Optical Filter Coater
OFC|為高精度光學濾光片打造的多層膜蒸鍍平台
Optical Filter Coater|Multi-layer Precision for Optical Filters為高階光學濾光片量身打造的精密蒸鍍平台
光學濾光片(Optical Filters)是現代光學系統的核心元件,從投影機、生醫螢光顯微、3D 感測、雷射加工、到光纖通訊,每一個應用都依賴特定的光譜特性實現精準的波長選擇。隨著應用要求日益嚴苛,現代高階濾光片的膜層數動輒超過 100 層,對製程的長期穩定性、膜厚精度與光譜重現性提出極致挑戰。
大永真空 OFC 濾光片蒸鍍機(Optical Filter Coater)是針對高階光學濾光片應用所優化的專用設備。OFC 整合了大永自主研發的高精度光學監控系統(OMS)雙波段監控、高效能離子源、以及大容量料源設計,專為多層膜疊加、長製程穩定運行所打造,為光通訊、生醫光譜、3D 感測等高階應用提供業界領先的濾光片量產解決方案。
超多層膜能力|100+ 層精準堆疊不容妥協
高階濾光片如窄頻通(Narrow Bandpass)、邊緣濾光片(Edge Filter)、雙波段濾光片(Dual Band)等,常需精密堆疊 100 層以上的高/低折射率配對膜系。每一層的膜厚誤差都會在多層堆疊中被放大,任何一層的偏差都將直接影響最終濾光片的中心波長、半高寬(FWHM)、與通帶平整度。
OFC 採用大尺寸料源設計,可在不停機更換鍍材的條件下完成 100+ 層膜堆的連續沉積,確保長製程的環境一致性。搭配大永自研 OMS 光學監控系統的穿透/反射雙模式即時監控能力,OFC 能將每層膜厚誤差控制在 ±0.5nm 以內,中心波長偏差控制在 ±0.5% 以內,達到光通訊與生醫應用的最高等級要求。
雙波段 OMS 光學監控|複雜膜堆精準命中設計值
不同膜系特性需要不同的監控策略——抗反射膜適合穿透模式監控、高反射膜需要反射模式監控、複雜雙波段濾片則需雙模式同步監控。OFC 標配大永自主研發的雙波段 OMS 光學監控系統,可同時偵測多個監控波長,適應各種複雜膜系的精準控制需求。
OMS 系統與設備控制端深度整合,具備毫秒級的即時修正能力,搭配獨家演算法可有效補償長製程中的環境漂移、料源溫度變化、離子源功率波動等變因。透過此一精密監控架構,OFC 能在 8~12 小時的長製程中,穩定維持每層膜的設計精度,確保批次間光譜表現的高度一致性。
為高階濾光片產業打造的完整製程平台
除了核心的監控與離子源技術,OFC 還整合了多項針對濾光片應用的關鍵設計:大容量料源減少製程中斷風險、長壽命離子源確保穩定離子流、優化的腔體流場設計減少粒子污染、以及專為高良率量產設計的自動化操作介面。
OFC 提供 1350、1550、1800等多種腔體尺寸,可依客戶量產規模與基板尺寸彈性配置。從研發實驗用的小型機型,到大規模量產的旗艦機型,OFC 完整覆蓋光學濾光片產業的各階段設備需求。
規格表Specifications
| Model | OFC-1350 / 1550 / 1800 |
|---|---|
| 產品線 | 光學蒸鍍鍍膜設備 - 濾光片蒸鍍機 |
| 基板材質 | 玻璃光學基板(B270、Schott 系列、Fused Silica、各類光學玻璃) |
| 鍍膜技術 | 電子束蒸鍍(E-beam Evaporation) + 離子輔助沉積(IAD) |
| 離子源 | 大永自製 24 / 27 cm 高效能離子源(高精度膜厚控制優化) |
| 光學監控 | 大永自研光學監控系統(OMS)|穿透 / 反射雙模式即時監控 |
| 膜層數能力 | 100 層以上多層膜堆疊能力 |
| 膜厚精度 | ± 0.5 nm(單層膜)、± 0.5% 中心波長精度(多層膜) |
| 膜厚均勻性 | ± 0.5% 以內(全載點) |
