TWI664719B - 光學感測器及其形成方法 - Google Patents

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吳慶強
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林和泰
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Abstract

光學感測器包含光學層設置於基底上，以及遮光層設置於光學層上，其中遮光層包含第一開口，且第一開口部分地暴露光學層。光學感測器也包含高分子材料層填入第一開口內，其中高分子材料層的頂面高於遮光層的頂面。光學感測器更包含黏著層設置於遮光層和高分子材料層上，以及表面元件設置於黏著層上。

Description

光學感測器及其形成方法
本發明是關於光學感測技術，特別是關於具有填入遮光層之開口內的高分子材料層的光學感測器。
為了捕捉場景的彩色影像，光學感測器必須對廣泛的光譜範圍的光線具有敏感度。光學感測器對於自場景反射的光可產生反應，且能將光的強度轉換為電子訊號。光學感測器，例如電荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)光學感測器，或者互補式金屬氧化物半導體場效電晶體(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)光學感測器，一般具有將入射光轉換為電子訊號的光電轉換區。此外，光學感測器具有傳送和處理電子訊號的邏輯電路。
現今，光學感測器廣泛地應用於許多領域以及裝置中，例如光感測器、近接(proximity)感測器、時差測距(time-of-flight，TOF)攝影機、光譜儀(spectrometer)、用於物聯網(Internet of things，IOT)的智能感測器，以及先進駕駛輔助系統(advanced driver assistance systems，ADAS)的感測器。
雖然現存的光學感測器已足夠應付它們原先預定的用途，但它們仍未在各個方面皆徹底的符合要求，因此光學 感測器目前仍有需克服的問題。
一些光學感測器中，在光學層上設置遮光層，遮光層包含部分地暴露出光學層的至少一個開口，且光可在不受遮光層阻擋的狀態下經由開口穿透至光學層。然而，當表面元件(component)藉由黏著層貼附至遮光層上時，在黏著層與遮光層之間會產生氣泡，且氣泡容易困在開口的角落中。結果，在進行後續的熱製程之後，黏著層將因此而膨脹，使得光學感測器的光學折射率受到影響，且光學感測器的影像品質也會因此而衰退。
根據本揭示的一些實施例，高分子材料層填入遮光層的開口內，且高分子材料層的頂面高於遮光層的頂面。換言之，高分子材料層自遮光層突出，且在高分子材料層的突出部之間形成複數個通道(即排氣槽(air vent))。因此，當表面元件藉由黏著層貼附至遮光層上時，氣體可藉由氣體通道排出。藉由前述之設置，表面元件可在無任何氣泡困於其間的狀態下緊密地貼附至遮光層，進而使得光學感測器產生較佳的影像品質。
根據一些實施例，提供光學感測器。光學感測器包含光學層設置於基底上，以及遮光層設置於光學層上，其中遮光層包含第一開口，且第一開口部分地暴露光學層。光學感測器也包含高分子材料層填入第一開口內，其中高分子材料層的頂面高於遮光層的頂面。光學感測器更包含黏著層設置於遮光層和高分子材料層上，以及表面元件設置於黏著層上。
根據一些實施例，提供光學感測器。光學感測器包含光學層設置於基底上，以及遮光層設置於光學層上，其中遮光層包含第一開口陣列和第二開口陣列，且第一開口陣列和第二開口陣列部分地暴露光學層。光學感測器也包含第一高分子材料部分填入第一開口陣列內，以及第二高分子材料部分填入第二開口陣列內。光學感測器更包含黏著層設置於遮光層、第一高分子材料部分和第二高分子材料部分上，其中黏著層延伸至第一高分子材料部分與第二高分子材料部分之間，以及表面元件設置於黏著層上。
