[发明专利]光学元件及其制造方法

说明书

本发明提供一种光学元件的制造方法，包括：提供一基板；形成复数个金属栅于该基板上；形成一有机层于该基板与该等金属栅上；蚀刻该有机层，以形成一第一图案化有机层以及复数个第一沟槽，该第一图案化有机层包括复数个第一突出部，其包围该等第一沟槽；以及蚀刻该第一图案化有机层，以形成一第二图案化有机层以及复数个第二沟槽，该第二图案化有机层包括复数个第二突出部，其包围该等第二沟槽，其中每一第二突出部覆盖一金属栅，且该第二图案化有机层的一第二突出部的该中心轴与该第二图案化有机层的该第二突出部所覆盖的一金属栅的该中心轴之间具有一距离。

技术领域

本发明涉及一种光学元件的制造方法，特别涉及一种利用波导工艺及配合双栅偏移的光学元件制造方法及通过该制造方法所制得的光学元件。

背景技术

在光学元件中，为接收来自不同角度的入射光，将设置于边缘像素中的双栅(也就是，低折射率栅及金属栅)制作形成偏移是必要的，以确保边缘像素例如SNR10的光学效能得以维持。然而，在传统制作具有双栅偏移波导结构的方法中，于基板上形成金属栅之后，覆盖波导膜于金属栅与基板上。之后，形成掩模层于波导膜上。对波导膜实施蚀刻工艺，直至露出基板为止。由于金属栅露出于波导膜外，在蚀刻过程中缺乏适当保护，使得在蚀刻工艺中金属栅经常受损。

因此，开发一种可提升边缘像素的光学效能及在蚀刻工艺中能保护金属栅避免受损的光学元件制造方法是众所期待的。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供一种光学元件的制造方法。该制造方法包括下列步骤。提供一基板。形成复数个金属栅于该基板上。形成一有机层于该基板与该等金属栅上。蚀刻该有机层，以形成一第一图案化有机层以及复数个第一沟槽，该第一图案化有机层包括复数个第一突出部，其包围该等第一沟槽。蚀刻该第一图案化有机层，以形成一第二图案化有机层以及复数个第二沟槽，该第二图案化有机层包括复数个第二突出部，其包围该等第二沟槽。每一第二突出部覆盖一金属栅。该第二图案化有机层的一第二突出部的该中心轴与该第二图案化有机层的该第二突出部所覆盖的一金属栅的该中心轴之间具有一距离。

在部分实施例中，每一第一沟槽的该底部位于每一金属栅的该上表面的上方。在部分实施例中，每一第一沟槽的该底部位于每一金属栅的该上表面的下方。

在部分实施例中，该蚀刻该第一图案化有机层以形成该第二图案化有机层的步骤使用一掩模层(mask layer)，其设置于该第一图案化有机层的每一第一突出部的一部分的该上表面作为一掩模。

在部分实施例中，该蚀刻该第一图案化有机层以形成该第二图案化有机层的步骤使用一掩模层，其设置于该第一图案化有机层的每一第一突出部的该上表面与一部分的该等侧壁作为一掩模。

在部分实施例中，该蚀刻该第一图案化有机层以形成该第二图案化有机层的步骤还包括形成复数个延伸部(extension portions)，覆盖该等金属栅并连接该第二图案化有机层中相邻的该等第二突出部。

在部分实施例中，该蚀刻该第一图案化有机层以形成该第二图案化有机层的步骤使用一掩模层，其设置于该第一图案化有机层的每一第一突出部的一部分的该上表面，并填入该等第一沟槽作为一掩模。

在部分实施例中，该有机层的折射率介于1.2至1.45之间。在部分实施例中，该有机层包括一第一部分与一第二部分，该第一部分的折射率介于1.4至1.55之间，该第二部分的折射率介于1.2至1.45之间，该第二部分位于该第一部分上，且该第一部分覆盖每一金属栅的该上表面。

在部分实施例中，该蚀刻该有机层以形成该第一图案化有机层的步骤包括蚀刻该有机层的该第二部分以形成包括该等第一突出部的该第一图案化有机层，以及该有机层的该第一部分，其中该等第一突出部包围该等第一沟槽，且每一第一沟槽的该底部位于每一金属栅的该上表面的上方。