[发明专利]电容式触控面板感测器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种触控面板感测器及制造方法，尤指一种在可程式非挥发性存储器工艺中完成高压晶体管元件而具备高压驱动能力的电容式触控面板感测器及制造方法。

背景技术

在智能型手机、平板电脑席卷市场后，触控面板成为最受欢迎的使用者介面，在众多类型的触控面板中，支援多点触控的电容式触控面板尤受青睐，且带动大尺寸触控面板的日渐普及。目前电容式触控面板包括有互容式(Mutual)及自容式(Self)，其差异在于电容式触控面板上所设感测器运算方式不同。而触控面板感测器在扩大应用范围、环境复杂度大幅提高以及降低成本等因素下，必须面临高噪声的环境，因此抗噪声能力成为触控面板感测器IC开发上重要的课题。

如图9所示，为既有电容式触控面板感测器IC的方块图，其包括一微控制器71、一非挥发性存储器72、一电容式检测电路73及一功能电路模块74(如上电重置(POR)、内建RC振荡器(IRC OSC)、低电位检测(LVD)、静态随机存取存储器(SRAM)等)；其中：该电容式检测电路73用与电容式触控面板的X、Y轴感应线(Trace)连接，若采用互容式，对各X轴感应线发送信号，而由各Y轴感应线接收信号；若采用自容式，则是在同一条感应线上发送并接收信号。前述电容式检测电路73对各感应线发送的信号由一发送电路所控制，该发送电路则多个晶体管元件所组成。

当前述发送电路发送的信号为一般的常压，如3.3V±10%或5.5V±10%，由于信噪比(SNR)中的信号S受限于操作电压，当由触控面板各感应线接收的噪声变大，信噪比(SNR)即变差。反之，若前述发送电路的信号为高压，则其信噪比将高于采用常压的发送电路。理想上来说，高压发送电路所用的电压为常压发送电路的N倍，则其信噪比(SNR)在先天上就已比常压发送电路大上N倍，从而具有较好的噪声抵抗能力。由上述可知，感测器IC的发送电路若采用较高的电压发送信号，可以提升感测器IC的抗噪声能力及提高接测信号的信噪比，而使电容式检测电路73使用较高电压发送信号的方式包括：

1.外加升压IC

如图10所示，其中一种提高感测器IC发送信号电压的方式是在电容式检测电路73的发送电路(图中未示)输出端设一升压IC 75，让发送电路发送的信号经过升压IC 75提高电压(30V)后再送至触控面板的感应线。此种方式固然可以提高发送电路发送信号的电压，但必须额外增加一颗升压IC 75，不论就体积或成本上考量均非良策。

2.在感测器IC中加入高压晶体管元件，亦即使用高压工艺技术制作感测器IC：

由于感测器IC中包含非挥发性存储器，因此选择工艺时，必须考虑工艺整合的问题。但就现有非挥发性存储器工艺技术，若在非挥发性存储器工艺中整合高压工艺的高压晶体管元件，可能必须增加数道高压工艺掩膜及黄光工艺，如图11所示为利用标准高压工艺完成的高压晶体管元件76剖视图，由图中可以看出，相较于一般常压元件，标准高压工艺需漏/源极漂移区(D/SDrift)、P/NMOS临界值电压(P/NMOS Vt)等调整漏/源极布植浓度以及MOS的临界值电压(threshold voltage)。

因此若在非挥发性存储器的半导体工艺中一起完成前述高压晶体管元件(30V以上)，必须在现有的非挥发性存储器工艺中加入标准高压工艺，除了必须额外增加约4-7道掩膜以及黄光工艺外，因掩膜逻辑演算以及互补问题而不一定能实现共用N/P Drift、HV N/PMOS Vt等，且势必增加制造成本。

由上述可知，增加升压IC以提高发送信号电压，因体积及成本问题而难以采行；而在非挥发性存储器工艺中加入高压晶体管元件，则必须增加数道掩膜、黄光工艺而将增加成本，且因掩膜逻辑运算及互补问题，尚不一定能够实现共用。然而为了提高输入信号的信噪比，采用高压驱动又势在必行，因此如何兼顾工艺效率、成本与提高信噪比及抗干扰能力的需求，即有待进一步寻求可行的技术方案。

发明内容

因此本发明主要目的在提供一种电容式触控面板感测器，其可在不使用额外高压工艺、不增加工艺成本的前提下，赋予触控面板感测器一高压驱动能力，进而提高触控面板感测器的输入信号信噪比及抗干扰能力。

为达成前述目的采取的主要技术手段是令前述电容式触控面板感测器包括一存储器及多个驱动信号输出单元，其中该存储器的多个晶体管元件及各驱动信号输出单元的至少一晶体管元件在同一半导体工艺下制成，使各驱动信号输出单元的至少一晶体管元件的栅极氧化层厚度与该存储器的晶体管元件的栅极氧化层厚度均相同。