Optical Precision Sputter
OPS｜为精密光学元件打造的高阶溅射解决方案
Optical Precision Sputter｜High-Density Multilayer Sputtering for Precision Optics为精密光学元件量身打造的高阶溅射平台
从车载 ADAS 镜头、安防监控镜头、3D 感测窄带通滤光片、生医荧光滤光片，到 AR/VR 的 Pancake 镜片与 Waveguide 波导 —— 现代光学元件对镀膜的精度、均匀性与多层膜能力提出极致挑战。在严苛的使用环境下，传统蒸镀薄膜常面临附着力衰退、光谱漂移、表面刮伤等问题，直接影响光学系统的长期可靠性。
大永真空 OPS 光学精密溅射机（Optical Precision Sputter）是基于大永自主研发的 ARMS 高精密溅射技术平台所打造的高阶光学镀膜设备。OPS 整合分离式活化反应溅射架构、双 ICP 感应耦合等离子体源、多层膜堆叠能力、与大永自研超硬膜技术，为车载光学、精密滤光片、沉浸式显示等高可靠度应用，提供业界领先的溅射解决方案。
分离式活化反应溅射｜蒸镀无法达到的膜质致密度
溅射工艺相较于传统蒸镀，最大的优势在于高动能粒子轰击基板的能量远高于蒸镀，使薄膜原子紧密堆叠、结构致密、附着力显著提升。OPS 采用大永独家研发的分离式活化反应磁控溅射（Activated Reactive Magnetron Sputtering）架构，将金属溅射区与反应性等离子体区有效隔离，从根本解决传统反应性溅射的靶中毒（Target Poisoning）问题。
此分离式架构不仅维持了溅射的高镀率与长时间稳定运行，还能在金属层与氧化层的快速交替堆叠中实现精密膜厚控制。OPS 沉积的光学薄膜可通过严苛的车规级可靠度测试（高温高湿、热冲击、盐雾、机械振动），适合长期暴露于户外与工业环境的高耐用光学应用。
多层膜能力｜100+ 层精密堆叠，毫不妥协
窄带通（Narrow Bandpass）、边缘滤光片（Edge Filter）、双波段（Dual Band）等高阶膜系，动辄需要 100 对以上高低折射率膜层的精密堆叠；任何单层的膜厚误差都会在堆叠中被放大，直接影响最终元件的中心波长、半高宽（FWHM）与通带平坦度。
OPS 结合分离式活化反应溅射的高镀率优势与高速旋转腔体设计，实现金属层与氧化层的快速交替堆叠，可完成 100 层以上的多层膜结构。单层膜厚精度达 ± 0.5 nm，中心波长偏差控制在 ± 0.5% 以内，满足 3D 感测、生医光谱与 AR/VR 光路设计的最高等级需求。
双 ICP 感应耦合等离子体源｜高效解离、低颗粒、长期稳定
OPS 标配两组大永自制的 ICP 感应耦合等离子体源（Inductively Coupled Plasma），提供业界领先的气体解离与反应效率。ICP 产生的高密度活化反应气体能与金属离子高效反应，形成致密的氧化物／氮化物薄膜，确保折射率精准度与光谱表现的长期稳定性。双等离子体源配置可确保大基板与 3D 曲面元件上的反应均匀性，提升多层膜的膜质一致性。
低颗粒工艺设计搭配精密腔体流场控制与优化的气体分布系统，可大幅降低元件表面的颗粒污染。对于单片滤光片即影响整组传感器良率的 3D 感测模组应用，OPS 提供业界领先的洁净度与良率表现。
大永自研超硬膜技术｜玻璃光学基板达莫氏硬度 7
光学元件的最外层镀膜直接面对摩擦、灰尘、刮伤等物理损伤 —— 车载镜头遭遇路面飞石撞击、安防镜头长期暴露于户外、工业检测镜头频繁接触冷却液与粉尘 —— 传统光学薄膜的硬度往往无法满足这类严苛应用的长期耐用需求。
OPS 整合大永最新自主研发的超硬膜技术，针对玻璃光学基板进行工艺优化，沉积出的薄膜可达莫氏硬度 7（同等天然石英晶体硬度等级），并通过严苛的钢丝绒耐磨耗 10000 次循环测试。此一突破性的硬度规格，让 OPS 处理的光学元件在耐刮性与抗摩擦损伤方面达到业界领先水平，为车载、安防、工业等高可靠度应用提供强而有力的差异化竞争力。
3D 曲面与复杂几何镀膜｜完美适配光学元件的几何挑战
