專利名稱：觸摸式傳感器布置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種觸摸式傳感器布置。
背景技術：
觸摸式傳感器在電子裝置中的使用日益頻繁。明確地說，近年來，已常常將觸摸式傳感器用作用于將信息輸入到以下各項中的操作直觀、用戶友好接口 導航系統、PDA(個人數字助理；便攜式微型計算機)、手機、PC系統、復印機等。在許多情況中，將觸摸式傳感器或多個觸摸式傳感器的布置布置在顯示單元上，所述顯示單元可由(例如)屏幕形成，例如有源矩陣液晶屏幕(TFT-LCD，薄膜晶體管液晶顯示器)。在此情況中，觸摸式傳感器或觸摸式傳感器布置經常以一方式形成，使得用戶可通過用手指、追蹤器或某一其它物體觸摸電子裝置來與所述電子裝置通信。在這方面，用于確定觸摸式傳感器或觸摸式傳感器布置的表面上的觸摸點的各種測量原理是已知的。所述各種測量原理還用于將各種類型的觸摸式傳感器或觸摸式傳感器布置分類。舉例來說，在電阻感測(電阻性感測)、電容性感測、聲學感測、光學感測(例如，在可見范圍中或紅外線范圍中)以及借助于電磁感應的感測(感應式感測)之間作出區分。市場上大多數的觸摸式傳感器或觸摸式傳感器布置使用電阻性或電容性感測以用于確定觸摸點的位置。電容性觸摸式傳感器布置具有施加到電絕緣襯底的兩個導電層。所述兩個導電層可(例如)施加到襯底的相反的表面上，至少大體上覆蓋其整個區域，或僅施加到襯底的一側。如果僅施加到襯底的一側，那么所述層可(例如)布置成在柵格布置中彼此靠近，或彼此層疊，由電絕緣層分離。在顯示單元上的布置的情況中，觸摸式傳感器或觸摸式傳感器布置必須(至少在最大程度上)為光學透明形式，以便用戶可看見顯示單元。在此類觸摸式傳感器的情況下已知提供導電透明層作為觸摸式傳感器元件的電極。有關的導電且光學透明的層(例如)在很多情況中是由例如氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅(AZO)或氧化銻錫、導電聚合物膜或類似材料等透明導電氧化物 (transparent conducting oxide, TC0)產生白勺。US 2009/0096759A1描述了一種在屏幕上的觸摸式傳感器布置。其描述了觸敏屏幕，其中光學透明觸摸電極被布置在絕緣襯底上且所述觸摸電極上的觸摸位置借助于電信號而確定。在第一實施例到第三實施例中，描述了電容型觸摸式傳感器布置(電容感測)， 且在其它實施例中描述了電阻型觸摸式傳感器布置(電阻感測)。US 2009/0160824A1描述了一種電容型的觸敏屏幕的二維傳感器結構。提供了布置在屏幕上的柵格中的多個光學透明觸摸式傳感器元件(其中第一方向和第二方向上的不同位置垂直于所述屏幕)。所述光學透明觸摸式傳感器元件借助于金屬接觸結構而電接觸。在此情況中將所述金屬接觸結構作為層而施加到絕緣玻璃襯底。為使得有可能感測到觸摸信號或位置信號，在上文所描述的各種觸摸式傳感器布置中，導電透明層必須電連接到評估單元。為了獲得具備相對于測量準確性和測量速度的所要特性的觸摸式傳感器布置，通常借助于金屬接觸結構進行到評估單元的電連接，所述金屬接觸結構具有高于觸摸式傳感器的電極的導電透明層的導電性(通常高2到3個量級)。在這方面通常使用金屬導體追蹤。導電透明層和接觸結構通常涂覆有透明的非導電保護層，所述保護層旨在保護放置在其下的傳感器層使其免受腐蝕、濕氣、汗液、污染物以及(例如由刮擦引起的)損壞。通常借助于陰極濺鍍和在襯底上沉積而進行施加薄導電透明層和施加接觸結構兩者。觸摸式傳感器布置的產生通常涉及借助于結合濕式化學蝕刻工藝的光刻來構造個別層。通常借助于化學汽相沉積(CVD)來沉積鈍化層(保護層)，且借助于濕式蝕刻或等離子蝕刻來構造所述鈍化層(保護層)。在借助于層沉積工藝來產生此類觸敏布置時，尤其是在具有較大面積的襯底的情況中(例如在產生較大面積觸敏屏幕時)，出現另一問題。