JP3271425B2

JP3271425B2 - 異物検査装置及び異物検査方法

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Publication number: JP3271425B2
Application number: JP8388394A
Authority: JP
Inventors: 敏之石丸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 2002-04-02
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: JPH07270328A; TW283204B; US5574276A; KR950034474A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、異物検査装置及び異物
検査方法、更に詳しくは、例えばレチクル上の異物を検
査するのに適した異物検査装置及び異物検査方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体露光装置において、レチクル異物
検査装置が、レチクルの表面に付着したゴミ（異物）を
検出するために使用されている。レチクル異物検査装置
は、通常、レチクルチェンジャーと組み合わせて用いら
れる。レチクルチェンジャーのレチクルカセット収納キ
ャリアから半導体露光装置本体の所定の位置へとレチク
ルを送り込む際、あるいは半導体露光装置本体からレチ
クルを回収する際、レチクル異物検査装置によってレチ
クルの検査を行う。

【０００３】従来のレチクル異物検査装置は、Ｈｅ−Ｎ
ｅレーザ光源やＡｒレーザ光源と、このレーザ光源から
射出された光で被検査物表面を走査する走査装置と、被
検査物表面で反射・回折された光を検出する光検出装置
と、被検査物を載置しそして被検査物を所定の方向に移
動させるためのステージから構成されている。一方、走
査装置は、例えばポリゴンミラー及びｆ−θレンズから
構成されており、光検出装置は、集光レンズとフォトセ
ンサーから構成されている。

【０００４】レチクル表面の異物を検査する場合には、
レチクルをステージに載置する。そして、ステージを所
定の方向（例えば、Ｙ方向）に移動機構によって移動さ
せる。同時に、走査装置によって、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光
源やＡｒレーザ光源から射出された光でレチクル表面を
斜めの入射角にて照射し、しかも例えばＹ方向と或る角
度を成して走査する。図１１の（Ａ）に模式的に示すよ
うに、レチクル表面に異物が存在しない場合には、レー
ザ光はレチクル表面で反射される。ところが、図１１の
（Ｂ）に模式的に示すように、レチクル表面にゴミ等の
異物が存在する場合には、レーザ光は異物によって乱反
射され回折される。この回折光の一部を選択的に光検出
装置で受光し、これを電気信号に換えて異物の検出を行
う。

【０００５】レーザ光の回折はレチクルに形成されたパ
ターンによっても発生する。異物に起因した回折光は全
方向に所定の回折角にて射出される。一方、パターンに
起因した回折光は、パターンに対して９０°方向に射出
されるという性質を有する。レチクルに形成されたパタ
ーンの方向は、一般的に、Ｙ方向に対して０°、４５°
及び９０°である。そこで、図１１の（Ｃ）の模式的な
平面図に示すように、レーザ光のレチクルに対する照射
方向とＹ方向とが一定の角度α、例えば７５°の角度を
成すようにレーザ光をレチクルに照射し、光検出装置で
かかる角度αの方向の回折光だけを受光することによっ
て、パターンと異物とを峻別している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のレチクル異物検
査装置においては、レーザ光源としてＨｅ−Ｎｅレーザ
光源やＡｒレーザ光源が用いられている。かかるレーザ
光源は可干渉距離が０．１ｍ程度であり、可干渉性が低
いため、回折光の光強度が低く、Ｓ／Ｎ比が悪い。従っ
て、ゴミ等の異物検出精度が低いという問題がある。異
物の検出限界は、例えば０．７μｍ程度である。可干渉
距離が長い、可干渉性の高いレーザ光源を使用すれば回
折光の光強度は高くなる。従って、ゴミ等の異物検出精
度を高くすることが可能である。ところが、可干渉性の
高いレーザ光源を用いた場合、レチクル近傍の光路内の
空気中に浮遊する微小のゴミ等の微粒子によってスペッ
クルパターンが発生し、レチクル表面に存在する異物を
検出できなくなるという問題がある。

【０００７】従って、本発明の目的は、例えばレチクル
等の被検出物表面の異物の存在を高い精度でしかも確実
に検出することができる異物検査装置及び異物検査方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、（イ）１
ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光を射出するレー
ザ光源と、（ロ）レーザ光源から射出されたレーザ光で
被検査物表面を走査する走査装置と、（ハ）被検査物表
面で反射・回折された光を検出する光検出装置と、
（ニ）被検査物を載置し、被検査物を所定の方向に移動
させるためのステージと、（ホ）被検査物が配置された
雰囲気を高純度不活性ガス雰囲気にするためのガス供給
手段、から成ることを特徴とする、被検査物表面に存在
する異物を検出する本発明の異物検査装置によって達成
することができる。

