特許 7506571 照明光学系、照明方法、及び検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-18

(45)【発行日】2024-06-26

(54)【発明の名称】照明光学系、照明方法、及び検査装置

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/84 20120101AFI20240619BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20240619BHJP

   G02B 5/02 20060101ALI20240619BHJP

   G02B 5/00 20060101ALI20240619BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20240619BHJP

   F21V 14/02 20060101ALI20240619BHJP

   G01N 21/956 20060101ALN20240619BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20240619BHJP

【ＦＩ】

G03F1/84

G01N21/84 E

G02B5/02 C

G02B5/00 Z

F21V5/00 600

F21V14/02 100

G01N21/956 A

F21Y115:30

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020167812

(22)【出願日】2020-10-02

(65)【公開番号】P2022059920

(43)【公開日】2022-04-14

【審査請求日】2023-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000115902

【氏名又は名称】レーザーテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(74)【代理人】

【識別番号】100129953

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 康弘

(72)【発明者】

【氏名】仙洞田 哲也

【審査官】藤本 加代子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１９４８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９５６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１６８９９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１５２１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００５２９５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ １／００－１／８６

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｇ０３Ｆ ９／００－９／０２

Ｇ０１Ｎ ２１／８４

Ｇ０２Ｂ ５／０２

Ｇ０２Ｂ ５／００

Ｇ０２Ｂ ２６／０８

Ｇ０２Ｂ ２７／０９

Ｆ２１Ｖ ５／００－５／１０

Ｆ２１Ｖ １４／００－１４／０８

Ｇ０１Ｎ ２１／９５６

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明光が入射する回折格子と、
前記回折格子における前記照明光の入射位置を変えるように、前記回折格子を回転させる回転駆動部と、を備え、
前記回折格子には、
前記回折格子の回転中心を中心として、第１の半径を有する円環状の第１の領域には、第１の回折格子パターンが形成され、
前記回転中心を中心として、前記第１の半径よりも小さい第２の半径を有する円環状の第２の領域には、前記第１の回折格子パターンと異なる回折角を有する第２の回折格子パターンが形成され、
前記第１の回折格子パターンでの回折による拡がり角が前記第２の回折格子パターンでの回折による拡がり角よりも小さくなっている照明光学系。

【請求項2】

前記回折格子に対する前記照明光の入射位置を径方向に移動させる駆動機構をさらに備えた請求項１に記載の照明光学系。

【請求項3】

請求項１、又は２に記載の照明光学系と、
前記照明光学系から出射される照明光を被検査物に集光する対物レンズと、
を備える検査装置。

【請求項4】

前記対物レンズは、反射屈折型であることを特徴とする請求項３に記載の検査装置。

【請求項5】

照明光を回折格子に入射させるステップと、
前記回折格子における前記照明光の入射位置を変えるように、前記回折格子を回転させるステップと、を備え、
前記回折格子には、
前記回折格子の回転中心を中心として、第１の半径を有する円環状の第１の領域には、第１の回折格子パターンが形成され、
前記回転中心を中心として、前記第１の半径よりも小さい第２の半径を有する円環状の第２の領域には、前記第１の回折格子パターンと異なる回折角を有する第２の回折格子パターンが形成され、
前記第１の回折格子パターンでの回折による拡がり角が前記第２の回折格子パターンでの回折による拡がり角よりも小さくなっている照明方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明光学系、照明方法、及び検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１にはレンズアレイを用いた照明光学系が開示されている。特許文献１では、レンズアレイをモータで回転させることで、スペックルノイズを低減している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－９５６４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

試料の欠陥を検査する検査装置では、照明光を適切な分布にしたいという要望がある。このため、照明光学系において、変形照明を用いて照明ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）分布を変えることがある。具体的には、試料上のパターンの種類やピッチ、欠陥の種類によって、照明光の空間分布や角度分布を変えることで、欠陥の検出感度を高くすることができる。

【0005】

本開示は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、照明光を適切な分布にすることができる照明光学系、照明方法、及び検査装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態の一態様にかかる照明光学系は、照明光が入射する回折格子と、前記回折格子における前記照明光の入射位置を変えるように、前記回折格子を回転させる回転駆動部と、を備え、前記回折格子には、前記回折格子の回転中心を中心として、第１の半径を有する円環状の第１の領域には、第１の回折格子パターンが形成され、前記回転中心を中心として、前記第１の半径よりも小さい第２の半径を有する円環状の第２の領域には、前記第１の回折格子パターンと異なる回折角を有する第２の回折格子パターンが形成されている。