在沉積接觸結構和導電透明層時，由于在襯底和施加于其上的層的區中熱膨脹的不同系數以及沉積工藝的其它參數(明確地說，在陰極濺鍍的情況中的工作氣體的壓力和襯底溫度)，所以在平行于襯底表面的平面中發生不同的拉伸應力或壓縮應力。應力的這些差異可(例如)借此引起襯底向上扭曲， 這導致不良作用，尤其是在較大面積觸敏屏幕的情況中。在極端的情況中，這甚至可能導致襯底毀壞。此外，這些作用可致使接觸結構遭受不良變形。在拉伸應力過大的情況下，在所述層中可能發生斷裂，在壓縮應力過大的情況下，可能發生向上扭曲或折疊。舉例來說，當將鋁或鋁合金用作接觸結構的材料時，形成所謂的小凸起(hillock)(即，接觸結構表面的不良變形)。在產生過程的隨后步驟中，這些可引起較差的層形成或層覆蓋以及其它問題， 例如觸摸式傳感器的短路。此外，當將鋁或鋁合金用于接觸結構時，必須采取特殊的措施以提供相對于導電透明層具有低轉移電阻(transfer resistance)的電接觸。尤其在便攜式裝置(例如手機、PDA、導航裝置等)的情況中，在操作期間，觸摸式傳感器或觸摸式傳感器布置由于環境的影響(腐蝕、濕氣、汗液等)而暴露于高應力中。此外，歸因于常常非常薄的保護層(其通常僅數微米厚)，有時氧化物質(例如，氧等)可擴散穿過位于其下的層且與所述層反應。這可通過腐蝕和氧化引起對金屬接觸結構的損壞。此損壞可致使改變接觸結構的導電性(通常使其退化)，這又可導致確定觸摸位置時發生錯誤。在極端的情況中，其可導致接觸結構的完全電中斷。因此在此類觸摸式傳感器布置的情況中，接觸結構必須滿足許多不同的要求。接觸結構的材料一方面必須在產生期間在蝕刻過程中經加工方面是良好的，即在經蝕刻方面是良好的，或者具有良好的蝕刻行為，且在另一方面，必須在施加觸摸式傳感器布置時具有高抗腐蝕性和對外部影響的抵抗性。此外，相對于相應導電透明結構，接觸結構必須具有相對高的導電性和低轉移電阻。另外，由個別層中的不同拉伸應力和壓縮應力引起的不良作用必須保持得盡可能小或得以補償。
發明內容
本發明的目的是提供一種觸摸式傳感器布置，其包含用于導電透明層的電接觸的接觸結構，所述接觸結構實現最有利的可能蝕刻行為，同時具有良好的抗腐蝕性和其它抵抗性、最高可能的導電性和最低可能的轉移電阻，且盡可能完全避免由個別層中的機械應力梯度所引起的不利影響。通過根據權利要求1所述的觸摸式傳感器布置實現了所述目的。附屬權利要求提供了有利的拓展。所述觸摸式傳感器布置具有光學透明襯底、形成于襯底上且具有至少一個導電透明層的至少一個光學透明觸摸式傳感器元件，以及用于導電透明層的電接觸的至少一個接觸結構。所述接觸結構具有與導電透明層直接接觸的至少一個臨；1\層(其中 0. 02 ^ y ^ 0. 15)。此處將“觸摸”理解成不僅指用直接的物理接觸進行直接觸摸，而且還指當將物體帶入到傳感器元件的緊鄰附近處時使得傳感器元件可感測到物體正接近。此處將“觸摸式傳感器布置”理解成指使得當用手指、追蹤器或某一其它物體來觸摸觸摸式傳感器元件或至少前者被帶入到觸摸式傳感器元件的緊鄰附近處時有可能感測到的布置。明確地說，如在開頭所描述的，可(例如)針對電阻性感測或電容性感測來設計觸摸式傳感器元件。明確地說，可將觸摸式傳感器布置(明確地說，以使得用戶可通過用手指、追蹤器或某一其它物體觸摸電子裝置來與電子裝置通信的方式)形成為用于將信息輸入到電子裝置中的接口。此處將“光學透明”或“透明”理解成指相應層或結構(至少在最大程度上)是可見范圍中的光可透過的，使得可見范圍中的光(至少在最大程度上)可不受妨礙地通過。指定Μ0χ \ (其中0.02彡y彡0. 15)通常指一合金，其中x+y = 1。χ和y的給定數字在本描述中始終指代原子百分比。然而，應注意，這不必是具有最高純度的Μ0χ \，而是可存在具有其它元素的雜質。此處將“至少一個Μ0χ \層”理解成指除了 Μ0χ \層之外， 接觸結構還可具有一個或一個以上其它材料的一個或一個以上其它層，或可提供可能與一個或一個以上其它層相結合的若干Μ0χ \層。