專利名稱：觸控面板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于觸控面板，且特別是有關(guān)于觸控面板的制作方法。
背景技術(shù)：
近來(lái)，各式電子設(shè)備使用觸控面板以允許使用者藉由使用ー輸入裝置，如手指或觸控筆(stylus)，碰觸顯示在ー顯示裝置上的一影像而輸入數(shù)據(jù)。此類觸控面板主要分類為電阻式觸控面板(resistive touch panel)和電容式觸控面板(capacitive touchpanel)。根據(jù)電阻式觸控面板，當(dāng)從ー輸入裝置施加壓カ至ー電極，該電極發(fā)生短路，因此偵測(cè)到一位置。根據(jù)電容式觸控面板，當(dāng)手指碰觸觸控面板時(shí)改變了電極間的電容，根據(jù)該電容的變化而偵測(cè)到一位置。如果長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用電阻式觸控面板，電阻式觸控面板的效能則會(huì)退化，且可產(chǎn)生刮痕。為此，電容式觸控面板因其優(yōu)良耐用性和長(zhǎng)壽命而受到注目。
以下，參考圖I和圖2。圖I為說(shuō)明傳統(tǒng)電容式觸控屏幕面板的俯視平面圖，以及圖2為說(shuō)明沿著圖1A-A’線的觸控屏幕面板的剖面圖。觸控屏幕面板100的電極102形成在基板101上，電極102包括在第一方向(如X軸方向)平行排列的復(fù)數(shù)個(gè)第一電極102a，以及在垂直于第一電極102a的相交方向(如Y軸方向)排列的復(fù)數(shù)個(gè)第二電極102b。第ー電極102a和第二電極102b彼此相交但是通過(guò)第一絕緣層103和第二絕緣層105保持電絕緣狀態(tài)。此外，第一方向排列的鄰近第一電極102a通過(guò)金屬橋104相互連接。S卩，金屬橋104將鄰近第一電極102a和第二電極102b相互連接。傳統(tǒng)上，制造電容式觸控屏幕面板的方法，包括至少四道制程。首先，通過(guò)沉積制程，如濺渡方法在基板101上沉積ー第一金屬，并且利用第一光罩以及微影和蝕刻制程圖案化第一金屬形成金屬橋104。接著，于金屬橋104上沉積一光阻層，并利用第二光罩以及微影和蝕刻制程圖案化光阻層來(lái)形成第一絕緣層103。隨后在第一絕緣層103以及金屬橋104上沉積ー第二金屬，并且利用第三光罩以及微影和蝕刻制程圖案化第二金屬來(lái)形成第一電極102a和第二電極102b。最后，于第一電極102a和第二電極102b上沉積一光阻層，并利用一第四光罩以及微影和蝕刻制程圖案化光阻層來(lái)形成第二絕緣層105。由于，傳統(tǒng)電容式觸控屏幕面板使用4個(gè)光罩制程制造，而每個(gè)光罩制程需伴隨著一系列的微影和蝕刻制程，如光阻、涂布、對(duì)準(zhǔn)、曝光、顯影以及清潔，制程相當(dāng)繁瑣，因此，如何減少光罩制程的數(shù)量即成為需考慮的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以較少光罩制程形成一觸控面板的制作方法。本發(fā)明的技術(shù)方案在于一種觸控面板的制造方法，其特征在于包括下列步驟 于ー基板的表面上依序形成一第一導(dǎo)電層、一第二導(dǎo)電層以及一第一光阻層；
使用一第一灰階光罩圖案化該第一光阻層；
利用該圖案化第一光阻層蝕刻該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層以定義出該觸控面板的一第一感測(cè)電極；形成一第一絕緣層于該基板以及該第一感測(cè)電極上；
使用一第二灰階光罩圖案化該第一絕緣層以形成具不同厚度的圖案化第一絕緣層，其中覆蓋在該第一感測(cè)電極之上的該圖案化第一絕緣層具有最大的厚度；
形成一第三導(dǎo)電層于該圖案化第一絕緣層上；
形成一第二光阻層于該第三導(dǎo)電層上；
圖案化該第二光阻層以暴露出部分之該第三導(dǎo)電層；以及
利用該圖案化第二光阻層蝕刻該第三導(dǎo)電層以定義出該觸控面板的一第二感測(cè)電扱。進(jìn)ー步的，其中該第一導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層的材質(zhì)是氧化銦錫。 進(jìn)ー步的，其中該第二導(dǎo)電層的材質(zhì)是氧化銦錫或合金材料。進(jìn)ー步的，其中該合金材料系為具有鈀、鉬、金、銀、鉻、AlNd以及鋁的任一種或其組合。進(jìn)ー步的，其中是以濕式蝕刻或干式蝕刻方式蝕刻該第一導(dǎo)電層、該第二導(dǎo)電層以及該第三導(dǎo)電層。進(jìn)ー步的，其中該基材系選自玻璃、塑料以及透明材質(zhì)所組成的族群之一。進(jìn)ー步的，其中使用該第一灰階光罩圖案化該第一光阻層之步驟，更包括