【0007】

上記の照明光学系は、前記回折格子に対する前記照明光の入射位置を径方向に移動させる駆動機構をさらに備えていてもよい。

【0008】

上記の照明光学系において、前記第１の回折格子パターンでの回折による拡がり角が前記第２の回折格子パターンでの回折による拡がり角よりも小さくなっていてもよい。

【0009】

本実施形態の一態様にかかる検査装置は、上記の照明光学系と、前記照明光学系から出射される照明光を被検査物に集光する対物レンズと、を備えている。

【0010】

上記の検査装置において、前記対物レンズは、反射屈折型であってもよい。

【0011】

本実施形態の一態様にかかる照明方法は、照明光を回折格子に入射させるステップと、前記回折格子における前記照明光の入射位置を変えるように、前記回折格子を回転させるステップと、を備え、前記回折格子には、前記回折格子の回転中心を中心として、第１の半径を有する円環状の第１の領域には、第１の回折格子パターンが形成され、前記回転中心を中心として、前記第１の半径よりも小さい第２の半径を有する円環状の第２の領域には、前記第１の回折格子パターンと異なる回折角を有する第２の回折格子パターンが形成されている。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、照明光を適切な分布にすることができる照明光学系、照明方法、及び検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施の形態にかかる検査装置の全体構成を示す模式図である。

【図2】照明光学系の構成を示す図である。

【図3】回折格子の構成を示す平面図である。

【図4】第１の領域で回折されたレーザ光を説明するための図である。

【図5】第２の領域で回折されたレーザ光を説明するための図である。

【図6】変形例にかかる回折格子の構成を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態について以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。

【0015】

本発明の実施の形態に係る検査装置について、図１を参照して説明する。図１は、実施の形態に係る検査装置１０の構成を示す図である。図１に示すように、検査装置１０は、光源１１、ミラー１２、１３、偏光ビームスプリッタ１４、λ／４板１５、対物レンズ１６、投影レンズ１７、照明光学系２０Ａを備えている。

【0016】

検査装置１０は、半導体製造工程で用いられるフォトマスクにおける欠陥を検出する際に利用されるマスク検査装置である。検査装置１０には、検査用光源である光源１１が設けられている。光源１１は、照明光となるレーザ光Ｌ１を発生する。光源１１としては、例えば、直線偏光で発振する紫外レーザ装置が用いられる。なお、光源１１の波長は、照明する用途に応じて適宜変更することができる。ここでは、光源１１は、例えば、直径１ｍｍのレーザ光を出射するものとする。

【0017】

光源１１からのレーザ光Ｌ１は、ミラー１２、１３で折り返され、照明光学系２０Ａに入射する。検査装置１０には、入射するレーザ光のスペックルノイズを低減させ、かつ照明分布を制御するため、照明光学系２０Ａが設けられている。照明光学系２０Ａの構成については、後に説明する。

【0018】

照明光学系２０Ａから出射されるレーザ光Ｌ２は、Ｓ波となっている。レーザ光Ｌ２は、偏光ビームスプリッタ１４に入射すると下方に反射され、λ／４板１５を通過して円偏光に変換される。ここでは、右偏光とする。

【0019】

円偏光に変換されたレーザ光Ｌ２は、対物レンズ１６を通り、検査対象であるマスク３０のパターン面の検査領域に集光するように照射される。対物レンズ１６は、凹面鏡１６ａ、凸面鏡１６ｂを備える、反射屈折型の対物レンズである。

【0020】

なお、図１においては、検査対象であるマスク３０として、ペリクル付きのフォトマスクの例を示しているが、これに限定されるものではない。また、パターンは、遮光パターンの他、ハーフトーンパターンや位相シフトパターン等であってもよい。マスク３０はＥＵＶ(Extreme ultraviolet lithography)露光に用いられるＥＵＶマスクであってもよい。

【0021】

マスクパターン面で反射した光、すなわち、検査領域から発生する検査光は、反対方向の左偏光になる。検査光は、対物レンズ１６を通過した後、λ／４板１５を通過するとＰ偏光となる。このため、検査光は、偏光ビームスプリッタ１４を通過して上方に進む。上方に進む検査光は、投影レンズ１７を通過した後、光検出器１８で受講される。光検出器１８としては、例えば、ＴＤＩ（Time Delay Integration）カメラ等が用いられる。

