【技術】栃木ニコン、テラヘルツ光を利用した半導体検査技術を開発、基板を「透視」

　カメラレンズ製造の栃木ニコン（大田原市実取、岩崎純社長）は、未開拓電磁波と
呼ばれ、各分野への応用が期待されている「テラヘルツ光」を利用して、半導体を
検査する技術を開発した。一兆分の一秒という超高速で照射し半導体基板を「透視」、
リアルタイムで画像化することに世界で初めて成功した。来月、神奈川県内で開かれる
応用物理学会で発表する。年内の実用化を目指しており、二〇〇四年度には半導体
検査機器を売り出す考えだ。

　電磁波は波長の長い方から、電波、赤外線、可視光線、紫外線、エックス線などに
分類される。テラヘルツ光は赤外線と電波の間にある光で、プラスチックやセラミック、
半導体素材を透過する性質などがある。次世代の高速通信、医療検査などさまざまな
分野への応用が期待され、各国の大学などで研究が進められているが、まだ実用化
には至っていない。

　栃木ニコンは、一九九九年からテラヘルツ光の研究を開始、独立行政法人の通信
総合研究所と共同で、テラヘルツ光の発生方法などを研究してきた。同社の技術は、
レーザー光線を利用して、ストロボ状に発光するテラヘルツ光を作り出し、半導体基板に
照射する。さらに、テラヘルツ光とＣＣＤカメラで撮影するタイミングを合わせることで、
コンピューター画像に映し出す。

ソース: http://www.shimotsuke.co.jp/hensyu/news/keizai.html#news3

この「テラヘルツ光」というのは未開拓の分野で、いろいろな研究がなされているようです。

プ

(ﾟДﾟ)ﾊｧ?

ニコンのステッパーってまだシェアNo.1ですか？

ぷろじぇくと　えーっくす。

これが本当なら、テラヘルツで動く回路は作れないことになるのか？

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　　 , く　　　　　　 /　{＼,　_,,..::--――――- ''´　 ｀､l　　　　 ヾ_ツ　 　/　(´
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　　ああん　　　　　　i　'　　　....:::::/ l:::......　,､　 :::⊂　⊂ ヽ　/　l l i,／｀`i./　 ≡(´　　　　　　　　(´⌒(´ (´⌒(´
　　こすれる.　　　　 l..::{::::/i::::ﾊ::/　 i::∧:::ハ:::::::/　　 /〜:丶_　｀ﾑ-=ｯ　l　　　　　　　　　　(´⌒(´
　　　　　　　　　　　　{/{::/l'ヾﾉ V　　 ﾘ　V　 ヽ,:∪　∪::::::::::::ヽ-‐ 　　l |　L_　　　　　　　(´⌒(´
　　∧∧　 　 ）　　_＿__l/.i　　.;:=　　　　　 =ｭ　{　　 .{::::::::,､::::lヾ　＿　 ヾ.､　7　　　≡(⌒⌒(⌒⌒
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何となく凄そうだ

よくわからんが、これを応用しても衣服を透視したりはできないのか

＞4
業界人だ・・・

放射光とどっちが凄いの？

>>8
激しく同意

なんなのかさっぱり

http://nara.cool.ne.jp/mituto
2ch of the sponsor,by the sponsor,for the sponsor.
by ひろゆき　　　　　　　　　　　　　　　

ＳＥＭの代わりになるの？
それともパラテスター？

文だけだとパラっぽいけど・・・

ニコンってあのカメラのニコンですか？

やっぱり研究用なのかな・・・
生産ラインに必要無いような気がする・・・。

私はこの波長域の光は素人ですが、僭越ながら知る限りにおいてちょっと解説致します。

１．通信総研の次の説明図にあるように
　　http://www-karc.crl.go.jp/quanele/index-J.html　　いわゆる赤外線よりも波長の長い光に「テラヘルツ光」があります。
　　これは最近まで「サブミリ波」ともいわれていました。
　　「テラヘルツ」のほうが聞こえがいい。
　　物は言いようですね。

２．この「テラヘルツ光」、可視の光を通さないような物質でも
　　そこそこ通ります。　また、その通り方は物質によって違いますし、
　　何テラヘルツの光かによっても違います。
　　ですからテラヘルツの光を当てて物質を識別することができます。

３．基礎的な知見の集積もまだまだこれからなのですが、どうして
　　これまで未開拓の領域だったかというと、そこそこ強いテラヘルツ光を　
　　出す「光源」がなかったのです。
　　テラヘルツ光源の開発研究は昔から試みられていますが、
　　近年までは軍需機関での研究が専らでした。

４．ところが最近、時間的に非常に短く、しかし強烈な可視〜近赤外の
　　パルス光が安定に得られるようになりました。　こういう光を使うと、
　　通称「非線形効果」と呼ばれる物質と光の相互作用を利用して、
　　「テラヘルツ光」を出すことができるようになりました。