在預(yù)定形成該第一感測(cè)電極處，形成具有一第一厚度以及ー第二厚度的該第一光阻層，其中該第二厚度小于該第一厚度；以及
移除位于預(yù)定形成該第二感測(cè)電極處的第一光阻層以暴露出該第二導(dǎo)電層。進(jìn)ー步的，其中利用該圖案化第一光阻層蝕刻該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層以定義出該觸控面板的一第一感測(cè)電極之步驟，更包括
于預(yù)定形成該第二感測(cè)電極處，以該圖案化第一光阻層為罩幕蝕刻該第二導(dǎo)電層以及該第一導(dǎo)電層以暴露出該基板表面；
移除該第二厚度的該圖案化第一光阻層，以在預(yù)定形成該第二感測(cè)電極處，暴露出該第二導(dǎo)電層；
蝕刻暴露出的該第二導(dǎo)電層以暴露出該第一導(dǎo)電層；以及 移除剩下的該圖案化第一光阻層。進(jìn)ー步的，更包括于蝕刻暴露出的該第二導(dǎo)電層以暴露出該第一導(dǎo)電層的步驟前，執(zhí)行ー退火制程。進(jìn)ー步的，更包括形成一第二絕緣層于該第一感測(cè)電極以及該第二感測(cè)電極之上。進(jìn)ー步的，其中該第一絕緣層以及該第二絕緣層為有機(jī)光阻層。進(jìn)ー步的，其中利用該圖案化第一光阻層蝕刻該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層以定義出該觸控面板的一第一感測(cè)電極的步驟，更包括于該基板的外圍定義出該觸控面板的一第一連接墊，其中該第一感測(cè)電極連接該第一連接墊。進(jìn)ー步的，其中使用一第二灰階光罩圖案化該第一絕緣層的步驟，更包括暴露出該第一連接墊表面。進(jìn)ー步的，其中形成一第三導(dǎo)電層于該圖案化第一絕緣層上的步驟，更包括形成該第三導(dǎo)電層于暴露出的該第一連接墊表面，來(lái)形成一第二連接墊，其中該第二感測(cè)電極連接該第二連接墊。
綜合上述所言，本案藉由灰階光罩技術(shù)，來(lái)分別定義不同方向的觸控電極，因此，可將傳統(tǒng)需使用四道光罩的制程縮減成僅需使用三道光罩制程，可大幅降低制程時(shí)間與成本。


圖I為傳統(tǒng)電容式觸控屏幕面板的俯視平面圖。圖2為沿著圖1A-A’線的觸控屏幕面板的剖面圖。圖3為以灰階光罩于金屬橋位置以及第一電極處形成不同厚度光阻層的俯視平面圖。圖4為沿著圖3A-A’線的剖面圖。圖5為沿著圖3B-B’線的剖面圖。 圖6為以圖案光阻層為罩幕進(jìn)行第一導(dǎo)電層以及第ニ導(dǎo)電層蝕刻的俯視平面圖。圖7為沿著圖6A-A’線的剖面圖。圖8為沿著圖6B-B’線的剖面圖。圖9為移除部份圖案光阻層并進(jìn)行第二導(dǎo)電層蝕刻的俯視平面圖。圖10為沿著圖9A-A’線的剖面圖。圖11為沿著圖9B-B’線的剖面圖。圖12為移除圖案光阻層的俯視平面圖。圖13為沿著圖12A-A’線的剖面圖。圖14為沿著圖12B-B’線的剖面圖。圖15為沉積保護(hù)層以及第三導(dǎo)電層的俯視平面圖。圖16為沿著圖15A-A，線的剖面圖。圖17為沉積一光阻層于第三導(dǎo)電層上。圖18為對(duì)光阻層微影后的俯視平面圖。圖19為沿著圖18A-A’線的剖面圖。圖20對(duì)暴露出之第三導(dǎo)電層進(jìn)行蝕刻以及形成一絕緣層后之剖面圖。

101基板；102電極；102a第一電極；102b第二電極；103第一絕緣層；104金屬橋；105第二絕緣層；300基材；301第一導(dǎo)電層；302第二導(dǎo)電層；303光阻層；305絕緣層；306第三導(dǎo)電層；307光阻層；308絕緣層；402a第一電極；402b第二電極；404金屬橋；410和420
連接墊。