| 可成膜材料 | 氧化物(SiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、TiO₂、HfO₂、ZrO₂)、氟化物(MgF₂)、低吸收高/低折射率配對膜系 |
| 極限真空 | ≤ 5 × 10⁻⁶ Torr |
| 操作模式 | IPC 全自動 / 手動模式|長製程連續運行設計 |
| 選配模組 | 多通道光學監控 / 大容量料源 |
※ 上述為標準配置,實際規格可依客戶應用需求客製化調整。
01100+ 層多層膜堆疊能力
- 大容量料源:大尺寸坩堝設計,可在單次製程中完成 100 層以上多層膜堆疊,無需中途補料。
- 長製程穩定:腔體環境穩定性優化,可在 8~12 小時連續運行中維持製程一致性。
- 膜層數無限制:理論上不受膜層數限制,適用於所有複雜濾光片膜系設計。
02OMS 光學監控系統
- 雙模式同步:穿透與反射雙模式同步監控,適應各種複雜膜系。
- 毫秒級修正:與設備控制端深度整合,即時補償長製程中的環境漂移。
- 高精度控制:單層膜厚精度 ±0.5nm、中心波長偏差 ±0.5%,達光通訊應用最高等級。
03高效能離子源強化膜質
- 自製離子源:標配大永自製 24cm / 27cm 高效能離子源,核心技術自主掌握。
- 膜質緻密化:強力 IAD 製程確保多層膜結構緻密,光譜表現長期穩定。
- 環境耐受:通過高溫高濕、熱衝擊等可靠度測試,適用嚴苛應用環境。
04高均勻性|大載量批次量產
- 全載點均勻:膜厚均勻性可控制在 ±0.5% 以內,確保批次內所有基板光譜一致。
- FAST 模擬:搭配大永 FAST 模擬程式,大幅縮短新產品的補正版調整時間。
- 高產出量:大尺寸腔體配合行星式治具,單批次可裝載大量基板,提升量產效益。
05完整腔體尺寸|對應全產業需求
- 規格齊全:提供 1350 / 1550 / 1800 等多種腔體,涵蓋實驗到量產所有需求。
- 高階旗艦機型:2050 大腔體機型專為大規模量產與大尺寸光學基板設計。
- 彈性投資:依客戶產品結構與量產規模選擇最適機型。
OFC 憑藉超多層膜能力、雙波段精密監控與長製程穩定性,廣泛應用於各類高階光學濾光片製造,從消費電子的 3D 感測,到光通訊、生醫螢光、雷射光學等高階產業,皆能提供業界領先的量產級鍍膜解決方案。
013D 感測與消費電子 3D Sensing & Consumer Electronics
智慧型手機的人臉辨識、ToF 距離感測、手勢識別等 3D 感測應用,廣泛採用窄頻通濾光片來區隔特定雷射波長(940nm、1380nm)。OFC 的精準膜厚控制與量產穩定性,是 3D 感測模組量產的關鍵設備。
02生醫光譜與螢光檢測 Bio-medical & Fluorescence
生醫螢光顯微、流式細胞儀、PCR 即時檢測等高靈敏度生醫設備,,對濾光片的光譜純度、阻擋深度(OD)、訊噪比有極高要求。OFC 的高精度多層膜製程能滿足醫療診斷級的光譜性能需求。
03光通訊與雷射光學 Optical Communication & Laser
光纖通訊的波分多工(WDM)、雷射加工的特定波長控制、雷射防護等應用,,需要高反射率、低吸收、高雷射損傷閾值的濾光片。OFC 的長製程穩定性與材料純度可滿足此類高階應用。
04投影顯示與成像 Projection & Imaging
投影機光學引擎、影像感測器 IR-Cut、HDR 顯示器等成像系統,對濾光片的色彩準確度、光譜平整度、長期穩定性有嚴格要求。OFC 可製作各類高階成像濾光片。
05天文與科學儀器 Astronomy & Scientific Instruments
太空望遠鏡、地面觀測天文設備、科學光譜儀器、衛星感測器,對濾光片的特殊光譜設計、極端環境耐受性、長期穩定性有頂尖要求。OFC 是少數能滿足此類高階研究應用的設備。