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Optical Filter Sputter

型号 : OFS

OFS|为高阶光学滤光片打造的精密溅镀解决方案

Optical Filter SputterSuper 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 TorrPR 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。

应用产品

Face ID 结构光投射器滤片、ToF 距离感测器滤片、LiDAR 接收端窄频滤片、自驾车 LiDAR 模组、AR/VR 眼动追踪模组、机器人 3D 视觉感测

常见镀膜

窄频通滤光片(Narrow Bandpass FWHM<105nm)、近红外(NIR)极窄频滤片、特定雷射波长滤片(940/1380/1550nm)、高 OD 阻挡滤片

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。

应用产品

荧光显微镜滤光片组(Excitation/Emission/Dichroic)、流式细胞仪滤片、PCR 荧光检测模组、DNA 定序仪滤片、共轭焦显微镜滤片、生医光谱仪分光元件

常见镀膜

边缘滤光片(Edge Filter)、二向色镜(Dichroic Mirror)、阻挡滤光片(Blocking Filter, OD>6)、荧光长通/短通滤光片、高 FWHM 荧光滤光片

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。

应用产品

低轨卫星通讯光学元件、卫星遥测感测器滤片、太空望遠鏡光學元件、Hα 太阳观测滤片、卫星间雷射通讯镜片、地面观测站滤片

常见镀膜

高耐候反射镜(HR > 99.9%)、特殊双波段滤片、卫星级窄频通滤片、光通讯 WDM 滤片、雷射通讯高耐久镀膜

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。

应用产品

智能手表心率/血氧感测模组(PPG)、环境光感测器(ALS)、紫外线指数感测模组、健康穿戴血糖光学感测元件、消费级近红外光谱模组(NIRS)、智能家居空气质量感测元件

常见镀膜

可见光带通滤光片、近红外特定波长滤片(530/660/940nm)、紫外阻挡滤片、宽频穿透膜、整合多波段滤片、极窄频感测滤光片

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。

应用产品

高阶投影机 X-Cube 分光棱镜、3LCD 投影机 RGB 三色分光镜、HDR 显示器滤光片、科学光谱仪分光元件、紫外光学仪器滤片、近红外光谱仪器滤片

常见镀膜

三色分光膜(R/G/B Dichroic)、双波段 IR-Cut 滤片、极窄带反射镜、宽频 AR 增透膜、紫外/近红外特殊滤片

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