然而，也可能單獨用Μ0χ \產生接觸結構，因為這具有高導電性。在此情況中，與其中接觸結構由若干不同材料的層形成的已知的觸摸式傳感器布置相比，提供了簡化的層結構。由于與導電透明層直接接觸的接觸結構具有至少一個臨；1\層(其中 0. 02 ^ y ^ 0. 15)，所以接觸結構具有低電阻，且明確地說，相對于導電透明層提供低轉移電阻。還已發現，M0χ y層(其中0.02彡15)在產生期間展現尤其有利的蝕刻行為， 即，在濕式化學蝕刻工藝中經蝕刻方面是良好的，且另一方面，在所完成的觸摸式傳感器布置中還具有高抗腐蝕性和其它抵抗性。Μ0χ \(其中0. 02彡y < 0. 15)帶來了此特性在用于濕式化學蝕刻的普通化學工藝中經加工方面是良好的，且另一方面，相對于通常不合意地發生的且在其它周圍條件下和其它PH值的情況中發生的腐蝕過程和大氣氧化過程具有高抵抗性。在具有臨；1\層(其中0. 02 < y < 0. 15)的情況中，還可在產生觸摸式傳感器布置期間很好地控制襯底上的應力條件，使得可避免襯底扭曲且可實現良好的層粘附。明確地說，在具有至少另一個比例為Al >90原子百分比的Al或Al合金層(明確地說，例如 AlNd合金)的接觸結構的多層結構的情況中(這在平行于襯底表面的平面中引起拉伸應力)，110!￡1\層(其中0.02彡y彡0.15)在作為整體的層結構中帶來良好的應力補償。舉例來說，與MoaNbb層相比，MoxTay層提供了接觸結構的較低電阻，顯著改善了蝕刻行為和抗腐蝕性，且在作為整體的層結構中實現了改善的應力補償。對Μ0χ \層來說優選的是0. 03彡y彡0. 09。已發現，明確地說在此關系的情況中，在特別高的程度上實現了上文所描述的優點。根據一個配置，接觸結構具有多層結構，且具有至少一個Al或Cu或Ag或Au或Al 合金(其中Al含量彡90原子百分比)或Cu合金(其中Cu含量彡90原子百分比)或Ag合金(其中Ag含量彡90原子百分比)或Au合金(其中Au含量彡90原子百分比)層。 在此情況中，通過所述至少一個Al、Cu、Ag或Au或其合金層實現了接觸結構的特別高的導電性，且通過Μ0χ \層產生了到導電透明層的電連接。明確地說，在Μ0χ \層形成于襯底與Al、Cu、Ag、Au或其合金層之間的情況中，還實現了對襯底上粘附的改進。在此情況中接觸結構可優選地具有二層或三層結構。在Cu合金的情況中，明確地說，可使用與Mg、Ca和 /或Mn的合金。Μ0χ \層提供了接觸結構的所描述的有利蝕刻行為和高抗腐蝕性以及其它抵抗性。特別優選的是具有至少一個Al或Al含量> 90原子百分比的Al合金(明確地說是AlNd合金)層以及所述至少一個Μ0χ \層的接觸結構的層結構。在此情況中，所述至少一個Μ0χ \層可靠地保護Al或Al合金層使其不會形成氧化鋁絕緣表面層，且確保導電透明層的可靠電接觸。尤其是在此組合的情況中，Μ0χ \層實現對由Al或Al合金層引入的應力的特別有利的補償，且抑制表面的不良變形的形成(例如所謂的小凸起)。在特別優選的配置中，接觸結構具有帶有Al或Al合金層和Μ0χ \層的二層結構，或帶有Μ0χ \層、Al 或Al合金層和另一 M0χ y層的三層結構。根據一個配置，觸摸式傳感器布置的接觸結構具有用于連接到電子激活和評估單元的至少一個接觸端子，且所述接觸端子的暴露表面由至少一個臨；1\層(其中 0. 02 ^ y ^ 0. 15)形成。由于觸摸式傳感器布置需要到電子評估單元的電連接，且通常僅在觸摸式傳感器布置形成之后很久的時間進行的加工步驟中完全形成此電連接，所以在這些情況中，通常需要若干接觸端子。由于接觸端子(還常常在相對長的時間周期內，例如在存儲和/或運輸期間)暴露于差異很大的周圍條件，所以其必須不僅具有高導電性，而且還具有高抗腐蝕性和其它抵抗性，這通過所述至少一個Μ0χ \層得以實現。所述至少一個接觸端子的暴露表面上的所述至少一個Μ0χ \層允許在此位置處防止不良腐蝕。