根據一些實施例，提供光學感測器的形成方法。光學感測器的形成方法包含在基底上形成光學層，以及在光學層上形成遮光層，其中遮光層包含第一開口和第二開口，且第一開口和第二開口部分地暴露光學層。光學感測器的形成方法也包含在光學層上形成高分子材料層，其中高分子材料層具有填入第一開口內的第一部分和填入第二開口內的第二部分，第一部分和第二部分自遮光層的頂面突出，且第一部分與第二部分之間具有空位。光學感測器的形成方法更包含在遮光層和高分子材料層上塗佈黏著層，以及使用黏著層將表面元件貼附至高分子材料層上。
以下實施例配合所附圖式將提供更詳細的說明。
100、200a、200b、200c、200d、200e、200f、200g、200h‧‧‧光學感測器
101‧‧‧基底
102‧‧‧光電轉換區
103‧‧‧光學層
105‧‧‧遮光層
107‧‧‧開口
109‧‧‧氣泡
110‧‧‧黏著液滴
110’‧‧‧黏著材料
111‧‧‧黏著層
113‧‧‧表面元件
115‧‧‧高分子材料層
117‧‧‧親水膜
119‧‧‧空位
120‧‧‧力量
A‧‧‧第一距離
B~‧‧‧第二距離
C1‧‧‧第一中心
C2‧‧‧第二中心
T1‧‧‧第一T形剖面
T2‧‧‧第二T形剖面
t1、t2‧‧‧厚度
D1、D2、D3、D4、D5、X1、X2、Y1、Y2、Y3‧‧‧通道
藉由以下的詳細說明配合所附圖式，我們能更加理解本發明的實施例，其中：第1A-1B圖顯示形成光學感測器的比較例之示範連續製 程的剖面示意圖；第2A-2B圖顯示第1A-1B圖中形成光學感測器的比較例之示範連續製程的上視圖，第1A圖是沿著第2A圖的線1-1’的剖面示意圖，第1B圖是沿著第2B圖的線1-1’的光學感測器的比較例的剖面示意圖；第3A-3D圖是根據本揭示的一些實施例，顯示形成光學感測器之示範連續製程的剖面示意圖；第4A-4B圖是根據本揭示的一些實施例，顯示形成光學感測器之示範連續製程的剖面示意圖；第5A-5B圖是根據本揭示的一些實施例，顯示與第3A-3B圖的剖面示意圖相應的上視圖，第3A圖是沿著第5A圖的線3-3’的剖面示意圖，第3B圖是沿著第5B圖的線3-3’的剖面示意圖；第6圖是根據本揭示的一些實施例，顯示與第4A圖的剖面示意圖相應的上視圖，第4A圖是沿著第6圖的線4-4’的剖面示意圖；第7A圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器的上視圖；第7B圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器的上視圖；第7C圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器的上視圖；第7D圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器的上視圖； 第7E圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器的上視圖；以及第7F圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器的上視圖。
以下描述為實行本發明實施例的詳細方式，此描述內容是為了說明本發明實施例的基本概念，而非用於限定本發明的範圍，本發明的保護範圍當以所附申請專利範圍為準。
第1A-1B圖顯示形成光學感測器100的比較例之示範連續製程的剖面示意圖。第2A-2B圖顯示第1A-1B圖中形成光學感測器100的比較例之示範連續製程的上視圖，第1A圖是沿著第2A圖的線1-1’的剖面示意圖，第1B圖是沿著第2B圖的線1-1’的光學感測器100的比較例的剖面示意圖。
如第1A和2A圖所示，光學層103位於基底101上，且遮光層105位於光學層103上。遮光層105具有複數個開口107，這些開口107部分地暴露出光學層103。前述之開口107彼此不連接。參見第2A圖，開口107中的每一者皆由遮光層105完全圍繞(enclose)。
