第一半导体材料层中反应以形成一个热诱发式密闭腔室于所述本体中。
12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述本体中更具有一第二金属层及一第二半导体材料层，且于所述环境下，所述第二金属层侵入所述第二半导体材料层中反应形成一第二化合物层，同时通过所述第二金属层侵入所述第二半导体材料层中反应以形成所述热诱发式密闭腔室于所述本体中。
13.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述第一金属层全部侵入所述第一半导体材料层中反应，而所述第二金属层全部侵入所述第二半导体材料层中反应。
全文摘要
本发明公开了一种感测装置、微型触控装置及感测装置的制造方法，其中该全闭式感测装置至少包含一本体、一第一电极、一第二电极以及一热诱发式密闭腔室。第一电极位于本体中。第二电极位于本体中，并相对应于第一电极。第一电极及第二电极的至少一者包含由金属材料与半导体材料反应成的化合物。热诱发式密闭腔室形成于本体中，并位于第一电极与第二电极之间。本发明感测装置都是全闭式腔体设计，不采用传统的单芯片微加工牺牲层或多芯片黏合方式来形成，使其具有每一感测装置都是独立的腔体设计。
文档编号G06F3/041GK102236460SQ20111008202
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月31日 优先权日2010年4月28日
发明者周正三 申请人:周正三