此外，在此情況中，可在與形成接觸結構相同的過程步驟中執行接觸端子的所要的配置，使得具有少數步驟的有效產生過程成為可能。根據一個配置，觸摸式傳感器布置形成觸摸式傳感器屏幕(觸摸屏)的一部分。尤其在此情況中，在操作期間，觸摸式傳感器布置在很大程度上歸因于例如腐蝕、濕氣、汗液或機械作用等環境影響而暴露于負載。明確地說，通過觸摸式傳感器布置的所主張的配置實現了針對此應用的高抗腐蝕性和其它抵抗性。根據一個配置，觸摸式傳感器布置具有布置于柵格中的多個觸摸式傳感器元件。 明確地說，在此配置的情況中，接觸結構必須提供有抵抗性且具有良好的導電性的所述數目的觸摸式傳感器元件的接觸，這是通過所主張的特征組合實現的。此處將“布置于柵格中”理解成指將觸摸式傳感器元件以預定圖案布置在襯底表面上的各個位置處。然而，此處圖案不限于正交布置(例如，以棋盤的方式)。根據一個配置，所述至少一個導電透明層包含透明導電氧化物(transparent conducting oxide，TCO)、透明導電聚合物或碳納米管的涂層。由于其光學透明性和導電性，這些材料尤其適合于在觸敏屏幕中所使用的觸摸式傳感器布置的配置。此處，明確地說，可將氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅(AZO)或氧化銻錫用作透明導電氧化物。已發現，所述至少一個Μ0χ \層尤其當與這些材料接觸時展示出所描述的有利特性。根據一個配置，光學透明襯底的背朝觸摸式傳感器布置的后側形成用于液晶顯示器的至少一個組件的襯底。在此情況中，提供了所謂的“單元中”觸摸式傳感器布置，在此情況中，觸摸式傳感器布置不具有相對于位于其下方的屏幕的單獨的襯底。尤其在此配置的情況中，如上文所描述，避免襯底中的不良應力是重要的，且這通過指定的觸摸式傳感器布置得以實現。然而，也可能(例如)在襯底的同一側上(優選地在操作期間不形成外側的一側上)形成觸摸式傳感器布置和液晶顯示器的所述至少一個組件。所述目的還通過根據權利要求9所述使用濺鍍靶得以實現。附屬權利要求中指定了有利的拓展。使用濺鍍靶來形成與形成于光學透明襯底上的觸摸式傳感器布置的光學透明觸摸式傳感器元件的導電透明層直接接觸的接觸結構。所述濺鍍靶包含Μ0χ \(其中 0.02^y^0. 15)。使用此濺鍍靶來形成接觸層允許接觸層通過借助于陰極濺鍍而沉積在襯底上從而得以產生。在此情況中，實現了接觸結構的高導電性，以及相對于導電透明層的低電轉移電阻、良好的抗腐蝕性和接觸結構的其它抵抗性，以及對平行于襯底表面的平面中的應力的極好補償。在0.03<y <0.09的情況下，這在極大程度上得以實現。根據權利要求11中所主張，所述目的還通過使用蝕刻溶液來構造用于接觸導電透明層的接觸結構而得以實現。所述接觸結構具有至少一個臨；1\層(其中0.02<y<0. 15)。所述蝕刻溶液具有磷酸和/或醋酸和/或硝酸為溶液組分。磷酸的比例優選為60重量％到90重量％，醋酸的比例優選為0重量％到20重量％，且硝酸的比例優選為1重量％到12重量％。 可能的剩余比例可由水和可能的潤濕劑(例如，含氟化合物或陰離子添加劑)形成。
通過參看附圖對實施例的以下描述提供有利的拓展和配置。圖1示意性地展示根據一個實施例的觸摸式傳感器布置的結構的平面圖；圖2以垂直于襯底表面的視圖示意性地展示觸摸式傳感器布置的各個區；圖3示意性地展示在另一實施例的情況中的觸摸式傳感器布置的各個區。
