#エキシマレーザ #UVセンサ #産業用カメラ

PhotonfocusのUVセンサがエキシマレーザ計測を変える

PhotonfocusのUVカメラは、深紫外（DUV）光での新たな計測手法を提供します。これにより、従来困難だったエキシマレーザの測定が可能になり、産業界に大きな影響を与えると期待されています。

従来のカメラとエキシマレーザの課題

エキシマレーザは、ArF（193nm）やKrF（248nm）といった波長で、半導体露光やレーザ微細加工、材料表面の改質、光学評価に利用されていますが、これらの波長は一般的なCMOSセンサの感度保証範囲外です。このため、通常の産業用カメラでは直接的な観測ができず、間接的に蛍光板や変換素子を介して観測を行ってきました。

しかし、この方法には以下のような複数の課題があります。

• - 空間分解能の劣化
• - 定量評価が困難
• - パルス間挙動の観測が不可能
• - 光学アライメントの不確実性

PhotonfocusのUVカメラの特徴

Photonfocusが提供するUVカメラは、汎用のイメージセンサをベースにせず、深紫外の光子を効率的に検出するために特別に設計されたUV専用センサを採用しています。このセンサの特徴は以下の通りです。

• - 表面構造の最適化が行われており、DUV光子の吸収効率が向上
• - 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ウィンドウを採用
• - DUV領域における感度特性が最適化されている

これにより、200nm以下の波長を直接検出することが可能となります。

200nm以下の波長が難しい理由

200nm以下の光は、以下の理由から一般的なセンサでの検出が非常に難しいのです。

• - シリコン表面のごく浅い領域での吸収
• - 通常の保護膜やパッシベーション層による減衰
• - 標準的なセンサ窓材では透過できない

PhotonfocusのUVセンサは、これらの物理的制約を考慮し、特別に設計されています。

エキシマレーザ評価でのメリット

このカメラを使用することで、以下のデータを直接観測することが可能になります。

• - 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
• - パルスごとの強度変動
• - DUV光学系における石英レンズ・ミラーの透過率・反射率
• - 高精度なUV照射位置のアライメント
• - 材料表面へのDUV照射分布の可視化

蛍光板を使用しないため、従来の観測方法と比較して本来の空間分解能や定量性を維持することができます。

想定される利用分野

この独自カメラの利用先は多岐にわたります。具体的には、以下のような分野が挙げられます。

• - 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

導入の利点

DUV光は、これまで「見えない」ものとされてきましたが、PhotonfocusのUVカメラの登場によって、その前提が覆ります。200nm以下の波長を直接、リアルタイムで、定量的に可視化できることで、光学調整や装置の立ち上げ、評価工程の精度と再現性は大きく向上します。

Photonfocusとアプロリンクの連携

Photonfocusは、スイスに本社を置く産業用カメラメーカーであり、高速ビジョン・3Dビジョン・UV/SWIR分野での20年以上の実績を誇ります。自社開発のセンサを使用したカメラ設計と、産業装置メーカーへの長期供給体制がその強みです。

一方、アプロリンクは千葉県船橋市に拠点を置き、産業用画像処理機器の専門商社として、国内外の最先端画像処理・センシング機器を取り扱っています。情報提供から機器の導入後のサポートまで、一貫して提供しています。

興味を持たれた方は、ぜひアプロリンクまでお問い合わせください。

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