工業技術研究院

技術簡介

本系統為一套高精度面型修整平台，整合加工:微型能量束裝置、量測:干涉量測系統、並透過精密五軸定位平台，於單一平台達成面形回饋演算、待修整區域定位及加工路徑規劃，可針對不同工件形貌進行區域化面型修整。 在加工端，本技術採用專利高效率微型能量束裝置作為非接觸式修整工具，輸出功率範圍為 30–180 W。單點蝕刻直徑控制於 ≦2.0 mm，並透過 RF 驅動實現低工作溫度（＜100 °C）與高化學反應基密度之微區精度修整能力。對於晶體基材，可達成單點蝕刻率 30–120 nm/cycle 的可控材料去除

Abstract

This system is a high-precision surface figuring platform that integrates a processing module (micro-energy beam device), a metrology module (interferometric measurement system), and a precision five-axis positioning stage. Within a single platform, it performs surface figure feedback calculation, target-area localization, and tool-path planning, enabling localized surface figuring for components with diverse geometries. On the processing side, the technology employs a patented high-efficiency micro-energy beam device as a non-contact figuring tool, operating at an output power range of 30–180 W. The single-spot etching diameter can be controlled to ≦2.0 mm. Through RF excitation, the system achieves low operating temperatures (＜100 °C) and a high density of reactive species for micro-area precision figuring. For crystalline substrates, a controllable single-spot material removal rate of 30–120 nm per cycle can be achieved.

技術規格

五軸運動平台: 位移軸(X-Y-Z)解析度＜2um及旋轉軸(B-C)解析度＜15”，位移軸(X-Y-Z)重複定位精度為±1μm、旋轉軸(B-C)重複定位精度為±15° 電漿源:RF 13.56MHz power 30-200W，氬氣流量2-6 slm、反應氣體添加量＜10 sccm；電漿束徑1-2 mm

Technical Specification

Five-axis motion platform: Linear axes (X–Y–Z) resolution ＜ 2 µm; rotary axes (B–C) resolution ＜ 15 arcsec. Repeatability: linear axes (X–Y–Z) ±1 µm; rotary axes (B–C) ±15 arcsec. Plasma source: RF 13.56 MHz, power 30–200 W; argon flow rate 2–6 slm; reactive gas addition ＜ 10 sccm; plasma beam diameter 1–2 mm.

技術特色

台灣目前在高階光學鏡片仍高度依賴進口，關鍵零組件供應鏈尚未完整建立，但這也同時代表產業升級與擺脫低毛利競爭的重要機會。本技術以常壓奈米級光學修整為核心，透過近乎無加工應力的精準局部材料移除，可有效實現非球面與自由曲面鏡片的超精密加工；並結合面型診斷共用平台，確保鏡面不規則度優於 λ/10、表面粗糙度達奈米等級（Ra 約 1 nm），可支援高階半導體光學元件與大型太空光學系統等高價值應用，協助台灣切入高值化光學製造供應鏈。

應用範圍

精密光學透鏡面型修整

接受技術者具備基礎建議（設備）

微能量束面型修整平台本體、干涉儀、氣體供應管路、恆溫水冷設備、抽氣設備、搭載Win 11電腦

接受技術者具備基礎建議（專業）

具光學、機械、材料背景人員

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