Optical Precision Sputter
OPS｜為精密光學元件打造的高階濺鍍解決方案
Optical Precision Sputter｜High-Density Multilayer Sputtering for Precision Optics為精密光學元件量身打造的高階濺鍍平台
從車載 ADAS 鏡頭、安防監控鏡頭、3D 感測窄頻濾光片、生醫螢光濾光片，到 AR/VR 的 Pancake 鏡片與 Waveguide 波導 —— 現代光學元件對鍍膜的精度、均勻性與多層膜能力提出極致挑戰。在嚴苛的使用環境下，傳統蒸鍍薄膜常面臨附著力衰退、光譜漂移、表面刮傷等問題，直接影響光學系統的長期可靠性。
大永真空 OPS 光學精密濺鍍機（Optical Precision Sputter）是基於大永自主研發的 ARMS 高精密濺鍍技術平台所打造的高階光學鍍膜設備。OPS 整合分離式活化反應濺鍍架構、雙 ICP 感應耦合電漿源、多層膜堆疊能力、與大永自研超硬膜技術，為車載光學、精密濾光片、沉浸式顯示等高可靠度應用，提供業界領先的濺鍍解決方案。
分離式活化反應濺鍍｜蒸鍍無法達到的膜質緻密度
濺鍍製程相較於傳統蒸鍍，最大的優勢在於高動能粒子轟擊基板的能量遠高於蒸鍍，使薄膜原子緊密堆疊、結構緻密、附著力顯著提升。OPS 採用大永獨家研發的分離式活化反應磁控濺鍍（Activated Reactive Magnetron Sputtering）架構，將金屬濺鍍區與反應性電漿區有效隔離，從根本解決傳統反應性濺鍍的靶毒化（Target Poisoning）問題。
此分離式架構不僅維持了濺鍍的高鍍率與長時間穩定運行，還能在金屬層與氧化層的快速交替堆疊中實現精密膜厚控制。OPS 沉積的光學薄膜可通過嚴苛的車規級可靠度測試（高溫高濕、熱衝擊、鹽霧、機械振動），適合長期暴露於戶外與工業環境的高耐用光學應用。
多層膜能力｜100+ 層精密堆疊，毫不妥協
窄頻帶通（Narrow Bandpass）、邊緣濾光片（Edge Filter）、雙頻段（Dual Band）等高階膜系，動輒需要 100 對以上高低折射率膜層的精密堆疊；任何單層的膜厚誤差都會在堆疊中被放大，直接影響最終元件的中心波長、半高寬（FWHM）與通帶平坦度。
OPS 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，實現金屬層與氧化層的快速交替堆疊，可完成 100 層以上的多層膜結構。單層膜厚精度達 ± 0.5 nm，中心波長偏差控制在 ± 0.5% 以內，滿足 3D 感測、生醫光譜與 AR/VR 光路設計的最高等級需求。
雙 ICP 感應耦合電漿源｜高效解離、低微粒、長期穩定
OPS 標配兩組大永自製的 ICP 感應耦合電漿源（Inductively Coupled Plasma），提供業界領先的氣體解離與反應效率。ICP 產生的高密度活化反應氣體能與金屬離子高效反應，形成緻密的氧化物／氮化物薄膜，確保折射率精準度與光譜表現的長期穩定性。雙電漿源配置可確保大基板與 3D 曲面元件上的反應均勻性，提升多層膜的膜質一致性。
低微粒製程設計搭配精密腔體流場控制與優化的氣體分佈系統，可大幅降低元件表面的微粒污染。對於單片濾光片即影響整組感測器良率的 3D 感測模組應用，OPS 提供業界領先的潔淨度與良率表現。
大永自研超硬膜技術｜玻璃光學基板達莫氏硬度 7
光學元件的最外層鍍膜直接面對摩擦、灰塵、刮傷等物理損傷 —— 車載鏡頭遭遇路面飛石撞擊、安防鏡頭長期暴露於戶外、工業檢測鏡頭頻繁接觸冷卻液與粉塵 —— 傳統光學薄膜的硬度往往無法滿足這類嚴苛應用的長期耐用需求。
OPS 整合大永最新自主研發的超硬膜技術，針對玻璃光學基板進行製程優化，沉積出的薄膜可達莫氏硬度 7（同等天然石英晶體硬度等級），並通過嚴苛的鋼絲絨耐磨耗 10000 次循環測試。此一突破性的硬度規格，讓 OPS 處理的光學元件在耐刮性與抗摩擦損傷方面達到業界領先水準，為車載、安防、工業等高可靠度應用提供強而有力的差異化競爭力。
3D 曲面與複雜幾何鍍膜｜完美適配光學元件的幾何挑戰