光学元件普遍为球面、非球面、自由曲面，甚至具备微结构 —— Pancake 镜片的多层折叠光路、菲涅尔透镜的同心圆微结构、Waveguide 波导的光栅微结构 —— 每一种设计都对台阶覆盖（Step Coverage）能力提出极致挑战。传统蒸镀的指向性沉积特性，难以在这类复杂结构表面达到均匀镀膜。
OPS 结合溅射工艺本身的高动能与优异台阶覆盖能力，搭配大永公转式治具设计，可在平板、球面、非球面与 3D 凸面基板上，沉积出均匀、稳定且可重复的光学薄膜。平板基板膜厚均匀性可控制在 ± 0.5% 以内，即使在 3D 曲面结构上仍维持 ± 1% 以内，确保成像质量与量产良率。
弹性靶材配置｜覆盖全产业膜系需求
OPS 采用大永独家的多靶设计，腔体支持单靶／双靶弹性配置，并可对工艺气体进行预混以提升解离活化率，进一步突破反应式溅射的传统极限。客户可依不同膜系设计弹性调整靶材配置与气体配方，在高镀率、高膜质、高稳定性三者之间取得最佳平衡。
规格表Specifications
| Model | OPS-1650 |
|---|---|
| 产品线 | 高精密光学溅射镀膜设备- 光学精密溅射机 |
| 腔体规格 | Ø1650 mm 工艺腔体｜1650 平台 |
| 基板材质 |
玻璃光学镜头（BK7、Fused Silica、蓝宝石、各类光学玻璃） 光学滤光片基板（B270、Schott 系列） 高折射率玻璃（Schott、Hoya 系列）、树脂光学基板 塑料镜头可选配适配 |
| 镀膜技术 |
分离式活化反应磁控溅射（ARMS-based） 金属区与反应区分离，突破靶中毒问题 |
| 溅射系统 |
标配 4 组溅射系统 支持单靶／双靶弹性配置，可依膜系设计调整 |
| 等离子体源 |
标配 2 组大永自制 ICP 感应耦合等离子体源 双等离子体源提升大基板与 3D 曲面元件的反应均匀性与膜质一致性 |
| 治具设计 |
公转式治具 可依基板几何定制：球面／非球面／平板／3D 凸面 |
| 膜层数能力 | 100+ 多层膜｜对应复杂光学设计 |
| 膜厚精度 |
± 0.5 nm（单层膜） ± 0.5% 中心波长精度（多层膜） |
| 膜厚均匀性 |
± 0.5% 以内（平板基板，全载点） ± 1% 以内（3D 曲面基板，全载点） |
| 超硬膜技术 |
大永自研超硬膜工艺（玻璃基板） 莫氏硬度可达 7｜钢丝绒耐磨耗 10000 次循环测试 |
| 膜质特性 | 高致密溅射膜｜附着力强、耐磨耗、环境稳定性优于蒸镀 |
| 可成膜材料 |
氧化物（SiO₂、TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、HfO₂、Al₂O₃） 金属（Al、Ag、Cr、Ti）、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｜长工艺连续运行设计 |
| 选配模块 | AF 模块／低温工艺模块／进阶等离子体源／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。
01分离式活化反应溅射架构
- 靶中毒解决：金属溅射区与反应性等离子体区有效隔离，从根本解决传统反应溅射的靶中毒问题。
- 高镀率长运行：高速旋转腔体设计，兼顾高镀率与长时间稳定运行，适合 24/7 量产需求。
- 高致密膜质：高动能溅射粒子在基板表面紧密堆叠，膜质致密度远优于传统蒸镀。
02多层膜能力与高精度膜厚控制
- 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与光学膜系设计。
- 单层 ± 0.5 nm：单层膜厚精度控制在 ± 0.5 nm 以内，满足光通信与生医应用需求。
- 中心波长 ± 0.5%：多层膜中心波长偏差控制在 ± 0.5% 以内，确保光路精准。
03双 ICP 感应耦合等离子体源
- 双等离子体标配：标配两组大永自制 ICP 等离子体源，确保大基板上的反应均匀性与膜质一致性。
- 光学特性稳定：确保氧化物／氮化物薄膜的折射率精准与光谱表现长期稳定。
- 高解离效率：大永自制 ICP 提供业界领先的等离子体密度与气体解离效率，确保多层膜致密化。