具體實施例方式第一實施例下文參看圖1和圖2描述本發明的第一實施例。在所表示的實施例的情況中，觸摸式傳感器布置10形成觸摸式傳感器屏幕(觸摸屏)的一部分。在所表示的實施例的情況中，觸摸式傳感器布置經配置成所謂的“單元中，，觸摸式傳感器布置，其中觸摸式傳感器布置10的光學透明襯底1同時形成LCD屏幕的彩色濾光片襯底。光學透明襯底1的背朝觸摸式傳感器布置的后側因此形成用于液晶顯示器的至少一個組件的襯底。然而，實施觸摸式傳感器布置的方式并不限于此配置。襯底1還可(例如)形成為例如由玻璃或透明塑料形成的單獨的襯底，且可形成為(例如)剛性板或柔性薄片。然而，在所有這些情況中， 光學透明襯底1均由電絕緣材料組成。在所表示的實施例的情況中，觸摸式傳感器布置10以一方式形成，使得多個觸摸式傳感器元件(例如，其在圖1中展示為正方形)以測量區域的形式布置于襯底1的表面上。然而，觸摸式傳感器布置不限于此配置。在實例的情況中，針對電容性感測而設計所述觸摸式傳感器布置。在所表示的示范性實施例的情況中，觸摸式傳感器布置的功能和結構大體上對應于US 2009/0160824A1中所描述的觸摸式傳感器布置的功能和結構，但配置并不限于此結構。舉例來說，也可能針對電阻性感測來設計觸摸式傳感器布置。
在所表示的實施例的情況中，以呈行和列的柵格的棋盤狀圖案而構造電容性感測所需要的在襯底的同一側上的兩個導電層(電極)。由于所述構造，因此形成了多個觸摸式傳感器元件，從而形成用于電容性感測的兩個電極。電容性觸摸式傳感器布置10的兩個電極由同一材料(即，由導電光學透明層4)產生。為了清楚地說明這一點，圖1中以不同的陰影方式展示兩個電極。一個電極側的觸摸式傳感器元件4x以水平陰影展示，且另一電極側的觸摸式傳感器元件4y以垂直陰影展示。觸摸式傳感器元件虹借助于其相應拐角在 (水平)行中以導電的方式彼此連接(如圖1中以實線示意性地表示)。觸摸式傳感器元件 4y同樣借助于其相應拐角在垂直列中以導電的方式彼此連接(如圖1中以虛線示意性地表示)。個別觸摸式傳感器元件的連接在此情況中可由(例如)觸摸式傳感器元件4x、4y的材料(即，由導電透明層4)或(例如)由接觸結構的材料(下文將對其描述)形成。在示范性實施例的情況中，導電透明層4由透明導電氧化物(transparent conducting oxide, TC0)產生，所述透明導電氧化物借助于陰極濺鍍而施加到襯底上(濺鍍沉積)。明確地說， 導電透明層4可由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅(AZO)或氧化銻錫形成。然而，也可能(例如)由導電聚合物膜形成導電透明層4。在列的連接與行的連接交叉的區7 中，其在每一情況中形成為相對于彼此電絕緣，這可(例如)通過布置在其間的電絕緣層而實施。觸摸式傳感器元件虹的相應行借助于導電接觸結構2而連接到接觸端子6，所述接觸端子6分別由接觸結構2的區形成。類似地，觸摸式傳感器元件4y的相應列借助于接觸結構2而連接到其它接觸端子6，所述其它接觸端子6同樣分別由接觸結構的區連接。出于向電子激活和評估單元提供電連接的目的而形成接觸端子6，借助于所述電子激活和評估單元，可將相應電壓施加到觸摸式傳感器元件4x、4y的電極，以便檢測觸摸式傳感器布置10的觸摸且相對于其位置對觸摸進行評估。接觸端子6 (例如)經形成為觸摸式傳感器布置10上的連接電纜(例如通過焊接或銅焊、以導電粘合劑進行的粘合附接、結合 (bonding)等)可附接到的區。下文參看圖2更詳細描述觸摸式傳感器布置10的個別組件的結構。在圖2中表示觸摸式傳感器布置10的各個區B1、B2、B3以及B4。區Bl位于接觸端子6的區中。區B2 是其中形成接觸結構2而非導電透明層4的區。區B3位于使接觸結構2與導電透明層4 接觸的地方。區B4位于沒有形成接觸結構而僅形成導電透明層4的地方。在區Bl中，接觸端子6由接觸結構2的材料形成于襯底1上。接觸端子6由Μ0χ \ 層(其中0.02彡y彡0.15)產生，所述Μ0χ \層借助于陰極濺鍍施加到襯底。在此區Bl 中，暴露出接觸端子6的表面以用于稍后的電接觸。在區Β2 MoxTay層(其中0. 02彡y彡0. 15)沉積在襯底1上，以便形成用于觸摸式傳感器元件4x、4y的接觸的接觸結構2。沉積在此層上的是光學透明保護層5，其可 (例如)由氮化硅組成。所述保護層5可(例如)在形成具有接觸端子6的接觸結構2以及導電透明層4之后借助于化學汽相沉積(CVD)而沉積。在區B3中，包含MoxTEiy層(其中0. 