光學元件普遍為球面、非球面、自由曲面，甚至具備微結構 —— Pancake 鏡片的多層折疊光路、菲涅爾透鏡的同心圓微結構、Waveguide 波導的光柵微結構 —— 每一種設計都對階梯覆蓋（Step Coverage）能力提出極致挑戰。傳統蒸鍍的指向性沉積特性，難以在這類複雜結構表面達到均勻鍍膜。
OPS 結合濺鍍製程本身的高動能與優異階梯覆蓋能力，搭配大永公轉式治具設計，可在平板、球面、非球面與 3D 凸面基板上，沉積出均勻、穩定且可重複的光學薄膜。平板基板膜厚均勻性可控制在 ± 0.5% 以內，即使在 3D 曲面結構上仍維持 ± 1% 以內，確保成像品質與量產良率。
彈性靶材配置｜覆蓋全產業膜系需求
OPS 採用大永獨家的多靶設計，腔體支援單靶／雙靶彈性配置，並可對製程氣體進行預混以提升解離活化率，進一步突破反應式濺鍍的傳統極限。客戶可依不同膜系設計彈性調整靶材配置與氣體配方，在高鍍率、高膜質、高穩定性三者之間取得最佳平衡。
規格表Specifications
| Model | OPS-1650 |
|---|---|
| 產品線 | 高精密光學濺鍍鍍膜設備- 光學精密濺鍍機 |
| 腔體規格 | Ø1650 mm 製程腔體｜1650 平台 |
| 基板材質 |
玻璃光學鏡頭（BK7、Fused Silica、藍寶石、各類光學玻璃） 光學濾光片基板（B270、Schott 系列） 高折射率玻璃（Schott、Hoya 系列）、樹脂光學基板 塑膠鏡頭可選配適配 |
| 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 |
標配 4 組濺鍍系統 支援單靶／雙靶彈性配置，可依膜系設計調整 |
| 電漿源 |
標配 2 組大永自製 ICP 感應耦合電漿源 雙電漿源提升大基板與 3D 曲面元件的反應均勻性與膜質一致性 |
| 治具設計 |
公轉式治具 可依基板幾何客製：球面／非球面／平板／3D 凸面 |
| 膜層數能力 | 100+ 多層膜｜對應複雜光學設計 |
| 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（平板基板，全載點） ± 1% 以內（3D 曲面基板，全載點） |
| 超硬膜技術 |
大永自研超硬膜製程（玻璃基板） 莫氏硬度可達 7｜鋼絲絨耐磨耗 10000 次循環測試 |
| 膜質特性 | 高緻密濺鍍膜｜附著力強、耐磨耗、環境穩定性優於蒸鍍 |
| 可成膜材料 |
氧化物（SiO₂、TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、HfO₂、Al₂O₃） 金屬（Al、Ag、Cr、Ti）、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 | AF 模組／低溫製程模組／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。
01分離式活化反應濺鍍架構
- 靶毒化解決：金屬濺鍍區與反應性電漿區有效隔離，從根本解決傳統反應濺鍍的靶毒化問題。
- 高鍍率長運行：高速旋轉腔體設計，兼顧高鍍率與長時間穩定運行，適合 24/7 量產需求。
- 高緻密膜質：高動能濺鍍粒子在基板表面緊密堆疊，膜質緻密度遠優於傳統蒸鍍。
02多層膜能力與高精度膜厚控制
- 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與光學膜系設計。
- 單層 ± 0.5 nm：單層膜厚精度控制在 ± 0.5 nm 以內，滿足光通訊與生醫應用需求。
- 中心波長 ± 0.5%：多層膜中心波長偏差控制在 ± 0.5% 以內，確保光路精準。
03雙 ICP 感應耦合電漿源
- 雙電漿標配：標配兩組大永自製 ICP 電漿源，確保大基板上的反應均勻性與膜質一致性。
- 高解離效率：大永自製 ICP 提供業界領先的電漿密度與氣體解離效率，確保多層膜緻密化。
- 光學特性穩定：確保氧化物／氮化物薄膜的折射率精準與光譜表現長期穩定。
04大永自研超硬膜｜玻璃光學基板達莫氏硬度 7
