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見えなかった深紫外を「見る」：Photonfocusの独自UVセンサ搭載カメラがエキシマレーザ計測を変革

2026.01.27 / 最終更新日：2026.01.27

従来の計測における課題

ArF（193nm）やKrF（248nm）といったエキシマレーザは、半導体露光、レーザ微細加工、材料表面改質、光学評価など幅広い分野で利用されています。しかし、これらの波長域は一般的なCMOSセンサの感度保証範囲外であるため、通常の産業用カメラでは直接検出が困難でした。そのため、これまで蛍光板や変換素子を介した間接的な観測に頼らざるを得ず、以下のような問題が指摘されていました。

空間分解能の劣化
定量評価の難しさ
パルス間の挙動観測の不可
光学アライメントの不確実性

Photonfocus UVカメラの独自センサ構造

PhotonfocusのUVカメラは、汎用イメージセンサを基盤とした製品とは一線を画します。深紫外の光子をシリコン表面で効率的に検出することを目的として設計された、独自のUV専用センサを採用しています。このセンサは、200nm以下の波長を直接検出可能とする以下の特徴を備えています。

表面構造の最適化によるDUV光子の吸収効率向上
UV透過性を考慮したパッシベーション設計
UVグレードQuartzウィンドウの採用
DUV領域における感度特性の最適化

これは、一般的なCMOSセンサでは想定されていない波長領域での検出を可能にする、本質的な違いです。

UVセンサの感度特性

200nm以下が困難とされる理由

200nm以下の光が汎用センサで事実上検出できないのは、主に以下の物理的制約によるものです。

シリコン表面の極めて浅い領域で吸収される
通常の保護膜やパッシベーション層で光が減衰する
標準的なセンサ窓材では光が透過しない

PhotonfocusのUVセンサは、これらの物理的制約を前提に設計されています。

エキシマレーザ評価で得られる具体的なメリット

このカメラを使用することで、以下のような事柄を直接観測できるようになります。

ArFレーザ（193nm）のビームプロファイル
KrFレーザ（248nm）の空間分布
パルスごとの強度分布変動
石英レンズ・ミラーを含むDUV光学系の透過・反射評価
UV照射位置の高精度アライメント
材料表面へのDUV照射分布の可視化

蛍光板を介さないため、本来の空間分解能と定量性が維持され、より信頼性の高い評価が実現します。

想定される応用分野

半導体露光装置メーカー
エキシマレーザ装置メーカー
UVレーザ加工装置
石英光学部品メーカー
大学・研究機関におけるDUV光学研究

導入による変革

これまでDUV光は「見えない」ものとして扱われることが多かったのですが、Photonfocus UVカメラは、この常識を覆します。200nm以下の光を直接、リアルタイムで、そして定量的に可視化する手段を提供することで、光学調整、装置立ち上げ、評価工程の精度と再現性を大きく向上させることが期待されます。

カメラ仕様

センサ	Photonfocus 自社UVセンサ
解像度	1280 x 1024
画素サイズ	7.4 um/pix
最大フレームレート	140 fps
インターフェース	10GigE or GigE
レンズマウント	C
その他機能	外部制御用I/O