５．何しろいままでまともな研究ができなかった領域ですから、
　　分光屋にとっては何かすれば全部新しい知見、つまり業績になる
　　宝の山です。　だから関連業界の研究者達はわぁっと群がりました。

６．この「検査技術」はテラヘルツ光の上の性質を使い、基板を
　　透かして見つつ、どんな材質のものが分布しているかを見ることが
　　できます。　X線では平面的な透過像しかわかりませんが、
　　テラヘルツ光では適当なレンズを使って焦点深度をずらして見えます
　　から、たとえば集積基板の各層の様子を層ごとに見分けることも
　　できるはずです。
　　ただしテラヘルツ光の波長は100μｍ程度と長いので、分解能も
　　この程度です。

おそまつさまでした。
何分、私は自分では「テラヘルツ」やったことがありませんので
間違ったところがあるかも知れません。
識者の方々、訂正ｷﾎﾞﾝﾇ。

生き残るのは頭いいやつだけ…

>>9　原理的には可能です。
　　　ただし光源も検出器も大型でコストがかかりすぎます。

>>11　放射光のテラヘルツ領域の光は弱すぎます。

>>18
私は頭のよくない、その日暮らしの一介の町の分光測定屋です。

UFOでも見つけてくれ・・・

長波長なら分解能が低いだろうのに
半導体の検査に使えるのかなあ

だから、反射の回折（散乱）で物質の構造を見るのではなく、
透過の回折（散乱）で構造を見るわけでしょう。

そうなると、透過することで散乱する様子が分からないといけないから
散乱しやすい波長を探してみたら、サブミリ波だったと。
そして、光の強度は光子の数のことだから、光子の数が多いほど
散乱の具合が正確にわかってくる。

おそらく難しいのは、量子論と古典論の境界の辺りの波長だから
散乱データと物質の構造の対応の見極める部分じゃないかと。
もしかしたら、特定する基準となるデータを、これから地道にしかも
大量に集めますという宣言なのかもしれない。

聞こえはいいけど､そういう泥臭い技術の可能性はある。
半導体の検査だから、単結晶検査とも言えるものだから
散乱データは単調なんだろう。なぜなら、単結晶とは同じ原子が
ズラっと辺り一面にきれいに並んでる非常に単調な配列の固体のこと
だからである。だから、散乱される光も単調な模様になる。

わからん

ふつうの顕微鏡（透過型）のようなものでは？
ただし光源はサブミリ波で。
サブミリ波の波長が違うと「色収差」出まくりだが、
そこは天下のニコン、色収差打消しレンズをぴぴっと作っちゃうんでしょう。

>>23のいうような波動方程式を解いて解像度を上げる方法は、
需要があれば出てくるかもしれないけど、初物はそこまでいかんでしょう。

わからないのは検出器がCCDってなってること。
受光素子はHgCdTe？　CMOSのような気がするけど。

>>24
おいらはギリギリなんとかわかる。

で、ようするに、これで水着スケスケ撮影とか
洋服スケスケ撮影はできるの？できないの？？

>>27
>>19 によれば、金さえあれば出来るみたいだな．．．

>>27
人体はたんぱく質とカルシウム（骨）と水が合わさったものなので、
話がまた違うと思うとかいてみるテスト。

えっと、光の透過度はその周波数に依存するんだよね？きっと。
赤外線で水着がちょいすける。
今回、半導体基盤を透過する周波数をみっけて、発光、受光することに成功した、と。
赤外線と、今回のサブミリ波の周波数の間をどの程度連続に
発光、受光することができるのか、というのがもんだいなのかな。

>>28
素晴らしい技術だ！！

さっきからずっと考えてたんだけど、形を知ることはできる気がしてきた。

んで、、色を知ることはできるのかな？
周波数の解像度が高ければできる？？

>>32
色は無理でしょ。
根本的に色は特定の周波数の光を反射や吸収することで、
人間の目などが感知するのだから。

色というのは光（電磁波）のことだから、知るというよりも色がないのが普通。
つまり、色がないとは光を出してないことだから。

>32, >34
電磁波の一領域を光といい、更にその一領域が（人間が視覚的に認識可能な）可視光。
だから赤外より長波長領域の電磁波に色があるも何もない。
ﾗﾁﾞｦのﾃﾞﾑﾊﾟは何色？っていうシュールな問いをしているのと同じ。

ビリヤードと同じ。

打つ人の精度（照射するサブミリ波の精度）と
標的の球がコーナーに入るか（透過したサブミリ波の模様の違いの精度）
の2つの精度が一致しないとうまく行かない。

>>35
それを言うと、雰囲気が壊れる。（W

サブミリ波にもいろいろあって、色はある。
その色の違いを利用して材質の識別できる。
ただし、可視光の色に適当に変換しなきゃならない。

くっきー