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

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。

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

企業概要

Photonfocus AG（フォトンフォーカス）

スイス・ラッヘンに本社を置く産業用カメラメーカーです。高速ビジョン、3Dビジョン、UV/SWIR分野で20年以上の実績を持ち、自社開発センサを用いたカメラ設計と産業装置メーカーへの長期供給体制を強みとしています。

公式サイト：
https://www.photonfocus.com

APROLINK（株式会社アプロリンク）

千葉県船橋市を拠点とする産業用画像処理機器の専門商社です。国内外の最先端画像処理・センシング機器（X線、UV、赤外線、SWIR、3Dカメラ、高速カメラなど）を取り扱い、情報提供から機器の貸出、導入、導入後のサポートまで一貫して提供しています。

公式サイト：
https://www.aprolink.jp

お問い合わせ・デモ依頼

株式会社アプロリンク
〒273-0025 千葉県船橋市印内町568-1-2
TEL：047-495-0206
E-mail：sales@aprolink.jp

製品情報：
https://www.aprolink.jp/products/uv