- 莫氏硬度 7：玻璃基板上膜層硬度可達莫氏硬度 7，同等天然石英晶體等級。
- 鋼絲絨 10000 次：通過鋼絲絨耐磨耗 10000 次循環測試，膜層完整性無明顯衰減。
- 耐刮抗損：適合車載、戶外、工業等高摩擦損傷風險的應用，大幅延長元件使用壽命。
05車規級耐候性
- 高溫高濕測試：通過 85°C / 85% RH 500 小時測試，適合車載與戶外應用。
- 熱衝擊測試：可通過 -40°C ～ +85°C 熱衝擊循環測試，滿足汽車產業可靠度標準。
- 鹽霧耐受：通過鹽霧噴霧測試，適用於海岸、戶外、工業現場等嚴苛環境。
063D 曲面與複雜幾何均勻鍍膜
- 高動能濺鍍：濺鍍粒子的高動能與優異階梯覆蓋能力，適合非平面與微結構元件鍍膜。
- 公轉式治具：公轉式治具設計確保各種曲率光學元件的批次量產均勻性。
- 均勻性 ± 0.5% / ± 1%：平板基板全載點均勻性 ± 0.5% 以內，3D 曲面基板 ± 1% 以內。
07彈性靶材配置與低微粒製程
- 多靶佈局：腔體支援多靶配置，可依膜系需求彈性安排單靶／雙靶。
- 氣體預混：支援製程氣體預混與活化調控，進一步突破反應式濺鍍極限。
- 低微粒架構：分離式架構與優化流場設計有效抑制微粒生成，確保批次間良率一致性。
OPS 結合分離式活化反應濺鍍、雙 ICP 高密度電漿源、100+ 層多層膜能力、自研超硬膜與 3D 曲面均勻鍍膜，為各類高精密光學元件提供業界領先的濺鍍解決方案，廣泛應用於車載光學、安防監控、3D 感測、沉浸式顯示、生醫光譜、航太衛星與消費電子等高可靠度市場。
01車載光學鏡頭 Automotive Optics
車載光學鏡頭（ADAS、自動駕駛、車內監控）是汽車產業成長最快的光學應用，需通過嚴苛的車規級可靠度測試（-40°C ～ +85°C、高溫高濕、鹽霧、機械振動）。OPS 的高緻密濺鍍膜質與優異環境耐受性，是車用光學供應鏈的可靠選擇。
02安防監控與機器視覺 Surveillance & Machine Vision
安防監控鏡頭需在 24/7 連續運作下維持光學品質；工業 4.0 的自動光學檢測（AOI）、機器視覺、半導體晶圓檢測則對解析度、光譜純度與長期穩定性有極高要求。OPS 的高耐磨膜質與多層膜能力同時滿足兩類需求。
033D 感測與 LiDAR 3D Sensing & LiDAR
3D 感測模組（FaceID、ToF、結構光）與車用 LiDAR 需要高精度窄頻帶通濾光片（940nm、1380nm、1550nm）隔離特定雷射波長並濾除環境光干擾。OPS 的多層膜能力與精密膜厚控制，是 3D 感測量產的關鍵設備。
04AR/VR/MR 沉浸式光學 Immersive Optics
Pancake 鏡片的多層折疊光路、Waveguide 波導的光柵微結構、菲涅爾透鏡的同心圓微結構 —— 每一種設計都對階梯覆蓋能力提出極致挑戰。OPS 結合濺鍍的高動能特性與 3D 曲面治具設計，在非平面與微結構基板上維持均勻性 ±1% 以內。
05生醫螢光與科學儀器 Bio-medical & Scientific Instruments
螢光顯微鏡、流式細胞儀、即時 PCR 檢測、DNA 定序儀等高靈敏度生醫設備，對光譜純度、阻擋深度（OD > 6）與訊噪比要求極高；科學光譜儀器則要求色彩準確度與光譜平坦度。OPS 的高精度多層膜製程與低微粒潔淨度可滿足醫療診斷級規格。
06航太衛星與光通訊 Aerospace & Optical Communication
低軌衛星通訊、太空望遠鏡、地面觀測系統與衛星感測器，對濾光片的特殊光譜設計、極端環境耐受性與長期穩定性要求為業界頂級。OPS 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需求的設備之一。
07高階消費電子與穿戴感測 Premium Consumer & Wearable Sensing
高階手機鏡頭、藍寶石鏡頭保護貼對硬度與耐刮性要求日益升高；智慧穿戴的環境光感測（ALS）、心率血氧感測（PPG）、近紅外光譜則需高精度窄頻濾光片確保訊號準確。OPS 的自研超硬膜與多層膜能力同時覆蓋這兩類需求。