【0022】

ここで、実施の形態１に係る照明光学系２０Ａの構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施の形態に係る照明光学系２０Ａの構成を示す図である。図２に示すように、照明光学系２０Ａは、回折格子２１、回転駆動部２２、レンズ２３ａ～２３ｃ、ロッド型ホモジナイザ２４、駆動機構２５を備えている。

【0023】

回折格子２１は、入射するレーザ光Ｌ１を拡散する拡散板として機能する。回折格子２１は、例えば、石英からなる円板である。回折格子２１の表面には、入射するレーザ光Ｌ１を回折するための回折格子パターンが形成されている。回折格子２１を透過したレーザ光Ｌ１は、所定の回折角度で拡がりながら進む。なお、回折格子２１は、透過型の回折格子となっているが、反射型の回折格子であってもよい。回折格子２１の詳細な構成については、後述する。

【0024】

回転駆動部２２は、回折格子２１を回転する。回転駆動部２２は、例えば、モータ２２ａや回転軸２２ｂなどを有している。回転駆動部２２は、回折格子２１を所定の回転速度で回転軸２２ｂ周りに回転させている。回転軸２２ｂは、レーザ光Ｌ１の光軸に対して平行になっている。

【0025】

さらに、駆動機構２５は、回転駆動部２２を直線的に移動させる。駆動機構２５は、モータやリニアガイドなどを備えている。駆動機構２５は、回折格子２１に対するレーザ光Ｌ１の入射位置を径方向に変化させる。具体的には、駆動機構２５の動作によって、図３の白抜き矢印方向に、レーザ光Ｌ１の入射位置が変化する。なお、入射位置を径方向に変化させるため、ユーザが手動で回折格子２１の位置を変えてもよい。

【0026】

回折格子２１の出射側には、レンズ２３ａが設けられている。回転駆動部２２により回転させた回折格子２１に入射したレーザ光Ｌ１は、所定の回折角度で広がって進む。回折格子２１からのレーザ光Ｌ１は、全てレンズ２３ａに入射する。これにより、光量損失を低減することができる。また、回転駆動部２２は、回折格子２１を回転させているため、スペックルノイズを低減することができる。

【0027】

レンズ２３ａに入射したレーザ光は平行ビームに変換され、次のレンズ２３ｂを通ることで、ロッド型ホモジナイザ２４の入射面に集光する。ロッド型ホモジナイザ２４は、例えば、透明で屈折率が高い材質で形成された四角柱状の導光部材である。ロッド型ホモジナイザ２４における光の伝播方向が長手方向となっている。

【0028】

ロッド型ホモジナイザ２４の材質は、周囲（例えば、空気）よりも屈折率が高いものであればよい。ロッド型ホモジナイザ２４は、例えば、石英、フッ化物又は樹脂などで形成することができる。ロッド型ホモジナイザ２４に入射したレーザ光は、ロッド型ホモジナイザ２４の側面で全反射を繰り返しながらその内部を伝播し、入射面と反対側の出射面から出射する。ロッド型ホモジナイザ２４の内部において、入射されたレーザ光の空間的な光強度分布が均一化される。

【0029】

ロッド型ホモジナイザ２４の出射側には、レンズ２３ｃが設けられている。ロッド型ホモジナイザ２４から出射したレーザ光がレンズ２３ｃを通過することにより、平行ビームであるレーザ光Ｌ２が形成される。

【0030】

本実施の形態に係る検査装置１０では、ロッド型ホモジナイザ２４の出射面が検査対象のマスク３０のパターン面に投影照明される。従って、ロッド型ホモジナイザ２４の出射面でのレーザ光の強度分布は、マスク３０のパターン面の検査領域に照射されるレーザ光の強度分布と等しい。

【0031】

ここで、回折格子２１の構成について、図３を用いて説明する。図３は回折格子２１の構成を示す平面図である。具体的には、レーザ光Ｌ１の光軸と直交する平面における回折格子２１の構成を示している。回折格子２１は、第１の回折格子パターン２０１と、第２の回折格子パターン２０２と、貫通穴２３１とが設けられている。