接著，如第1B和2B圖所示，藉由黏著層111將表面元件113貼附至遮光層105。由於每一個開口107皆由遮光層105完全圍繞，在黏著層111與遮光層105之間產生複數個氣泡109，這些氣泡109困於開口107的角落。結果，在進行後續的熱製程之後，黏著層111將因此而膨脹，使得光學感測器100的光學折射率受到影響(例如偏離預期值)，且光學感 測器100的影像品質也會因此而衰退。
第3A-3D圖是根據本揭示的一些實施例，顯示形成光學感測器200a之示範連續製程的剖面示意圖。第5A-5B圖是根據本揭示的一些實施例，顯示與第3A-3B圖的剖面示意圖相應的上視圖，第3A圖是沿著第5A圖的線3-3’的剖面示意圖，第3B圖是沿著第5B圖的線3-3’的剖面示意圖。
參見第3A圖，在基底101上形成光學層103，且基底101具有複數個光電轉換區102。一些實施例中，基底101可為半導體基底，例如矽晶圓或晶片，且每一個光電轉換區102可包含一個光電轉換元件，例如光電二極體(photodiode，PD)。雖然第3A圖僅顯示出兩個光電轉換區102，然而值得注意的是，基底101內的光電轉換區102的數量可不受任何限制，且光電轉換區102係由周邊電路區(未繪示)所環繞。
光電轉換區102係形成於基底101的表面上。一些實施例中，將後續形成的光學感測器200a所需的各種導線的導線層和電子電路(未繪示)形成於基底101之相對的表面上。
一些實施例中，光學層103可為具有一些導電層和介電層(例如層間介電(interlayer dielectric，ILD)層、金屬間介電(inter-metal dielectric，IMD)層))於其中的材料結構，且光學層103內的導電層可為後續形成之光學感測器200a所需的導線結構。再者，光學層103可包含一些光可穿透的孔隙(aperture)，以及一些用於阻擋光的穿透的遮光層。
參見第3A和5A圖，在光學層103上形成遮光層 105。相似於第1A和2A圖，遮光層105具有複數個開口107，這些開口107部分地暴露出光學層103。前述之開口107彼此不連接。參見第5A圖，開口107中的每一者皆由遮光層105完全圍繞。
明確而言，每一個開口107係與基底101內的每一個光電轉換區102各自對齊。一些實施例中，遮光層105係用於降低或避免由傾斜的入射光照射至後續形成的光學感測器200a上所導致的雜散光干擾(cross-talk)，進而改善光學感測器200a的敏感度。
一些實施例中，在環繞光電轉換區102的周邊電路區中，光學層103不被任何開口107暴露出來。在如此的情況下，後續在遮光層105上形成的高分子材料層115將延伸至周邊電路區的邊緣。
再參見第3A和5A圖，在光學層103上形成填入開口107內的高分子材料層115。應注意的是，高分子材料層115的頂面高於遮光層105的頂面。亦即，高分子材料層115自遮光層105的頂面突出。
一些實施例中，高分子材料層115可由有機高分子(例如可流動式的光阻(flowable photoresist))製成，且高分子材料層115可藉由沉積或塗佈製程，以及隨後的圖案化製程以形成。圖案化製程包含微影(photolithography)製程和蝕刻製程。
再者，由有機高分子製成的高分子材料層115允許全波段光譜(full-spectrum)或者在特定波長範圍內的光穿透。 若高分子材料層115係設計為可讓全波長範圍(即全波段光譜)內的光穿透，高分子材料層115可由透光的有機高分子製成。若高分子材料層115係設計為可讓在特定波長範圍內的光穿透，高分子材料層115可視裝置的需求由紅色濾光片、綠色濾光片、藍色濾光片、青色(cyan)濾光片、洋紅色(magenta)濾光片、黃色濾光片或紅外線穿透濾光片製成。
一些其他的實施例中，若高分子材料層115並非設計為可讓光穿透，高分子材料層115可由不透光的有機高分子製成。由於開口107與光電轉換區102對齊，填入開口107內的高分子材料層115的部分也與光電轉換區102對齊。
明確而言，高分子材料層115具有填入遮光層105內不同開口107之多個獨立的突出部。任兩個高分子材料層115的突出部彼此不相連且具有空位119於其間。一些實施例中，高分子材料層115具有獨立的突出部更延伸至遮光層105上。如第3A圖所示，高分子材料層115的突出部具有間隔的T形剖面。
