多级掩模电路制造及多层电路的制作方法_4

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合以及以层布置的金属组合。在其他示例中,导体材料可包括导电聚合物膜或掺杂半导体膜(例如,掺杂多晶硅)。
[0082]根据各种示例,第一导体层及第二导体层中的一者或两者的导体材料可为透明导体。在本文中,“透明”导体被定义为在红外、可见及紫外光谱范围中的一者或多者中通常被视为光学透明的导体。可使用各种各样的透明导电氧化物(TC0),诸如但不限于,氧化铟锡(ΙΤ0)、氟掺杂氧化锡(FT0)、铟掺杂氧化镉及铝掺杂氧化锌(ΑΖ0)。此外,可使用各种有机膜作为透明导体材料,包括但不限于,使用碳纳米管及石墨烯的膜以及特定聚合物膜,诸如但不限于,聚(3,4_乙烯二氧噻吩)。第一导体层及第二导体层中的一者或两者的导体材料,不论透明还是基本上不透明都可使用各种各样的薄膜沉积方法来进行沉积,这些薄膜沉积方法包括但不限于,蒸发、溅射、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、喷雾热解、及脉冲激光沉积(PLD)以及例如在聚合物膜的情况中的旋涂或喷涂。
[0083]通常部分地根据被蚀刻的特定一层或多层的组成材料来选择上述各种蚀刻操作中所使用的蚀刻剂。例如,当移除聚合物材料(例如,侵蚀多级掩模)时,可使用各种形式的等离子体蚀刻作为干式蚀刻。然而,如以上所注意的,可对其他材料及层采用干式蚀刻。例如,氟碳(C-F)等离子体蚀亥I」(例如,四氟甲烷(CF4)或六氟化硫(SF6))可被用于蚀刻包括金属(诸如,钼(Mo)或钛(Ti))的导体层。也典型地基于被蚀刻的材料或材料组合来选择湿蚀亥丨J剂。例如,可使用湿蚀刻剂(诸如但不限于,氢氟(HF)酸蚀刻剂(HF:H202:H20)及氢氯酸蚀刻剂(HC1:H20))来蚀刻包含氧化铟锡(ΙΤ0)的导体层。例如,可使用诸如全森铜蚀刻(Transcene Copper Etch)APS-100之类的湿蚀刻剂来完成蚀刻铜基导体层。全森铜蚀刻(Transcene Copper Etch)APS_100为麻州丹佛斯(Danvers,MA)的全森(Transcene)公司的铜标靶式湿蚀刻产品。在进一步的示例中,当导体层包含硅(例如,掺杂多晶硅)作为导体材料时,包含氢氧化钾(Κ0Η)溶液或含有硝酸与氟化铵的水溶液(HN03/NH4F: H20)的湿蚀刻可被用作蚀刻剂。
[0084]在一些示例中,上述绝缘层(例如,层440)可包括各种各样的有机绝缘材料中的任一者,包括但不限于,PMMA,聚酰亚胺,聚酯,聚碳酸酯,聚四氟乙烯(PTFE),及各种热固化或UV固化树脂。可使用旋涂、凹印、槽模、或形成层的类似方法来将有机绝缘材料沉积作为绝缘层。在其他示例中,绝缘层可包括绝缘氧化物膜,绝缘氮化物膜,绝缘硫化物膜或其他类似的无机绝缘膜。绝缘氧化物、氮化物、氟化物及硫化物包括但不限于,例如,二氧化硅(Si02)、氧化招(AI2O3)、氧化锡(Sn02)、氧化钛(Ti02)、氮化娃(Si3N4)、氧化钽(Ta205)、氮化钽(TaN)、氟化镁(MgF2)、及硫化锌(ZnS)。可使用包括但不限于溅射及化学气相沉积的各种各样的方法来将包含无机材料(诸如,氧化物、氮化物、硫化物及类似物)的绝缘层沉积为层或膜。可使用湿式蚀刻及干式蚀刻中的一者或两者来蚀刻绝缘层。例如,可使用等离子体蚀刻(即,干式蚀刻)来蚀刻基于有机材料的绝缘层。可使用例如湿蚀刻剂溶液(诸如但不限于氢氟酸的水溶液)来蚀刻诸如二氧化硅之类的无机绝缘膜。还可在等离子体反应器中通过CHF3及02来蚀刻二氧化硅膜。等离子体蚀刻条件通常取决于氧化膜厚度以及等离子体反应器的设计。