04大永自研超硬膜｜玻璃光学基板达莫氏硬度 7
- 莫氏硬度 7：玻璃基板上膜层硬度可达莫氏硬度 7，同等天然石英晶体等级。
- 钢丝绒 10000 次：通过钢丝绒耐磨耗 10000 次循环测试，膜层完整性无明显衰减。
- 耐刮抗损：适合车载、户外、工业等高摩擦损伤风险的应用，大幅延长元件使用寿命。
05车规级耐候性
- 高温高湿测试：通过 85°C / 85% RH 500 小时测试，适合车载与户外应用。
- 热冲击测试：可通过 -40°C ～ +85°C 热冲击循环测试，满足汽车产业可靠度标准。
- 盐雾耐受：通过盐雾喷雾测试，适用于海岸、户外、工业现场等严苛环境。
063D 曲面与复杂几何均匀镀膜
- 高动能溅射：溅射粒子的高动能与优异台阶覆盖能力，适合非平面与微结构元件镀膜。
- 公转式治具：公转式治具设计确保各种曲率光学元件的批次量产均匀性。
- 均匀性 ± 0.5% / ± 1%：平板基板全载点均匀性 ± 0.5% 以内，3D 曲面基板 ± 1% 以内。
07弹性靶材配置与低颗粒工艺
- 多靶布局：腔体支持多靶配置，可依膜系需求弹性安排单靶／双靶。
- 气体预混：支持工艺气体预混与活化调控，进一步突破反应式溅射极限。
- 低颗粒架构：分离式架构与优化流场设计有效抑制颗粒生成，确保批次间良率一致性。
OPS 结合分离式活化反应溅射、双 ICP 高密度等离子体源、100+ 层多层膜能力、自研超硬膜与 3D 曲面均匀镀膜，为各类高精密光学元件提供业界领先的溅射解决方案，广泛应用于车载光学、安防监控、3D 感测、沉浸式显示、生医光谱、航天卫星与消费电子等高可靠度市场。
01车载光学镜头 Automotive Optics
车载光学镜头（ADAS、自动驾驶、车内监控）是汽车产业成长最快的光学应用，需通过严苛的车规级可靠度测试（-40°C ～ +85°C、高温高湿、盐雾、机械振动）。OPS 的高致密溅射膜质与优异环境耐受性，是车用光学供应链的可靠选择。
02安防监控与机器视觉 Surveillance & Machine Vision
安防监控镜头需在 24/7 连续运作下维持光学品质；工业 4.0 的自动光学检测（AOI）、机器视觉、半导体晶圆检测则对分辨率、光谱纯度与长期稳定性有极高要求。OPS 的高耐磨膜质与多层膜能力同时满足两类需求。
033D 感测与 LiDAR 3D Sensing & LiDAR
3D 感测模组（FaceID、ToF、结构光）与车用 LiDAR 需要高精度窄带通滤光片（940nm、1380nm、1550nm）隔离特定激光波长并滤除环境光干扰。OPS 的多层膜能力与精密膜厚控制，是 3D 感测量产的关键设备。
04AR/VR/MR 沉浸式光学 Immersive Optics
Pancake 镜片的多层折叠光路、Waveguide 波导的光栅微结构、菲涅尔透镜的同心圆微结构 —— 每一种设计都对台阶覆盖能力提出极致挑战。OPS 结合溅射的高动能特性与 3D 曲面治具设计，在非平面与微结构基板上维持均匀性 ±1% 以内。
05生医荧光与科学仪器 Bio-medical & Scientific Instruments
荧光显微镜、流式细胞仪、实时 PCR 检测、DNA 测序仪等高灵敏度生医设备，对光谱纯度、阻挡深度（OD > 6）与信噪比要求极高；科学光谱仪器则要求色彩准确度与光谱平坦度。OPS 的高精度多层膜工艺与低颗粒洁净度可满足医疗诊断级规格。
06航天卫星与光通信 Aerospace & Optical Communication
低轨卫星通信、太空望远镜、地面观测系统与卫星传感器，对滤光片的特殊光谱设计、极端环境耐受性与长期稳定性要求为业界顶级。OPS 的高致密溅射膜质与多层膜精度，是少数能满足此类极端应用需求的设备之一。
07高阶消费电子与穿戴感测 Premium Consumer & Wearable Sensing
高阶手机镜头、蓝宝石镜头保护贴对硬度与耐刮性要求日益升高；智能穿戴的环境光感测（ALS）、心率血氧感测（PPG）、近红外光谱则需高精度窄带滤光片确保信号准确。OPS 的自研超硬膜与多层膜能力同时覆盖这两类需求。