詳細來說，高分子材料層115的突出部延伸至遮光層105上，使得靠近高分子材料層115填入之開口107的遮光層105部分係由高分子材料層115所覆蓋。明確而言，參見第3A圖，高分子材料層115具有第一T形剖面T1和第二T形剖面T2，且第一T形剖面T1與第二T形剖面T2隔開。亦即，第一T形剖面T1和第二T形剖面T2為高分子材料層115的兩個不連續的部分。
一些實施例中，在第5A圖的上視圖中，第一T形 剖面T1具有第一中心C1，且第二T形剖面T2具有第二中心C2。第一中心C1與第二中心C2之間具有第一距離A。再者，第一T形剖面T1與第二T形剖面T2之間具有第二距離B。第二距離B是第一T形剖面T1與第二T形剖面T2之間的最短距離。一些實施例中，第二距離B與第一距離A之比值在約15%至約85%的範圍內。若第二距離B與第一距離A之比值小於15%或大於85%，困在遮光層105與後續形成的黏著層之間的氣泡將無法有效地排出。
然而，一些其他的實施例中，高分子材料層115可不覆蓋遮光層105，且遮光層105和高分子材料層115彼此並未重疊。
此外，如第5A圖所示，高分子材料層115的每一個突出部皆各自填入於一個開口107內。然而，在其他實施例中，高分子材料層115的每一個突出部皆可填入於不只一個開口107內，且可視實際製程需求調整高分子材料層115的突出部的配置。
再者，光學層103由高分子材料層115和遮光層105完全覆蓋。此外，遮光層105具有厚度t1，且高分子材料層115具有厚度t2。一些實施例中，厚度t2至少大於厚度t1，且厚度t2約小於厚度t1的1.5倍。舉例而言，厚度t1約為1.5μm，且厚度t2約為2μm。
再參見第3A圖，可選擇性地形成覆蓋遮光層105和高分子材料層115的親水膜117。明確而言，在遮光層105和高分子才材料層115上均勻地(conformally)形成親水膜117， 且親水膜117延伸進入空位119內。一些實施例中，親水膜117由無機材料製成。一些其他的實施例中，親水膜117可由有機材料製成。
親水膜117與後續形成的黏著層111(如第3B圖所示)之間的接觸角(contact angle)小於高分子材料層115與黏著層111之間的接觸角，且親水膜117與黏著層111之間的接觸角小於遮光層105與黏著層111之間的接觸角。因此，藉由親水膜117的形成，可均勻地分散黏著層111，且可輕易地移除黏附在親水膜117上的雜質。
參見第5A圖，高分子材料層115具有多個突出部，且高分子材料層115的突出部之間的空位119共同形成複數個通道(即排氣槽)。通道X1和X2平行於X軸，且通道Y1、Y2和Y3平行於Y軸。
一些實施例中，高分子材料層115的突出部具有相似之矩形的形狀。雖然第5A圖僅顯示出12個高分子材料層115的突出部，然而應注意的是，高分子材料層115的突出部的數量可不受任何限制。為了簡化圖式，親水膜117並未顯示於第5A圖中。
接著，參見第3B和5B圖，在遮光層105和高分子材料層115上形成複數個黏著液滴110。一些實施例中，黏著液滴110可為透光的膠。
然後，參見第3C圖，在黏著液滴110上設置表面元件113，且黏著液滴110結合形成黏著層111。一些實施例中，表面元件113為部分透光或完全透光。舉例而言，若表面 元件113係設計為可讓全波長範圍(即全波段光譜)內的光穿透，表面元件113可為完全透光。若表面元件113係設計為可讓在特定波長範圍內的光穿透，表面元件113可為部分透光，例如，表面元件113可包含紫外線(ultraviolet，UV)/紅外線(infrared，IR)不可穿透(cut)濾光片、紫外線/紅外線可穿透濾光片，或者窄頻譜穿透(narrow band pass)濾光片(例如可讓波長為850nm或940nm的光穿透)。表面元件113可由任何合適的材料製成，其材料可包含但不限於玻璃、塑膠、丙烯酸(acrylic)、藍寶石(sapphire)或前述之組合。表面元件113的材料可視其光學現象做選擇。此外，表面元件113可為單層或多層。
