[发明专利]光学感应器及其形成方法

说明书

本发明实施例提供一种光学感应器及其形成方法，该光学感应器包括：位于基板中的多个像素以及位于基板之上的光准直层。上述光准直层包括：第一遮光层、第一透光柱、第二遮光层及第二透光柱。第一遮光层位于基板之上。第一透光柱穿过第一遮光层，对应设置于像素上。第二遮光层位于第一遮光层及第一透光柱上方；以及第二透光柱，穿过第二遮光层，对应设置于第一透光柱上；第一透光柱的顶面积不等于第二透光柱的底面积。该光学感应器可避免工艺能力限制，提高透光柱的总高宽比，改善多层透光柱之间的对准问题，以提升工艺良率。

技术领域

本发明是有关于一种光学元件，特别是有关于一种光学感应器。

背景技术

光学感应器中的光学元件可包括光准直器(light collimator)、分束器、聚焦镜以及线性感测器。其中，光准直器的功能在于准直光线，以减少因光发散所导致的能量损失。举例而言，光准直器可被应用于光学感应器中，以增加指纹辨识装置的效能。

光准直器包括透光柱及包围透光柱的遮光层，以达到准直光线的效果。因设计需求，需要高高宽比(aspect ratio)的透光柱时，可能因工艺能力限制而容易使透光柱倒塌变形，影响光准直器的准直效果，进一步影响光学感应器的良率。

虽然现有的光学感应器大致符合需求，但并非各方面皆令人满意，特别是提高光学感应器的光准直器透光柱的高宽比仍需进一步改善。

发明内容

根据一实施例，本发明提供一种光学感应器，包括：像素，位于基板中；光准直(collimating)层，位于基板之上，包括：第一遮光层，位于基板上方；第一透光柱，穿过第一遮光层，对应设置于像素上；第二遮光层，位于第一遮光层及第一透光柱上方；以及第二透光柱，穿过第二遮光层，对应设置于第一透光柱上；其中第一透光柱的顶面积不等于第二透光柱的底面积。

根据另一实施例，本发明提供一种光学感应器的形成方法，包括：形成像素于基板中；形成光准直层于基板之上，其中光准直层的形成包括：形成第一透光柱于基板之上，其中第一透光柱对应设置于像素上；形成第一遮光层于第一透光柱之间；平坦化第一透光柱与第一遮光层的上表面；形成第二透光柱于第一透光柱与第一遮光层之上，其中第二透光柱对应设置于第一透光柱上；形成第二遮光层于第二透光柱之间；以及平坦化第二透光柱与第二遮光层的上表面；其中第一透光柱的顶面积不等于第二透光柱的底面积。

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举数个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

以下将配合所附图式详述本发明实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本发明实施例的特征。

图1至图5是根据一些实施例绘示出形成光学感应器不同阶段的剖面示意图。

图6是根据另一些实施例绘示出光学感应器的剖面图。

图7是根据又一些实施例绘示出光学感应器的剖面图。

图8是根据再一些实施例绘示出光学感应器的剖面图。

图9是根据其他一些实施例绘示出光学感应器的剖面图。

图10是根据其他一些实施例绘示出光学感应器的剖面图。

图11是根据其他一些实施例绘示出光学感应器的剖面图。

附图标号：

100、200、300、400、500、600、700～光学感应器；

102～基板；

104～像素；

106、206、306、406、506～透光柱；