【0032】

貫通穴２３１は、図２の回転軸２２ｂが挿入されるための穴である。ここでは、円盤状の回折格子２１の中心に貫通穴２３１が形成されている。貫通穴２３１に回転軸２２ｂが挿入されて固定されている。したがって、円盤状の回折格子２１の中心が回転中心ＡＸとなる。

【0033】

回転中心ＡＸの外側には、第１の回折格子パターン２０１と第２の回折格子パターン２０２とが設けられている。第１の回折格子パターン２０１及び第２の回折格子パターン２０２は、回転中心ＡＸを中心とする円環状（リング状）の領域に形成されている。第１の回折格子パターン２０１が設けられた領域を第１の円環領域２１１とする。第２の回折格子パターン２０２が設けられた領域を第２の円環領域２１２とする。第１の円環領域２１１と第２の円環領域２１２は、回転中心ＡＸを中心とする同心円状に形成されている。ここで、第１の円環領域２１１は、第２の円環領域２１２よりも大きくなっている。

【0034】

第１の回折格子パターン２０１はピッチ、深さ、傾斜角度等が一定の微細パターンとなっている。第１の円環領域２１１には、均一な第１の回折格子パターン２０１が形成されている。第２の回折格子パターン２０２はピッチ、深さ、傾斜角度等が一定の微細パターンとなっている。第２の円環領域２１２には、均一な第２の回折格子パターン２０２が形成されている。

【0035】

例えば、第１の円環領域２１１の半径を半径ｒ１とし、第２の円環領域２１２の半径を半径ｒ２とすると、半径ｒ２は半径ｒ１よりも小さくなる。なお、半径ｒ１、半径ｒ２は、回転中心ＡＸから、円環の内周端までの距離である。第１の円環領域２１１の幅は、レーザ光Ｌ１のスポット径よりも大きくなっている。第２の円環領域２１２の幅は、レーザ光Ｌ１のスポット径よりも大きくなっている。

【0036】

第１の円環領域２１１と第２の円環領域２１２とは重ならない領域である。つまり、第１の円環領域２１１と第２の円環領域２１２との間には間隔２２１が形成されている。換言すると第１の円環領域２１１と第２の円環領域２１２とは、所定の間隔２２１を隔てて、同心円状に配置されている。

【0037】

第１の円環領域２１１、及び第２の円環領域２１２は、回転中心ＡＸを中心とする円環状に設けられている。よって、回転駆動部２２が回折格子２１を回転させた場合でも、レーザ光Ｌ１は、第１の円環領域２１１、又は第２の円環領域２１２のいずれか一方に入射する。

【0038】

駆動機構２５が回折格子２１を駆動させることで、レーザ光Ｌ１の入射位置を第１の円環領域２１１から第２の円環領域２１２に変えることができる。あるいは、駆動機構２５が回折格子２１を駆動させることで、レーザ光Ｌ１の入射位置を第２の円環領域２１２から第１の円環領域２１１に変えることができる。つまり、駆動機構２５の駆動位置によって、レーザ光Ｌ１が第１の円環領域２１１及び第２の円環領域２１２のどちらに入射するかが決まる。

【0039】

レーザ光Ｌ１が第１の円環領域２１１に入射する時の回折格子２１の位置を第１の駆動位置とする。レーザ光Ｌ１が第２の円環領域２１２に入射する時の回折格子２１の位置を第２の駆動位置とする。図３では、第１の駆動位置において、回折格子２１が回転した場合に、レーザ光Ｌ１の入射位置の軌跡を第１の入射領域２４１として示している。第２の駆動位置において、回折格子２１が回転した場合に、レーザ光Ｌ１の入射位置の軌跡を第２の入射領域２４２として示している。回折格子２１が回転中心ＡＸ周りに回転しているため、第１の入射領域２４１及び第２の入射領域２４２は、回転中心ＡＸを中心とする同心円となる。第１の入射領域２４１は、第２の入射領域２４２よりも大きい円形である。

【0040】

レーザ光Ｌ１のスポット径は、第１の円環領域２１１及び第２の円環領域２１２の円環の幅よりも小さくなっている。したがって、第１の入射領域２４１は、第１の円環領域２１１に含まれている。つまり、第１の入射領域２４１は、第１の円環領域２１１からはみ出していない。したがって、第１の駆動位置で回折格子２１を回転させた場合、レーザ光Ｌ１は、常時、第１の回折格子パターン２０１で回折される。