02彡y彡0. 15)的接觸結構2沉積于襯底1 上，且與導電透明層4直接接觸。所述導電透明層4(例如)借助于陰極濺鍍而施加。在此區B3中，接觸結構2和導電透明層4通過保護層5覆蓋在背朝襯底1的一側上。在區B4中，存在所述至少一個觸摸式傳感器元件。在此區B4中，導電透明層4沉積于襯底1上，且此層通過保護層5覆蓋在背朝襯底1的一側上。在用于產生所描述的觸摸式傳感器布置的產生過程中，接觸結構2和接觸端子 6借助于陰極濺鍍而沉積在襯底1上(濺鍍沉積)。在沉積中使用具有由Μ0χ \(其中 0. 02彡y彡0. 15)組成的靶區域的濺鍍靶。通過提供呈濺鍍靶形式的MoxTay，可將低成本陰極濺鍍用作用于產生所述結構的涂覆方法。通過適當地選擇沉積條件，可實現接觸結構 2和接觸端子6在襯底1上(尤其當其為玻璃襯底時)的極好粘附。合適的沉積條件的實例是(例如)直流陰極濺鍍(DC濺鍍)，其中DC電壓功率密度為5-lOW/cm2，氬工作氣體氣壓為2. 5X10_3毫巴到7. 5 X 10_3毫巴，且襯底溫度在室溫與150°C之間。在產生過程中，借助于結合濕式化學蝕刻工藝的光刻來構造導電透明層4和 Μ0χ \層。在此情況中優選以磷酸和硝酸以及可能的醋酸的蝕刻溶液(PAN蝕刻溶液)進行蝕刻。在此情況中，磷酸的比例優選為60重量％到90重量％，硝酸的比例優選為1重量％ 到12重量％，醋酸的比例優選為0重量％到20重量％，且剩余比例由水形成，也有可能含有潤濕劑(例如，含氟化合物或陰離子添加劑)。借助于濕式蝕刻或等離子蝕刻來構造保護層5。在使用觸摸式傳感器布置10時，通過電子評估和控制單元以已知的方式向觸摸式傳感器元件4x、4y施加電壓。電子評估和控制單元感測由手指、追蹤器或某一其它物體觸摸或接近觸摸式傳感器元件4x、4y而引起的電容變化，且以同樣已知的方式由此計算觸摸式傳感器布置上的用戶輸入的x/y坐標。在第一實施例的情況中，與接觸結構具有多層結構的已知觸摸式傳感器布置相比，簡化了觸摸式傳感器布置的結構。第二實施例下文參看圖1和圖3描述第二實施例。第二實施例僅在接觸結構的結構方面不同于第一實施例。為了避免重復，下文僅描述與第一實施例的差異。針對相同組件維持相同標號。作為與第一實施例(其中接觸結構2僅由Μ0χ \層(其中0. 02彡y彡0. 15)形成)的差異，在第二實施例的情況中，接觸結構2'、3具有多層結構。在圖3中所表示的實例的情況中，接觸結構具有層3和形成于其上的臨；1\層2'(其中0. 02彡y彡0. 15)。層 3由Al、Cu、Au、Ag、Al合金(其中Al比例彡90原子百分比)、Cu合金(其中Cu比例彡90 原子百分比)、Au合金(其中Au比例彡90原子百分比)或Ag合金(其中Ag比例彡90原子百分比)形成。層3優選由Al或Al合金形成。層3借助于陰極濺鍍而沉積在襯底上。 MoxTay層2'(其中0. 02彡y彡0. 15)借助于陰極濺鍍而沉積在金屬層3上。在根據第二實施例的觸摸式傳感器布置的情況下，實現與第一實施例大體上相同的優點，且下文更詳細地描述所述優點。然而，在根據第二實施例的解決方案的情況下，與第一實施例相比，可能提供具有增加的導電性的接觸結構，因為層3提供高于Μ0χ \層(其中0.02彡y彡0. 15)的導電性。舉例來說，300nm厚的Μ0χ \層具有大約11 μ歐姆厘米的電阻率，且包含兩個層O50nm厚的Al層和50nm厚的臨；1\層)的層具有大約3. 5 μ歐姆厘米的電阻率。修改根據第二實施例的修改，接觸結構具有三層結構，其中臨；1\層(其中0. 02 ^ y ^ 0. 15)沉積在襯底上，且層3 (如在第二實施例的情況中所描述)沉積在此層上，且另一 M0χ y層2'(其中0.02彡y彡0.15)沉積在金屬層3上。在多層結構的情況下，根據修改的層結構實現在襯底1上的尤其良好的粘附，尤其是在襯底1由玻璃組成的情況下。下文更詳細地闡釋用根據本發明的解決方案所實現的優點。