具體實(shí)施例方式以下為本發(fā)明較佳具體實(shí)施例以所附圖示加以詳細(xì)說(shuō)明，下列的說(shuō)明及圖標(biāo)使用相同的參考數(shù)字以表示相同或類似組件，并且在重復(fù)描述相同或類似組件時(shí)則予省略。本發(fā)明涉及一種觸控面板的制造方法如下所述，首先請(qǐng)參考圖3、圖4和圖5。圖3為說(shuō)明以灰階光罩于金屬橋位置以及第一電極處形成不同厚度光阻層的俯視平面圖，圖4為說(shuō)明沿著圖3A-A’線的剖面圖，以及圖5為說(shuō)明沿著圖3B-B’線的剖面圖，值得注意的是，上述僅畫出部分之第一電極402a、第二電極402b以及ー連接墊410，其中連接墊410系分部于觸控面板之四周。首先，形成第一導(dǎo)電層301于基材300上，接著形成第二導(dǎo)電層302于第一導(dǎo)電層301上?；?00例如是玻璃、塑料以及透明材質(zhì)層的任ー種。上述形成第一導(dǎo)電層301以及第二導(dǎo)電層302的方法例如是濺鍍法或是物理氣相沉積法，第一導(dǎo)電層301的材質(zhì)例如是氧化銦錫，第二導(dǎo)電層302的材質(zhì)例如是氧化銦錫或合金材料，合金材料系為具有鈀(Pd)、鉬(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、鉻(Cr)、AlNd以及鋁的合金的任ー種。接著，在第二導(dǎo)電層302上形成一光阻層，并利用一灰階光罩進(jìn)行光阻層曝光，來(lái)形成圖案化光阻層303。適用于本實(shí)施例之灰階光罩,例如為一半調(diào)光罩(Half-tone mask),半調(diào)光罩為利用在透光基板上形成不同厚度的阻光膜層，而可令光線具有不同穿透度的光罩，光線在通過(guò)該不同厚度的阻光膜層時(shí)會(huì)造成曝光量不均勻，而使得光阻表面受到不同的曝光能量，因此，曝光后的光阻在顯影后會(huì)形成高度不一的圖案化光阻。于本實(shí)施例中，該灰階光罩是以半調(diào)光罩為例作說(shuō)明，藉由阻光膜層的控制，可使得該灰階光罩具有不同程度的透光灰階，并配合微影制程，即可使得圖案化光阻層303在對(duì)應(yīng)用以連接兩相鄰第一電極402a, X軸方向電極,之金屬橋404預(yù)定形成的位置,位于該金屬橋404兩側(cè)預(yù)定形成第一電極402a的位置，以及連接墊410處分別具有不同厚度的光阻層303，同時(shí)將位于該金屬橋兩側(cè)預(yù)定形成第二電極處的第二導(dǎo)電層302暴露出來(lái)。 接著，參考圖6、圖7和圖8。圖6為說(shuō)明以圖案光阻層為罩幕進(jìn)行第一導(dǎo)電層以及第二導(dǎo)電層蝕刻的俯視平面圖，圖7為說(shuō)明沿著圖6A-A’線的剖面圖，以及圖8為說(shuō)明沿著圖6B-B’線的剖面圖。使用干式蝕刻法或是濕式蝕刻法將未被該圖案化光阻層303覆蓋，位于該金屬橋404兩側(cè)預(yù)定形成第二電極402b位置處的第二導(dǎo)電層302移除，并且曝露出第一導(dǎo)電層301。接著再以該圖案化光阻層303為屏蔽，使用干式蝕刻法或是濕式蝕刻法，將位于該金屬橋404兩側(cè)預(yù)定形成第二電極402b位置處的第一導(dǎo)電層301移除，以暴露出基材300。在一實(shí)施例中，濕式蝕刻制程所使用的蝕刻液為包括過(guò)氧化氫、與過(guò)氧化氫搭配的適當(dāng)弱酸以及氫氟酸的水溶液。接著，參考圖9、圖10和圖11。圖9為說(shuō)明移除部份圖案光阻層并進(jìn)行第二導(dǎo)電層蝕刻的俯視平面圖，圖10為說(shuō)明沿著圖9A-A’線的剖面圖，以及圖11為說(shuō)明沿著圖9B-B’線的剖面圖。先以灰化(Ashing)方式，將該圖案化光阻層303位于金屬橋404兩側(cè)預(yù)定形成第一電極402a處的光阻結(jié)構(gòu)移除，以令該第二導(dǎo)電層302露出。接著，再以濕式蝕刻或干式蝕刻方式自該露出的第二導(dǎo)電層302向下蝕刻至該第一導(dǎo)電層301裸露出。其中，為了避免于第二導(dǎo)電層302進(jìn)行蝕刻移除時(shí)，第一導(dǎo)電層301亦被蝕刻，可先進(jìn)行ー退火制程，以將第一導(dǎo)電層301多晶化，抑或是選用不同的材料來(lái)形成第一導(dǎo)電層301和第二導(dǎo)電層302。接著，參考圖12、圖13和圖14。圖12為說(shuō)明移除圖案光阻層的俯視平面圖，圖13為說(shuō)明沿著圖12A-A’線的剖面圖，以及圖14為說(shuō)明沿著圖12B-B’線的剖面圖。接著再將該圖案化光阻層303位于該預(yù)定形成金屬橋404處的光阻結(jié)構(gòu)以灰化方式移除，以令該第ニ導(dǎo)電層302露出。