[0085]根据本文中所述的原理的一些示例,提供一种多层电路。根据各种示例,该多层电路可基本上为包括第一导体层及第二导体层的任何电路,其中第一导体层的至少一部分被第二导体层的一部分横跨或桥接。进一步,依本文定义,第二导体层的桥接部分至少在多层电路中的桥接点处与第一导体层电隔离。多层电路的示例包括但不限于,投射式电容触摸传感器、有源背板电路、及交叉点或交叉阵列。为了讨论目的,本文将以示例方式且不丧失一般性地使用投射式电容触摸传感器来代表多层电路。
[0086]根据一些不例,投射式电容触摸传感器包括与第二电极相邻的第一电极。在一些示例中,第一电极可为第一数个电极中的电极,且第二电极可为第二数个电极中的电极。包括第一电极的第一数个电极可彼此电互连。类似地,包括第二电极的第二数个电极可彼此电互连。进一步,第一数个电极与第二数个电极电隔离。在一些示例中,第一数个电极被点缀(interspersed)有第二数个电极(例如,形成网格图案的点缀电极)。进一步,可按矩形阵列或网格图案来布置第一及第二数个电极,其中第一数个电极互连作为网格图案中的数行电极,且第二数个电极互连作为网格图案中的数列电极。例如,可使用第一电极与第二电极之间的电容的变化来感测网格中被触摸的位置。
[0087]在一些示例中,投射式电容触摸传感器被基板所支撑,其中两数个电极是位于基板的同一表面上。在一些示例中,基板可为透明的且进一步该基板可为柔性的(例如,塑料片或膜)。例如,基板可包括柔性透明聚酯片或膜。在其他示例中,透明基板可为透明片的膜,包括但不限于,玻璃,聚苯乙烯,丙烯酸(PMMA),及聚碳酸酯。
[0088]图6A示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的投射式电容触摸传感器600的平面图。图6B示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的图6A中所示的投射式电容触摸传感器600的一部分的立体图。具体地,图6A示出了在投射式电容触摸传感器600的电极的矩形网格中互连作为一行电极的第一数个电极610以及互连作为一列电极的第二数个电极620。如所示,第一数个电极610沿着行由与第一数个电极610的材料共面的互连件直接地互连。第二数个电极620沿着列由跨桥622互连。跨桥622跨越电极610的导体材料但与电极610的导体材料电隔离。图6B示出了用于连接第二数个电极620中的一对电极的跨桥622。如所示,跨桥622跨越第一数个电极610中的一对电极之间的连接。进一步如图示,电极610、620位于基板602上且被该基板602所支撑。
[0089 ]如上所提供,图1中所示的电路制造的方法100可被用作制造投射式电容触摸传感器的方法。具体地,可根据电路制造的方法100来制造投射式电容触摸传感器,其中使用多级掩模图案化的第一导体层及第二导体层的部分对应于投射式电容触摸传感器的相对的第一电极及第二电极。例如,图案化第一导体层可提供第一电极,而后续沉积130及移除140第二导体的一部分则可提供第二电极。第一电极可为图6A中所示的电极610。同理,第二电极可为图6A中所示的电极620。
[0090]进一步,电路制造的方法100中所用的多级掩模可具有为多级掩模的薄区域的第一掩模级以及为多级掩模的相对较厚区域的第二掩模级。沉积于第一掩模级上的第二导体层的一部分可形成一跨桥,该跨桥位于图案化的第一导体层的从跨桥底下通过的一部分上方且与图案化的第一导体层的该部分电隔离。在一些示例中,跨桥被配置成互连一对第二电极(例如,电极620)并跨越投射式电容触摸传感器的一对第一电极(例如,电极610)之间的互连。参见,例如,图2G中的浮置的跨桥260。由沉积于第一掩模级212上的第二导体层230的那部分所提供的跨桥260可基本上类似于图6B中所示的跨桥622。
[0091]第一电极及第二电极中的一者或两者的材料可包括透明导体材料,诸如,上述者中的任一者。在一些示例中,支撑第一及第二电极的基板(例如,图6A-6B中的基板602)亦为透明的。可例如采用透明基板上的透明导体材料来制造基本上透明的投射式电容触摸传感器。此外,制造投射式电容传感器(例如,传感器600)的方法(例如,方法100)中所使用的第一导体层可为桥接间隙式导体(例如,桥接间隙式导体500)。根据一些示例,桥接间隙式导体可包含透明导体材料。