通過所提供的具有接觸結構2的觸摸式傳感器布置實現對大氣中的濕氣、水、汗液等的高抗腐蝕性，所述接觸結構2具有至少一個Μ0χ \層(其中0. 02彡y彡0. 15)。此外，實現對大氣中的氧和周圍空氣中的其它氧化物質的高抗氧化性。同時，借助于結合光刻技術的常規濕式化學蝕刻工藝提供良好的結構性(structurability)。接觸結構在襯底1的材料上提供高導電性和良好的粘附性。10!￡1\層(其中0. 02彡y彡0.15)實現相對于導電透明層4具有低轉移電阻的良好電接觸。由于借助于陰極濺鍍來沉積Μ0χ \層(其中0. 02彡y < 0. 15)(濺鍍沉積)， 所以在穩定、易于控制且低成本的即使對于較大面積襯底也可用的涂覆過程中執行沉積。通過使用慣常的薄膜技術來進行整個觸摸式傳感器布置的產生過程。首先借助于物理汽相沉積(physical vapor deposition, PVD)工藝或化學汽相沉積(chemical vapor deposition, CVD)工藝在較大面積上將層涂覆到襯底上，且隨后(在每一情況中)借助于光刻工藝進行構造。在此情況中所需要的蝕刻步驟可(例如)以濕式化學蝕刻工藝的方式或通過干式蝕刻工藝進行，濕式化學蝕刻工藝主要考慮用于金屬層。在此情況中，可借助于磷酸與硝酸的混合物或磷酸、硝酸以及醋酸的混合物來執行濕式化學蝕刻。明確地說，對于存在至少一個Al或Al合金層的情況，此涉及以下過程
(Rl) 6HN03 — 6Η+ + 6ΝΟ~(R2)2A1+6H+— 2A13++3H2(個)
(R3) Al + NO； + 4H+ Al3+ + NO(t) + 2H20(R4) H3P04+2H20 — 2H30++HP042_(R5) 2A13++3HP042_ — Al2 (HPO4) 3 — 2A1P04+H3P04在濕式化學蝕刻工藝期間，金屬層被酸的質子(H+離子)(如等式R2中所指定)或被硝酸鹽離子(如等式R3中所指定)氧化。如等式R5中所指定，經氧化溶解的金屬物質在溶液中通過磷酸鹽離子而穩定。從化學的觀點來看，希望避免的不良腐蝕或大氣中的氧化與產生過程所需要的濕式蝕刻是相同的過程，然而所述過程在不同的周圍條件和PH條件下發生。盡管希望在盡可能慢的反應速率下發生或者完全不發生腐蝕和大氣中的氧化，但濕式蝕刻和構造過程期間的氧化過程是需要的，且應在足夠高的速率下發生反應。用于形成接觸結構的Μ0χ \(其中 0. 02 ^ y ^ 0. 15)滿足這些沖突的要求。在此情況中，110!￡1\層(其中0.02彡y彡0.15)還提供高導電性。當以多層結構 (且明確地說，以Al或Al合金層)形成接觸結構時，MoxTay層(其中0. 02彡y彡0. 15) 還防止在其表面上形成絕緣氧化鋁層。明確地說，在此多層結構的情況中，M0χ y層(其中0. 02 < y < 0. 15)還在層結構中帶來極好的應力補償。壓縮應力尤其有利地補償了經由Al或Al合金層引入到襯底中和層結構中且在平行于襯底表面的平面中起作用的拉伸應力，所述壓縮應力借助于臨；1\層(其中0.02彡y彡0.15)引入且同樣在平行于襯底表面的平面中起作用。因此，有效避免了所生成的應變和/或襯底的變形。盡管上文已參考實施例描述了將觸摸式傳感器布置布置于在操作期間位于外側的表面上的觸摸式傳感器布置的實施方案，但也有可能(例如)將觸摸式傳感器布置布置在襯底的相反的后側上。盡管此處已描述了將兩個電極布置在襯底的同一側上的所謂的實施方案，但也有可能(例如)將一個電極布置在襯底的一側上，且將另一電極布置在襯底的相反側上。盡管已參考實施例描述了將觸摸式傳感器布置的電極以棋盤圖案布置在襯底的表面上的實施方案，但也可(例如)將其布置于某一其它圖案或柵格中。此外，也可能不將電極布置成如示范性實施例的情況中那樣在襯底表面上彼此靠近，而是彼此層疊，由絕緣層彼此分開。在此情況中，電極可實施在(例如)較大面積上，或在(例如)x/y柵格中進行構造。明確地說，在此情況中還可能的是具有許多觸摸式傳感器元件處于柵格中的這樣的布置，利用所述布置有可能同時感測到各個位置處的觸摸(所謂的多觸點實施方案)。盡管已參考實施例描述了將接觸結構沉積在襯底上且將觸摸式傳感器的所述至少一個導電透明層部分地沉積在接觸結構上的實施方案，但也有可能(例如)是將接觸結構部分地沉積在導電透明層上的相反的布置。換句話說，在形成和構造層結構時可能選擇有利的順序，這還特別考慮到用于構造的蝕刻工藝中的選擇性。