依此完成第一電極402a，金屬橋404以及連接墊410的制作。接著進(jìn)行第二電極402b，Y軸方向電極，以及連接墊420之的制作，其中連接墊420是在連接墊410上制作與第二電極402b連接的結(jié)構(gòu)。參考圖15和圖16。圖15為說(shuō)明沉積保護(hù)層以及第三導(dǎo)電層的俯視平面圖，圖16為說(shuō)明沿著圖15A-A’線的剖面圖。首先，一絕緣層305全面形成于基材300上，絕緣層305的材質(zhì)例如是一有機(jī)光阻或其它透明材料所形成，接著利用一灰階光罩進(jìn)行絕緣層305曝光，在顯影后會(huì)形成高度不一的圖案化絕緣層305，其中在第一電極402a處的絕緣層305厚度大于在第二電極402b處之絕緣層305厚度。接著，形成一第三導(dǎo)電層306于絕緣層305以及連接墊410之第二導(dǎo)電層305上。上述形成第三導(dǎo)電層306的方法例如是濺鍍法或是物理氣相沉積法，第三導(dǎo)電層306的材質(zhì)例如是氧化銦錫。參考圖17。圖17為說(shuō)明沉積一光阻層于第三導(dǎo)電層上。接著，一光阻層307形成于第三導(dǎo)電層306上,第三導(dǎo)電層306利用旋轉(zhuǎn)涂布的方式形成于第三導(dǎo)電層306上。其中光阻層307的厚度需超過(guò)圖案化絕緣層305所形成高低階高度。
參考圖18和圖19。圖18為說(shuō)明對(duì)光阻層微影后的俯視平面圖，圖19為說(shuō)明沿著圖18A-A’線的剖面圖。接著再將位于預(yù)定形成第一電極402a處的光阻層307，以及位于第ー電極402a與第二電極402b交接處的光阻層307以灰化方式移除，以露出位于該第一電極402a處，以及第ー電極402a與第二電極402b交接處的第三導(dǎo)電層306。接著，如圖20所示，圖20說(shuō)明對(duì)暴露出的第三導(dǎo)電層進(jìn)行蝕刻后的剖面圖。再以濕式蝕刻或干式蝕刻方式蝕刻該露出的第三導(dǎo)電層306，至該絕緣層305裸露出。最后，于基材300和暴露出的絕緣層305上形成另ー絕緣層308完成電容式觸控屏幕面板的制作，其中絕緣層308材質(zhì)例如是一有機(jī)光阻或其它透明材料所形成。綜上所述，本案利用灰階光罩技術(shù)，來(lái)分別定義X方向和Y方向的觸控電極，因此，可將傳統(tǒng)需使用四道光罩的制程縮減成僅需使用三道光罩制程，可大幅降低制程時(shí)間與成本。雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種觸控面板的制造方法，其特征在于包括下列步驟 于ー基板的表面上依序形成一第一導(dǎo)電層、一第二導(dǎo)電層以及一第一光阻層； 使用一第一灰階光罩圖案化該第一光阻層； 利用該圖案化第一光阻層蝕刻該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層以定義出該觸控面板的一第一感測(cè)電極； 形成一第一絕緣層于該基板以及該第一感測(cè)電極上； 使用一第二灰階光罩圖案化該第一絕緣層以形成具不同厚度的圖案化第一絕緣層，其中覆蓋在該第一感測(cè)電極之上的該圖案化第一絕緣層具有最大的厚度； 形成一第三導(dǎo)電層于該圖案化第一絕緣層上； 形成一第二光阻層于該第三導(dǎo)電層上； 圖案化該第二光阻層以暴露出部分之該第三導(dǎo)電層；以及 利用該圖案化第二光阻層蝕刻該第三導(dǎo)電層以定義出該觸控面板的一第二感測(cè)電扱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中該第一導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層的材質(zhì)是氧化銦錫。