Optical Filter Sputter
OFS|為高階光學濾光片打造的精密濺鍍解決方案
Optical Filter Sputter|Super Lattice Multi-layer Sputtering for Precision Filters為高精密光學濾光片量身打造的多層膜濺鍍平台
光學濾光片是現代光電系統不可取代的核心元件,從 3D 感測模組的窄頻通濾光片、生醫螢光顯微的螢光分離濾片、到衛星航太的特殊光譜濾片,每一個應用都依賴極致精密的多層膜光學設計。隨著技術應用日益嚴苛,現代高階濾光片的膜層數常超過 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 OFS 濾光片濺鍍機(Optical Filter Sputter)是基於大永自主研發的 ARMS 高精密濺鍍技術平台,專為高階光學濾光片量產所優化的專用設備。OFS 整合了分離式活化反應濺鍍架構、多層膜能力、ICP 感應耦合電漿源、以及多點靶位彈性配置設計,為 3D 感測、生醫光譜、衛星航太等高階應用提供業界領先的濾光片量產解決方案。
多層膜能力|100+ 層精密堆疊不容妥協
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。
OFS 結合分離式活化反應濺鍍的高鍍率優勢與高速旋轉腔體設計,可實現金屬層與氧化層的快速交替堆疊,完成 100+ 多層膜結構。相較於傳統蒸鍍,濺鍍製程提供更精確的膜厚控制、更緻密的膜質、以及更穩定的長期環境性能,單層膜厚精度可達 ±0.5nm,中心波長偏差控制在 ±0.8% 以內,達到 3D 感測與生醫應用的最高等級要求。
ICP 高密度電漿|低微粒、高均勻、長期穩定
濾光片產業最忌諱的就是「批次間不一致」與「微粒污染」。OFS 標配大永自製 ICP 感應耦合電漿源,提供業界領先的氣體解離與反應效率,確保每層膜的折射率與光譜表現高度一致。分離式活化反應架構則有效抑制傳統反應性濺鍍的靶毒化問題,從根本解決長期生產中常見的鍍率衰退與膜質劣化。
OFS 的低微粒製程設計,結合精密的腔體流場控制與優化的氣體分配系統,可大幅降低濾光片表面的微粒污染。對於 3D 感測模組這種「一顆濾光片影響整個感測器良率」的應用,OFS 提供業界領先的潔淨度與良率表現。
彈性靶位配置|對應全產業濾光片應用
OFS 採用大永獨家的多點靶位設計,腔體可彈性配置單靶或雙靶,並可預先混合製程氣體以提升解離活化率,進一步突破反應性濺鍍的傳統限制。客戶可依不同濾光片膜系設計需求,彈性調整靶位配置與氣體配方,實現最佳化的「高鍍率 + 高膜質 + 高穩定性」三方平衡。
OFS 預計於 2026 下半年正式推出,目前歡迎潛在客戶提早洽詢規格細節、申請打樣驗證、或參與試量產合作。對於 3D 感測模組廠、生醫光譜設備廠、衛星元件供應商,OFS 將是大永跨入濺鍍級高階濾光片的重要里程碑產品,提供業界唯一兼具濺鍍緻密膜質與超多層精度的量產級設備方案。
規格表Specifications
| Model | OFS-1650 | |
|---|---|---|
| 產品線 | 高精密光學濺鍍鍍膜設備 - 濾光片濺鍍機 | |
| 腔體規格 | Ø1650 mm 製程腔體|1650 平台 | |
| 基板材質 | 玻璃光學基板(B270、Schott 系列、Fused Silica、藍寶石) | |
| 鍍膜技術 | 分離式活化反應磁控濺鍍(ARMS-based)|金屬區與反應區分離,突破靶毒化問題 | |
| 濺鍍系統 | 多點靶位設計|可彈性配置單靶/雙靶,適應不同膜系設計 | |
| 電漿源 | 1~2 組大永自製 ICP 感應耦合電漿源(可選配) | |
| 膜層數能力 | 100 層以上多層膜結構 | |
| 模厚精度 | ± 0.5 nm(單層膜)|± 0.8% 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)、金屬(Al、Ag、Cr)、氮化物(Si₃N₄)、低吸收高/低折射率配對膜系 | |