[0092]根据本文中所述的原理的一些示例,投射式电容触摸传感器可包括第一电极,该第一电极包括第一导体层的桥接间隙式导体的图案化部分。桥接间隙式导体具有由间隙所分隔的数个迹线,周期性地桥接这些间隙以将相邻的平行迹线电连接至彼此,例如如图5中所示。投射式电容触摸传感器进一步包括:第二导体层,该第二导体层包括与第一电极相邻且横向偏移的第二电极,以及绝缘层,用于使第一导体层的桥接间隙式导体的一部分与包括第二电极的第二导体层的上覆部分电隔离。第一导体层的桥接间隙式导体的图案化部分中的间隙中的至少一些被配置成进一步使第一电极与第二电极电隔离。在一些示例中,第一导体层及第二导体层包含透明导体材料。间隙的周期性桥接的间隔在一些示例中小于包括第一电极的数个电极的节距。如上文提及,可根据多级掩模电路制造的方法300来制造投射式电容触摸传感器。
[0093]例如,投射式电容触摸传感器可基本上类似于图6A中所示的投射式电容触摸传感器600。具体地,图6A中所示的第一数个电极610可包括具有被周期性桥接的间隙(图6A中未显示)的桥接间隙式导体层。第一数个电极610的节距由尺寸P给出。在本文中,电极610的‘节距’(或等价地电极620的节距)被定义为电极沿着行(或列)的中心至中心间距。
[0094]图7A示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的投射式电容触摸传感器700的一部分的展开立体图。图7A中所示的投射式电容触摸传感器700部分可为图6A中所示的投射式电容触摸传感器600的一部分。具体地,展开立体图中所示的部分包括用于连接投射式电容触摸传感器700的一对第二电极720的跨桥722。如图所示,跨桥722跨越一对第一电极710之间的连接且与该连接电隔离。进一步,投射式电容触摸传感器700是位于基板702上,如图所示。
[0095]如图7A中所示,第一电极710包括第一导体层732的桥接间隙式导体或简单地包括被图案化成第一电极710的形状(例如,如图6A中所示的菱形形状)的桥接间隙式导体层732。进一步,如图7A中所示,第二电极720及跨桥722包括层的堆叠,该层的堆叠包括桥接间隙式导体层732的一部分,介电层734的一部分及第二导体层736的一部分。可根据如上所述的电路制造的方法300来制造投射式电容触摸传感器700。具体地,桥接间隙式导体层732、介电层734及第二导体层736可分别基本上类似于图4A至4D中所示的多层电路400的第一导体层430、介电层440及第二导体层420,该多层电路400是例如根据图3中的多级掩模电路制造的方法300所制造的。此外,根据各种示例,在第二电极720的第二导体736之下的桥接间隙式导体层732的底下部分的间隙中的一些确保桥接间隙式导体732’的底下部分与第一电极710的桥接间隙式导体层732的剩余部分电隔离。
[0096]图7B示出了根据与本文中所述的原理一致的示例的图7A中所示的投射式电容触摸传感器700的部分的平面图。例如,用来制造第一电极710的桥接间隙式导体层732的周期性桥738的节距Η可被定义为桥接间隙式导体层732内的迹线的共同侧上的桥738之间的中心至中心间距。进一步,第二电极720之间的跨桥722的宽度可被定义为C,如图7Β中所示。若节距Η大于约两倍的连接宽度C,则可提供电隔离。例如,节距Η可为宽度C的三倍。
[0097]根据各种示例,周期性桥的节距Η可小于第一电极节距Ρ的约一半。小于第一电极节距Ρ的约一半的周期性桥节距Η例如可提供第一电极内的大量的电连接性。在一些示例中,周期性桥节距Η小于第一电极节距Ρ的约四分之一。在一些示例中,周期性桥节距Η远小于电极节
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