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中該第二導(dǎo)電層的材質(zhì)是氧化銦錫或合金材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中該合金材料系為具有鈀、鉬、金、銀、鉻、AlNd以及鋁的任ー種或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中是以濕式蝕刻或干式蝕刻方式蝕刻該第一導(dǎo)電層、該第二導(dǎo)電層以及該第三導(dǎo)電層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中該基材系選自玻璃、塑料以及透明材質(zhì)所組成的族群之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中使用該第一灰階光罩圖案化該第一光阻層之步驟，更包括 在預(yù)定形成該第一感測(cè)電極處，形成具有一第一厚度以及ー第二厚度的該第一光阻層，其中該第二厚度小于該第一厚度；以及 移除位于預(yù)定形成該第二感測(cè)電極處的第一光阻層以暴露出該第二導(dǎo)電層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中利用該圖案化第一光阻層蝕刻該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層以定義出該觸控面板的一第一感測(cè)電極之步驟，更包括 于預(yù)定形成該第二感測(cè)電極處，以該圖案化第一光阻層為罩幕蝕刻該第二導(dǎo)電層以及該第一導(dǎo)電層以暴露出該基板表面； 移除該第二厚度的該圖案化第一光阻層，以在預(yù)定形成該第二感測(cè)電極處，暴露出該第二導(dǎo)電層； 蝕刻暴露出的該第二導(dǎo)電層以暴露出該第一導(dǎo)電層；以及 移除剩下的該圖案化第一光阻層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸控面板的制造方法，其特征在于更包括于蝕刻暴露出的該第二導(dǎo)電層以暴露出該第一導(dǎo)電層的步驟前，執(zhí)行ー退火制程。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控面板的制造方法，其特征在于更包括形成一第二絕緣層于該第一感測(cè)電極以及該第二感測(cè)電極之上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中該第一絕緣層以及該第二絕緣層為有機(jī)光阻層。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸控面板的制造方法，其特征在于其中利用該圖案化第一光阻層蝕刻該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層以定義出該觸控面板的一第一感測(cè)電極的步驟，更包括于該基板的外圍定義出該觸控面板的一第一連接墊，其中該第一感測(cè)電極連接該第一連接墊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12述之觸控面板的制造方法，其特征在于其中使用一第二灰階光罩圖案化該第一絕緣層的步驟，更包括暴露出該第一連接墊表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13述之觸控面板的制造方法，其特征在于其中形成一第三導(dǎo)電層于該圖案化第一絕緣層上的步驟，更包括形成該第三導(dǎo)電層于暴露出的該第一連接墊表面，來(lái)形成一第二連接墊，其中該第二感測(cè)電極連接該第二連接墊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸控面板的制造方法，首先，于一基板的表面上依序形成一第一導(dǎo)電層、一第二導(dǎo)電層以及一第一光阻層。接著，使用一灰階光罩圖案化第一光阻層，并利用圖案化的第一光阻層蝕刻第一以及第二導(dǎo)電層以形成觸控面板的第一感測(cè)電極。接著，于基板以及第一感測(cè)電極上形成一絕緣層，并使用一灰階光罩圖案化絕緣層。然后，于圖案化的絕緣層上形成一第三導(dǎo)電層，接著形成一第二光阻層于第三導(dǎo)電層上，并圖案化第二光阻層以暴露出部分的第三導(dǎo)電層。最后，利用圖案化的第二光阻層蝕刻第三導(dǎo)電層以形成觸控面板之第二感測(cè)電極。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102855042SQ201210320440
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者游家維, 邱啟明, 呂雅茹 申請(qǐng)人:福建華映顯示科技有限公司, 中華映管股份有限公司