參見第3D圖，在放置表面元件113之後，均勻地對表面元件113施加力量120，使得困於黏著層111與遮光層105之間的氣泡可藉由空位119排出，且空位119由黏著層111完全填滿。應注意的是，困於黏著層111與遮光層105之間的氣泡可藉由如第5A圖的上視圖所示之通道X1、X2、Y1、Y2和Y3排出。當施加力量120之後，表面元件113藉由黏著層111緊密地貼附至高分子材料層115，至此完成光學感測器200a。
再者，一些實施例中，高分子材料層115由黏著層111和遮光層105所環繞。由於黏著層111延伸進入高分子材料層115的突出部之間的空位119內，高分子材料層115的頂面高於黏著層111的最底面。
在光學感測器200a內，親水膜117將黏著層111自遮光層105和高分子材料層115隔開，且黏著層111的底面 高於遮光層105的頂面。一些其他的實施例中，若光學感測器200a內未形成親水膜117，黏著層111的底面接觸遮光層105的頂面。
第4A-4B圖是根據本揭示的一些實施例，顯示形成光學感測器200b之示範連續製程的剖面示意圖。第6圖是根據本揭示的一些實施例，顯示與第4A圖的剖面示意圖相應的上視圖，第4A圖是沿著第6圖的線4-4’的剖面示意圖。
光學感測器200b之元件相似於第3D圖的光學感測器200a的元件，為了簡化在此便不重複。光學感測器200a的連續製程與光學感測器200b的連續製程之間的差異在於黏著層111的形成方法。接續第3A圖，如第4A和6圖所示，透過毛細作用(capillary action)，自基底101的邊緣在遮光層105、高分子材料層115與表面元件113之間塗佈黏著材料110’。
明確而言，黏著材料110’在無外力協助的狀態下，沿著X軸在親水膜117與表面元件113之間流動。當黏著材料110’沿著X軸流動以在親水膜117與表面元件113之間形成黏著層111的同時，困於黏著材料110’(或後續形成的黏著層111)與遮光層105之間的氣泡可藉由空位119排出，且空位119可由黏著層111完全填滿。
應該注意的是，困於黏著材料110’與遮光層105之間的氣泡可藉由第6圖之上視圖所示的通道X1、X2、Y1、Y2和Y3排出。結果，如第4B圖所示，完成光學感測器200b。此外，黏著材料110’的流動方向並未限於X軸。一些其他的實 施例中，可自基底101的任何一個邊緣提供黏著材料110’，且黏著材料110’可沿著任何一個方向流動。
第7A圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器200c的上視圖。光學感測器200c之元件相似於第3D圖的光學感測器200a的元件，為了簡化在此便不重複。光學感測器200a與光學感測器200c之間的差異在於高分子材料層115的突出部在上視圖中的形狀。
參見第7A圖，高分子材料層115的突出部具有相似之圓形的形狀。再者，高分子材料層115並未覆蓋遮光層105的任何部分。因此，在第7A圖的上視圖中，高分子材料層115的每一個突出部的面積相同於遮光層105內每一個開口107的面積。
第7B圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器200d的上視圖。光學感測器200d之元件相似於第3D圖的光學感測器200a的元件，為了簡化在此便不重複。光學感測器200a與光學感測器200d之間的差異在於高分子材料層115的突出部在上視圖中的形狀。
參見第7B圖，高分子材料層115的突出部具有相似之圓形的形狀。一些其他的實施例中，在同一個光學感測器內，高分子材料層115的每一個突出部的形狀可彼此不相似。
第7C圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器200e的上視圖。光學感測器200e之元件相似於第3D圖的光學感測器200a的元件，為了簡化在此便不重複。光學感測器200a與光學感測器200d之間的差異在於高分子材料層 115的突出部在上視圖中的配置。
