Optical Filter Sputter
OFS|为高阶光学滤光片打造的精密溅镀解决方案
Optical Filter Sputter|Super Lattice Multi-layer Sputtering for Precision Filters为高精密光学滤光片量身打造的多层膜溅镀平台
光学滤光片是现代光电系统不可取代的核心元件,从 3D 感测模块的窄频通滤光片、生医荧光显微的荧光分离滤光片、到卫星航天的特殊光谱滤光片,每一个应用都依赖极致精密的多层膜光学设计。随着技术应用日益严苛,现代高阶滤光片的膜层数常超过 100 层,对制程的长期稳定性、膜厚精度、与光谱重现性提出极致挑战。
大永真空 OFS 滤光片溅镀机(Optical Filter Sputter)是基于大永自主研发的 ARMS 高精密溅镀技术平台,专为高阶光学滤光片量产所优化的专用设备。OFS 整合了分离式活化反应溅镀架构、多层膜能力、ICP 感应耦合电浆源、以及多点靶位弹性配置设计,为 3D 感测、生医光谱、卫星航天等高阶应用提供业界领先的滤光片量产解决方案。
多层膜能力|100+ 层精密堆叠不容妥协
高阶滤光片如窄频通(Narrow Bandpass)、边缘滤光片(Edge Filter)、双波段滤光片(Dual Band)等,常需精密堆叠 100 层以上的高/低折射率配对膜系。每一层的膜厚误差都会在多层堆叠中被放大,任何一层的偏差都将直接影响最终滤光片的中心波长、半高宽(FWHM)、与通带平整度。
OFS 结合分离式活化反应溅镀的高镀率优势与高速旋转腔体设计,可实现金属层与氧化层的快速交替堆叠,完成 100+ 多层膜结构。相较于传统蒸镀,溅镀制程提供更精确的膜厚控制、更致密的膜质、以及更稳定的长期环境性能,单层膜厚精度可达 ±0.5nm,中心波长偏差控制在 ±0.8% 以内,达到 3D 感测与生医应用的最高等级要求。
ICP 高密度电浆|低微粒、高均匀、长期稳定
滤光片产业最忌讳的就是「批次间不一致」与「微粒污染」。OFS 标配大永自制 ICP 感应耦合电浆源,提供业界领先的气体解离与反应效率,确保每层膜的折射率与光谱表现高度一致。分离式活化反应架构则有效抑制传统反应性溅镀的靶毒化问题,从根本解决长期生产中常见的镀率衰退与膜质劣化。
OFS 的低微粒制程设计,结合精密的腔体流场控制与优化的气体分配系统,可大幅降低滤光片表面的微粒污染。对于 3D 感测模块这种「一颗滤光片影响整个感测器良率」的应用,OFS 提供业界领先的洁净度与良率表现。
弹性靶位配置|对应全产业滤光片应用
OFS 采用大永独家的多点靶位设计,腔体可弹性配置单靶或双靶,并可预先混合制程气体以提升解离活化率,进一步突破反应性溅镀的传统限制。客户可依不同滤光片膜系设计需求,弹性调整靶位配置与气体配方,实现最佳化的「高镀率 + 高膜质 + 高稳定性」三方平衡。
OFS 预计于 2026 下半年正式推出,目前欢迎潜在客户提早洽询规格细节、申请打样验证、或参与试量产合作。对于 3D 感测模块厂、生医光谱设备厂、卫星元件供应商,OFS 将是大永跨入溅镀级高阶滤光片的重要里程碑产品,提供业界唯一兼具溅镀致密膜质与超多层精度的量产级设备方案。
规格表Specifications
| Model | OFS-1650 | |
|---|---|---|
| 产品线 | 高精密光学溅镀镀膜设备 - 滤光片溅镀机 | |
| 腔体规格 | Ø1650 mm 制程腔体|1650 平台 | |
| 基板材质 | 玻璃光学基板(B270、Schott 系列、Fused Silica、蓝宝石) | |
| 镀膜技术 | 分离式活化反应磁控溅镀(ARMS-based)|金属区与反应区分离,突破靶毒化问题 | |
| 溅镀系统 | 多点靶位设计|可弹性配置单靶/双靶,适应不同膜系设计 | |
| 电浆源 | 1~2 组大永自制 ICP 感应耦合电浆源(可选配) | |
| 膜层数能力 | 100 层以上多层膜结构 | |
| 模厚精度 | ± 0.5 nm(单层膜)|± 0.8% 中心波长精度(多层膜) |
|
| 膜厚均匀性 | ± 0.5% 以内(全载点) | |
