eV↔波長 換算ツール（バンドギャップ・露光波長）

要点

光子のエネルギーE[eV]と波長λ[nm]は反比例の関係にあり、実用上は E×λ＝1239.8 という1つの式で換算できます。バンドギャップ1.12eVのシリコンは1107nmの近赤外まで吸収し、EUVの13.5nmは約92eVという可視光の30倍以上のエネルギーを持つ——この2つを同じ物差しで比べられるのがeVという単位の利点です。このツールは波数・周波数・kJ/mol・熱エネルギー換算まで含めて一度に表示します。

EUV の 13.5nm は光子エネルギーにすると約92eV で、可視光の30倍以上あります。この領域ではほとんどの物質が光を吸収してしまうため、レンズを透過させる屈折光学系が使えず、多層膜ミラーによる反射光学系と真空チャンバが必須になります。ArF と EUV の差が「波長が短くなっただけ」では済まない理由がここにあります。

バンドギャップから求めた波長は、その材料が光を吸収し始める限界（吸収端）を表します。シリコンの1.12eV は1107nm の近赤外に相当し、可視光をすべて吸収する一方で赤外は透過します。シリコンウェハが赤外カメラで内部まで観察できるのはこのためです。逆に GaN の3.4eV は365nm の紫外に相当し、可視光を吸収しないので透明に見えます。