參見第7C圖的上視圖，沿著Y軸的同一行的高分子材料層115的突出部係彼此相連。明確而言，高分子材料層115有四個矩形的部分係互相平行地設置，且四個矩形的部分皆未延伸至遮光層105的邊緣。結果，平行於Y軸的通道Y1、Y2和Y3係形成於高分子材料層115的四個矩形部分之間。
第7D圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器200f的上視圖。光學感測器200f之元件相似於第3D圖的光學感測器200a的元件，為了簡化在此便不重複。光學感測器200a與光學感測器200f之間的差異在於高分子材料層115的突出部在上視圖中的配置。
參見第7D圖的上視圖，沿著X軸的同一列的高分子材料層115的突出部係彼此相連。明確而言，高分子材料層115有三個矩形的部分係互相平行地設置，且三個矩形的部分皆未延伸至遮光層105的邊緣。結果，平行於X軸的通道X1和X2係形成於高分子材料層115的三個矩形部分之間。
第7E圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器200g的上視圖。光學感測器200g之元件相似於第3D圖的光學感測器200a的元件，為了簡化在此便不重複。光學感測器200a與光學感測器200g之間的差異在於高分子材料層115的突出部在上視圖中的配置。
參見第7E圖的上視圖，在同一傾斜方向的高分子材料層115的突出部係彼此相連。一些實施例中，傾斜方向為自X軸正向繞順時針旋轉約22.5度至67.5度。明確而言，高 分子材料層115有六個矩形的部分係互相平行地設置。結果，彼此互相平行的通道D1、D2、D3、D4和D5形成於高分子材料層115的六個矩形部分之間。
第7F圖是根據本揭示的一些實施例，顯示光學感測器200h的上視圖。光學感測器200h之元件相似於第3D圖的光學感測器200a的元件，為了簡化在此便不重複。光學感測器200a與光學感測器200h間的差異在於高分子材料層115的突出部在上視圖中的配置。
參見第7F圖的上視圖，在同一傾斜方向的高分子材料層115的突出部係彼此相連。一些實施例中，傾斜方向為自X軸正向繞逆時針旋轉約22.5度至67.5度。明確而言，高分子材料層115有六個矩形的部分係互相平行地設置。結果，彼此互相平行的通道D1、D2、D3、D4和D5形成於高分子材料層115的六個矩形部分之間。
一些光學感測器中，在光學層上設置遮光層，遮光層包含部分地暴露出光學層的至少一個開口，且光可在不受遮光層阻擋的狀態下經由開口穿透至光學層。然而，當表面元件藉由黏著層貼附至遮光層上時，在黏著層與遮光層之間會產生氣泡，且氣泡容易困於開口的角落中。結果，在進行後續的熱製程之後，黏著層將因此而膨脹，使得光學感測器的光學折射率受到影響，且光學感測器的影像品質也會因此而衰退。
根據本揭示的一些實施例，高分子材料層填入遮光層的開口內，且高分子材料層的頂面高於遮光層的頂面。換言之，高分子材料層自遮光層突出，且在高分子材料層的突出 部之間形成複數個通道(即排氣槽)。因此，當表面元件藉由黏著層貼附至遮光層上時，氣體可藉由氣體通道排出。藉由前述之設置，表面元件可在無任何氣泡困於其間的狀態下緊密地貼附至遮光層，進而使得光學感測器產生較佳的影像品質。
雖然本發明已揭露較佳實施例如上，然其並非用以限定本發明，在此技術領域中具有通常知識者當可瞭解，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。

Claims (11)