| 可成膜材料 | 氧化物(SiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、TiO₂、HfO₂)、金属(Al、Ag、Cr)、氮化物(Si₃N₄)、低吸收高/低折射率配对膜系 | |
| 极限真空 | LL Chamber ≦ 8 × 10⁻³ Torr|PR Chamber ≦ 5 × 10⁻⁶ Torr | |
| 操作模式 | IPC 全自动 / 手动模式|长制程连续运行设计 | |
| 选配模组 | 双靶配置 / 进阶电浆源 / 定制治具 |
※ 上述为标准配置,实际规格可依客户应用需求定制化调整,OFS 预计 2026 下半年正式推出,规格细节将依实际开发。
01多层膜能力
- 100+ 层堆叠:可完成 100 层以上多层膜结构,满足最复杂的滤光片膜系设计。
- 高镀率长运行:高速旋转腔体与分离式架构,确保长制程下的镀率稳定性。
- 膜层数无限制:理论上不受膜层数限制,适用于所有复杂滤光片膜系。
02高精度膜厚控制
- 单层 ±0.5nm:单层膜厚精度可控制在 ±0.5nm 以内,满足光通讯与生医应用需求。
- 波长 ±0.8%:多层膜中心波长偏差可控制在 ±0.8% 以内。
- 全载点均匀:膜厚均匀性可控制在 ±0.5% 以内,确保批次内所有基板光谱一致。
03ICP 高密度电浆源
- 高解离效率:大永自制 ICP 电浆源,提供业界领先的气体解离与反应效率。
- 膜质致密化:高活化反应确保多层膜结构致密、折射率精准、光谱表现长期稳定。
- 双电浆选配:可选配第 2 组 ICP 电浆源,进一步提升制程能力。
04弹性靶位配置设计
- 多点靶位:腔体支援多点靶位设计,可依膜系需求弹性配置单靶/双靶。
- 气体预混:支援制程气体预混与活化调整,进一步突破反应性溅镀限制。
- 定制灵活:可依不同客户的滤光片膜系设计提供定制化制程配方。
05低微粒制程设计
- 低微粒架构:分离式架构与优化流场设计,有效抑制制程微粒生成。
- 高洁净度:确保滤光片表面洁净度,适合 3D 感测等高良率要求应用。
- 稳定运行:长期生产中维持稳定的微粒水准,确保批次间的良率一致性。
OFS 结合多层膜能力、ICP 高密度电浆、与低微粒制程设计,为各类高阶光学滤光片应用提供业界领先的溅镀解决方案,广泛应用于 3D 感测、生医光谱、卫星航太、光通讯等高精密应用。
013D 感测与雷射光达 3D Sensing & LiDAR
3D 感测模组(FaceID、ToF、结构光)与汽车雷射光达(LiDAR)是当今消费电子与自驾车产业最重要的光学应用之一。这些应用需要高精度窄频通滤光片(940nm、1380nm、1550nm),以区隔特定雷射波长并过滤环境光干扰。OFS 的多层膜能力与精密膜厚控制,是 3D 感测测产的关键设备。
02生医光谱与荧光检测 Bio-medical & Fluorescence
生医荧光显微、流式细胞仪、PCR 即时检测、DNA 定序仪等高灵敏度生医设备,对滤光片的光谱纯度、阻挡深度(OD>65)、讯噪比有极高要求。OFS 的高精度多层膜制程与低微粒洁净度,完全满足医疗诊断级的光谱性能要求。
03卫星航太与光学通讯 Aerospace & Optical Communication
低轨卫星通讯、太空望远镜、地面观测系统、卫星感测器等航太应用,对滤光片的特殊光谱设计、极端环境耐受性、与长期稳定性有顶尖要求。OFS 的高致密溅镀膜质与多层膜精度,是少数能满足此类极端应用的设备之一。
04先进感测整合滤片 Advanced Sensing & Health Monitoring
随着智能穿戴与消费级健康监测装置的普及,环境光感测(ALS)、心率/血氧感测(PPG)、近红外光谱检测等先进感测模组,需要高精度的窄频通与带通滤光片以确保感测讯号的精准度。OFS 的多层膜能力与低微粒制程,完全满足消费电子感测模组对「小型化、高一致性、长期稳定」的核心需求。
05投影显示与科学仪器 Projection & Scientific Instruments
高阶投影机光学引擎、HDR 显示器、科学光谱仪器等应用,对滤光片的色彩准确度、光谱平整度、与长期稳定性有严格要求。OFS 可制作各类高阶成像与科学滤光片。