【0041】

第２の入射領域２４２は、第２の円環領域２１２に含まれている。つまり、第２の入射領域２４２は、第２の円環領域２１２からはみ出していない。したがって、第２の駆動位置で回折格子２１を回転させた場合、レーザ光Ｌ１は、常時、第２の回折格子パターン２０２で回折される。

【0042】

回折格子２１の具体例について説明する。回折格子２１は、例えば、直径３４ｍｍ、厚さ１ｍｍの円盤となっている、回折格子２１の材質は、例えば、ＡｒＦグレード合成石英である。具体的には、合成石英としては、信越石英株式会社製SUPRASIL-P700FやＡＧＣ株式会社製ＡＱＲ等を用いることができる。貫通穴２３１は例えば、直径１２ｍｍの円形である。ｒ１は、例えば、１４．５ｍｍである。第１の円環領域２１１の幅は３ｍｍとなっている。なお、回折格子２１に入射するレーザ光Ｌ１のスポット径は３ｍｍ以下とする。例えば、スポット径は数μｍ～数十μｍとなっている。

【0043】

第１の回折格子パターン２０１と第２の回折格子パターン２０２とでは、回折角が異なっている。例えば、第１の回折格子パターン２０１と第２の回折格子パターン２０２では、サイズ、ピッチ、傾斜角度、深さなどの少なくとも一つ以上が異なる微細パターンが形成されている。このようにすることで、第１の回折格子パターン２０１と第２の回折格子パターン２０２とを異なる回折角を有する回折格子パターンにすることができる。

【0044】

図４、及び図５を参照して、レーザ光Ｌ１の回折角について説明する。図４は、第１の円環領域２１１にレーザ光Ｌ１が入射した場合の回折光を示す模式図である。つまり、図４は、第１の回折格子パターン２０１で回折されたレーザ光Ｌ１を示している。図５は、第２の円環領域２１２にレーザ光Ｌ１が入射した場合の回折光を示す模式図である。つまり、図５は、第２の回折格子パターン２０２で回折されたレーザ光Ｌ１を示している。ここで、レーザ光Ｌ１の波長は１９３．４ｎｍとなっている。図４、図５では、回折格子２１から所定の距離離れた面におけるレーザ光Ｌ１のスポット形状を示している。

【0045】

図４では、一次の回折光の回折角θinが約１．８°になっている。最も次数の高い回折光の回折角θoutが約９．０°になっている。光軸と直交する平面におけるレーザ光Ｌ１のスポット形状はリング状となる。また、回折格子２１は、レーザ光Ｌ１をより多くの次数の回折光に分離することが好ましい。もちろん、隣接する次数の回折光の一部が重なっていてもよい。

【0046】

図５に示すように、第１の回折格子パターン２０１での回折による拡がり角が第２の回折格子パターン２０２での回折による拡がり角よりも小さくなっている。よって、レーザ光Ｌ１が第１の円環領域２１１に入射した場合よりも、第２の円環領域２１２に入射した場合、レーザ光Ｌ１のスポット形状が大きくなっている。第１の駆動位置では、第１の回折格子パターン２０１によって、ＮＡ分布などの照明分布が決まる。第２の駆動位置では、第２の回折格子パターン２０２によって、ＮＡ分布などの照明分布が決まる。

【0047】

このようにすることで、レーザ光Ｌ１の空間分布や角度分布を変えることができる。検査対象に応じて駆動機構２５による駆動位置を変えることで、適切な照明光分布を得ることができる。検査対象に応じて適切な分布の照明光を生成することができるため、検査精度を向上することができる。例えば、第１の回折格子パターンではレーザ光Ｌ１の空間分布をガウシアン分布とし、第２の回折格子パターンでは、フラットな空間分布とすることができる。

【0048】

ラインアンドスペースの検査、異物の検査、コンタクトホールの検査など、検査の種類に応じて、照明光の分布を変えてもよい。例えば、ラインアンドスペースの検査では照明光の斜め入射成分を多くし、コンタクトホールの検査では照明光の垂直入射成分を多くすることができる。

【0049】

また、第１の駆動位置では、均一な第１の回折格子パターン２０１でレーザ光Ｌ１が拡散するため、安定して検査を行うことができる。同様に、第２の駆動位置では、均一な第２の回折格子パターン２０２でレーザ光Ｌ２が拡散するため、安定して検査を行うことができる。また、アパーチャやスリットなどを使用しないで、照明光の分布を変えることができる。よって、光量のロスを抑制することができる。