| 極限真空 | LL Chamber ≦ 8 × 10⁻³ Torr|PR Chamber ≦ 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 | 雙靶配置 / 進階電漿源 / 客製治具 |
※ 上述為標準配置,實際規格可依客戶應用需求客製化調整,OFS 預計 2026 下半年正式推出,規格細節將依實際開發。
01多層膜能力
- 100+ 層堆疊:可完成 100 層以上多層膜結構,滿足最複雜的濾光片膜系設計。
- 高鍍率長運行:高速旋轉腔體與分離式架構,確保長製程下的鍍率穩定性。
- 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。
02高精度膜厚控制
- 單層 ±0.5nm:單層膜厚精度可控制在 ±0.5nm 以内,滿足光通訊與生醫應用需求。
- 波長 ±0.8%:多層膜中心波長偏差可控制在 ±0.8% 以内。
- 全載點均勻:膜厚均勻性可控制在 ±0.5% 以内,確保批次內所有基板光譜一致。
03ICP 高密度電漿源
- 高解離效率:大永自製 ICP 電漿源,提供業界領先的氣體解離與反應效率。
- 膜質緻密化:高活化反應確保多層膜結構緻密、折射率精準、光譜表現長期穩定。
- 雙電漿選配:可選配第 2 組 ICP 電漿源,進一步提升製程能力。
04彈性靶位配置設計
- 多點靶位:腔體支援多點靶位設計,可依膜系需求彈性配置單靶/雙靶。
- 氣體預混:支援製程氣體預混與活化調整,進一步突破反應性濺鍍限制。
- 客製靈活:可依不同客戶的濾光片膜系設計提供客製化製程配方。
05低微粒製程設計
- 低微粒架構:分離式架構與優化流場設計,有效抑制製程微粒生成。
- 高潔淨度:確保濾光片表面潔淨度,適合 3D 感測等高良率要求應用。
- 穩定運行:長期生產中維持穩定的微粒水準,確保批次間的良率一致性。
OFS 結合多層膜能力、ICP 高密度電漿、與低微粒製程設計,為各類高階光學濾光片應用提供業界領先的濺鍍解決方案,廣泛應用於 3D 感測、生醫光譜、衛星航太、光通訊等高精密應用。
013D 感測與雷射光達 3D Sensing & LiDAR
3D 感測模組(FaceID、ToF、結構光)與汽車雷射光達(LiDAR)是當今消費電子與自駕車產業最重要的光學應用之一。這些應用需要高精度窄頻通濾光片(940nm、1380nm、1550nm),以區隔特定雷射波長並過濾環境光干擾。OFS 的多層膜能力與精密膜厚控制,是 3D 感測量產的關鍵設備。
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、DNA 定序儀等高靈敏度生醫設備,對濾光片的光譜純度、阻擋深度(OD>65)、訊噪比有極高要求。OFS 的高精度多層膜製程與低微粒潔淨度,完全滿足醫療診斷級的光譜性能要求。
03衛星航太與光學通訊 Aerospace & Optical Communication
低軌衛星通訊、太空望遠鏡、地面觀測系統、衛星感測器等航太應用,對濾光片的特殊光譜設計、極端環境耐受性、與長期穩定性有頂尖要求。OFS 的高緻密濺鍍膜質與多層膜精度,是少數能滿足此類極端應用的設備之一。
04先進感測整合濾片 Advanced Sensing & Health Monitoring
隨著智慧穿戴與消費級健康監測裝置的普及,環境光感測(ALS)、心率/血氧感測(PPG)、近紅外光譜檢測等先進感測模組,需要高精度的窄頻通與帶通濾光片以確保感測訊號的精準度。OFS 的多層膜能力與低微粒製程,完全滿足消費電子感測模組對「小型化、高一致性、長期穩定」的核心需求。
05投影顯示與科學儀器 Projection & Scientific Instruments
高階投影機光學引擎、HDR 顯示器、科學光譜儀器等應用,對濾光片的色彩準確度、光譜平整度、與長期穩定性有嚴格要求。OFS 可製作各類高階成像與科學濾光片。