權利要求
1.一種觸摸式傳感器布置(10)，其包含光學透明襯底(1)、形成于所述襯底(1)上且具有至少一個導電透明層的至少一個光學透明觸摸式傳感器元件Gx、4y)，以及用于所述導電透明層的電接觸的至少一個接觸結構0、2'、3)，所述觸摸式傳感器布置的特征在于所述接觸結構0、2'、3)具有與所述導電透明層⑷直接接觸的至少一個Μ0χ \ 層(2,2')，其中 0.02 彡 y 彡 0. 15。
2.根據權利要求1所述的觸摸式傳感器布置，其特征在于0.03 < y < 0. 09。
3.根據前述權利要求中任一權利要求所述的觸摸式傳感器布置，其特征在于所述接觸結構議、3)為多層結構，且具有由以下各項形成的至少一個層(3) :Al、Cu、Ag、Au、其中 Al含量彡90原子百分比的Al合金、其中Cu含量彡90原子百分比的Cu合金、其中Ag含量彡90原子百分比的Ag合金或其中Au含量彡90原子百分比的Au合金。
4.根據前述權利要求中任一權利要求所述的觸摸式傳感器布置，其特征在于所述接觸結構((2、2'、3)具有用于連接到電子激活和評估單元的至少一個接觸端子(7)，且所述接觸端子(7)的暴露表面由所述至少一個臨；1\層以、2')形成，其中0.02彡y彡0.15。
5.根據前述權利要求中任一權利要求所述的觸摸式傳感器布置，其特征在于所述觸摸式傳感器布置形成觸摸式傳感器屏幕(觸摸屏)的一部分。
6.根據前述權利要求中任一權利要求所述的觸摸式傳感器布置，其特征在于所述觸摸式傳感器布置具有布置于柵格中的多個觸摸式傳感器元件(4x、4y)。
7.根據前述權利要求中任一權利要求所述的觸摸式傳感器布置，其特征在于所述至少一個導電透明層(4)包含透明導電氧化物(transparentconducting oxide, TC0)、透明導電聚合物或碳納米管的涂層。
8.根據前述權利要求中任一權利要求所述的觸摸式傳感器布置，其特征在于所述光學透明襯底(1)的背朝所述觸摸式傳感器布置的后側形成用于液晶顯示器的至少一個組件的襯底。
9.一種用濺鍍靶來形成與形成于光學透明襯底(1)上的觸摸式傳感器布置(10)的光學透明觸摸式傳感器元件(4x、4y)的導電透明層(4)直接接觸的接觸結構的用法，其特征在于所述濺鍍靶包含Μ0χ \，其中0. 02彡y彡0. 15。
10.根據權利要求9所述的濺鍍靶的用法，其特征在于0.03 < y < 0. 09。
11.一種用蝕刻溶液來構造用于接觸導電透明層的接觸結構的用法，所述接觸結構具有至少一個臨；1\層以、2')，其中0.02彡0.15，且所述蝕刻溶液具有磷酸和/ 或醋酸和/或硝酸作為溶液組分。
12.根據權利要求11所述的蝕刻溶液的用法，其特征在于磷酸的比例為60重量％到 90重量％，醋酸的比例為0重量％到20重量％，且硝酸的比例為1重量％到12重量％。
全文摘要
本發明提供一種觸摸式傳感器布置(10)，其包含光學透明襯底(1)；形成于所述襯底(1)上且具有至少一個導電透明層(4)的至少一個光學透明觸摸式傳感器元件(4x、4y)；以及用于所述導電透明層(4)的電接觸的至少一個接觸結構(2)。所述接觸結構(2)具有與所述導電透明層(4)直接接觸的至少一個MoxTay層(2)，其中0.02≤y≤0.15。
文檔編號G06F3/041GK102262475SQ201110036108
公開日2011年11月30日 申請日期2011年2月10日 優先權日2010年2月12日
發明者J.威克勒, N.賴福里, 曾柏誠 申請人:攀時歐洲股份公司