【0050】

また、第２の円環領域２１２の外側にある第１の円環領域２１１では、第２の回折格子パターン２０２よりも拡がり角（拡散角）が小さくなるように第１の回折格子パターン２０１を形成することが望ましい。この理由について説明する。回折格子２１の回転速度をより速くすることで、スペックルノイズをより抑制することができる。特に、半径が小さい第２の円環領域２１２では、より回転速度を速くすることが望まれる。一方、拡がり角度が大きい方がよりスペックルノイズを抑制することができる。

【0051】

したがって、より速い回転角度が要求される第２の円環領域２１２において、拡がり角を大きくすることが好ましい。換言すると、第２の円環領域２１２を第１の円環領域２１１よりも大きい拡がり角とすることで、回転速度を低くした場合でも、スペックルノイズを抑制することができる。このため、回転駆動部２２を比較的低い回転角度で用いることができるため、モータ２２ａ等の寿命を長くすることができる。

【0052】

なお、上記の説明では、第１の回折格子パターン２０１、第２の回折格子パターン２０２が形成される領域が円環状の領域となっていたが、第１の回折格子パターン２０１、第２の回折格子パターン２０２が形成される領域は、円環状に限定されるものではない。つまり、第１の直動位置とした状態で回折格子２１を回転させた場合に、レーザ光Ｌ１が入射する円形の第１の入射領域２４１に第１の回折格子パターン２０１が形成されていればよい。従って、第１の回折格子パターン２０１が形成されている領域は第１の入射領域２４１よりも大きい領域であればよい。

【0053】

同様に、第２の直動位置とした状態で回折格子２１を回転させた場合に、レーザ光Ｌ１が入射する円形の第２の入射領域２４２に第２の回折格子パターン２０２が形成されていればよい。従って、第２の回折格子パターン２０２が形成されている領域は第２の入射領域２４２よりも大きい領域であればよい。

【0054】

なお、図３では第１の円環領域２１１と第２の円環領域２１２の２つの領域が回折格子２１に形成されていたが、回折格子２１に形成される領域は３つ以上であってもよい。つまり、３つ以上の回折格子パターンを形成しても良い。例えば、図６に示すように、第２の円環領域２１２の内側に第３の円環領域２１３をさらに形成してもよい。第２の円環領域２１２と第３の円環領域２１３とは、間隔２２１を隔てて配置されている。

【0055】

第３の円環領域２１３には第３の回折格子パターンが形成されている。第３の回折格子パターンは、第１及び第２の回折格子パターンと回折角が異なっている。第１の回折格子パターン、第２の回折格子パターン、及び第３の回折格子パターンでは、サイズ、ピッチ、傾斜角度、深さなどの少なくとも一つ以上が異なる微細パターンが形成されている。このようにすることで、第３の回折格子パターンを第１及び第２の回折格子パターンと異なる回折角にすることができる。

【0056】

もちろん、第３の円環領域２１３のさらに内側に第４の円環領域、第５の円環領域等と形成しても良い。そして、それぞれの円環領域で異なる回折格子パターンを形成する。これにより、照明光の調整をより細かく行うことができる。また、上記の通り、内側の領域ほど、拡がり角を大きくすることが好ましい。これにより、回転駆動部２２が低い回転速度で回折格子２１を回転させた場合でも、効果的にスペックルノイズを抑制することができる。

【0057】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態による限定は受けない。

【符号の説明】

【0058】

１０ 検査装置
１１ 光源
１２ ミラー
１３ ミラー
１４ 偏光ビームスプリッタ
１５ λ／４板
１６ 対物レンズ
１６ａ 凹面鏡
１６ｂ 凸面鏡
１７ 投影レンズ
１８ 光検出器
２０Ａ 照明光学系
２１ 回折格子
２２ 回転駆動部
２２ａ モータ
２２ｂ 回転軸
２３ レンズ
２４ ロッド型ホモジナイザ
２５ 駆動機構
２０１ 第１の回折格子パターン
２０２ 第２の回折格子パターン
２１１ 第１の円環領域
２１２ 第２の円環領域
２１３ 第３の円環領域
２２１ 間隔
２３１ 貫通穴
２４１ 第１の入射領域
２４２ 第２の入射領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】