  1. 一種光學感測器，包括：一光學層，設置於一基底上；一遮光層，設置於該光學層上，其中該遮光層包括一第一開口，且該第一開口部分地暴露該光學層；一高分子材料層，填入該第一開口內，其中該高分子材料層的一頂面高於該遮光層的一頂面；一黏著層，設置於該遮光層和該高分子材料層上；以及一表面元件，設置於該黏著層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學感測器，其中該高分子材料層覆蓋該遮光層的一部分，且該高分子材料層由該黏著層和該遮光層所環繞，以及其中該光學層由該高分子材料層和該遮光層完全覆蓋。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學感測器，其中該高分子材料層在上視圖中具有矩形或圓形的形狀，且該高分子材料層之厚度小於該遮光層之厚度的1.5倍，以及其中該高分子材料層的該頂面高於該黏著層的一底面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學感測器，更包括：一親水膜，覆蓋該遮光層和該高分子材料層，其中該親水膜將該黏著層自該遮光層和該高分子材料層隔開。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學感測器，更包括：一光電轉換區，設置於該基底內，其中該高分子材料層由透光的有機高分子、紅色濾光片、綠色濾光片、藍色濾光片、青色濾光片、洋紅色濾光片、黃色濾光片或紅外線穿透濾光片製成，且該高分子材料層與該光電轉換區對齊，以及其中該黏著層為透光的，且該表面元件為部分透光或完全透光。
  6. 一種光學感測器，包括：一光學層，設置於一基底上；一遮光層，設置於該光學層上，其中該遮光層包括一第一開口陣列和一第二開口陣列，且該第一開口陣列和該第二開口陣列部分地暴露該光學層；一第一高分子材料部分，填入該第一開口陣列內；一第二高分子材料部分，填入該第二開口陣列內；一黏著層，設置於該遮光層、該第一高分子材料部分和該第二高分子材料部分上，其中該黏著層延伸至該第一高分子材料部分與該第二高分子材料部分之間；以及一表面元件，設置於該黏著層上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光學感測器，其中該第一高分子材料部分平行於該第二高分子材料部分，且該第一高分子材料部分和該第二高分子材料部分係沿著該基底之一邊緣的方向延伸。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之光學感測器，其中該第一高分子材料部分和該第二高分子材料部分延伸至該遮光層上，其中該第一高分子材料部分具有一第一T形剖面，該第二高分子材料部分具有一第二T形剖面，且該第一T形剖面與該第二T形剖面隔開，其中該第一T形剖面在一上視圖中具有一第一中心，該第二T形剖面在該上視圖中具有一第二中心，且該第一中心與該第二中心之間具有一第一距離，以及其中該第一T形剖面與該第二T形剖面之間具有一第二距離，且該第二距離與該第一距離之比值在15%至85%的範圍內。
  9. 一種光學感測器的形成方法，包括：在一基底上形成一光學層；在該光學層上形成一遮光層，其中該遮光層包括一第一開口和一第二開口，且該第一開口和該第二開口部分地暴露該光學層；在該光學層上形成一高分子材料層，其中該高分子材料層具有填入該第一開口內的一第一部分和填入該第二開口內的一第二部分，該第一部分和該第二部分自該遮光層的頂面突出，且該第一部分與該第二部分之間具有一空位；在該遮光層和該高分子材料層上塗佈一黏著層；以及使用該黏著層將一表面元件貼附至該高分子材料層上。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光學感測器的形成方法，其中該高分子材料層延伸至該遮光層上，其中該基底內具有一光電轉換區，該高分子材料層對於全波段光譜或者在特定波長範圍內的光為透光的，且該高分子材料層與該光電轉換區對齊，以及其中該黏著層係透過毛細作用，自該基底的一邊緣塗佈於該遮光層、該高分子材料層與該表面元件之間，使得困於該黏著層與該遮光層之間的氣泡藉由該空位排出。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之光學感測器的形成方法，更包括：在塗佈該黏著層之前，形成一親水膜覆蓋該遮光層和該高分子材料層；以及對該表面元件均勻地施加一力量，使得困於該黏著層與該遮光層之間的氣泡藉由該空位排出。
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