【０００９】ここで、レーザ光源から射出されたレーザ
光のスペクトルの半値幅をΔν、可干渉距離をＬcとし
た場合、近似的に、Δν×Ｌc≒１が成立する。高純度
不活性ガスとしては如何なる不活性ガスをも用いること
ができるが、例えば、９９％以上の純度を有する窒素ガ
スを用いることが望ましい。

【００１０】本発明の異物検査装置においては、レーザ
光源は、（Ａ）レーザダイオード、Ｎｄ：ＹＡＧから成
る固体レーザ媒質及び非線形光学結晶素子から構成され
た、第２高調波を射出し得るＬＤ励起固体レーザと、
（Ｂ）非線形光学結晶素子及び光共振器から成る第２高
調波発生装置と、（Ｃ）光共振器の共振器長を制御する
ための共振器長制御装置から成り、ＬＤ励起固体レーザ
から射出された光が第２高調波発生装置に入射され、そ
してこの入射光の第２高調波に基づいた波長を有する光
が第２高調波発生装置から射出される構成とすることが
望ましい。また、このレーザ光源には、ＬＤ励起固体レ
ーザから射出されたレーザ光の一部を走査装置に入射さ
せるための光路分割手段を備えることができる。更に
は、光路分割手段と走査装置との間に可干渉距離減少手
段を設けることができる。あるいは又、第２高調波発生
装置から射出されたレーザ光の一部を分割するための光
路分割手段、及び光路分割手段と走査装置との間に設け
られた可干渉距離減少手段を更に備えることができる。

【００１１】また、上記の目的は、被検査物の配置され
た雰囲気を高純度不活性ガス雰囲気とし、そして、被検
査物を所定の方向に移動させながら、波長λを有し且つ
１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光で被検査物の
表面を走査し、被検査物の表面で反射・回折された光を
検出することによって被検査物表面に存在する異物を検
出することを特徴とする本発明の異物検査方法によって
達成することができる。

【００１２】本発明の異物検査方法の好ましい態様にお
いては、波長λを有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距離を有
するレーザ光で被検査物の表面を走査した結果、被検査
物の表面で反射・回折された光の光強度に異常が発見さ
れた被検査物の領域を、別の波長λ’を有し且つ１ｋｍ
以上の可干渉距離を有するレーザ光で走査する工程を更
に含ませることができる。この場合、波長λ及び波長
λ’を有するレーザ光は同一のレーザ光源から射出さ
れ、このレーザ光源は、（Ａ）レーザダイオード、Ｎ
ｄ：ＹＡＧから成る固体レーザ媒質及び非線形光学結晶
素子から構成された、第２高調波を射出し得るＬＤ励起
固体レーザと、（Ｂ）非線形光学結晶素子及び光共振器
から成る第２高調波発生装置と、（Ｃ）光共振器の共振
器長を制御するための共振器長制御装置と、（Ｄ）ＬＤ
励起固体レーザから射出されたレーザ光の一部を走査装
置に入射させるための光路分割手段から成り、ＬＤ励起
固体レーザから射出された波長λ又はλ’の光が第２高
調波発生装置に入射され、そしてこの入射光の第２高調
波に基づいた波長λ’又はλを有する光が第２高調波発
生装置から射出される構成とすることが好ましい。

【００１３】本発明の異物検査方法の別の好ましい態様
においては、波長λを有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距離
を有するレーザ光で被検査物の表面を走査した結果、被
検査物の表面で反射・回折された光の光強度に異常が発
見された被検査物の領域を、１ｋｍ未満の可干渉距離を
有するレーザ光で走査する工程を更に含む。この場合、
１ｋｍ未満の可干渉距離を有するレーザ光は、ＬＤ励起
固体レーザから射出されたレーザ光であってもよいし、
第２高調波発生装置から射出されたレーザ光であっても
よい。

【００１４】

【作用】本発明の異物検査装置及び異物検査方法におい
ては、高い干渉性を有するレーザ光を用いて被検査物を
照射するので、被検査物の表面に存在する異物を高い精
度で検出することができる。しかも、被検査物が配置さ
れた雰囲気は高純度不活性ガス雰囲気であるが故、スペ
ックルパターンの発生を抑制することができる。

【００１５】本発明の異物検査方法の好ましい態様にお
いては、加えて、被検査物の表面で反射・回折された光
の光強度に異常が発見された被検査物の領域を、別の波
長λ’を有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレー
ザ光で走査する。その結果、波長λで得られた回折光の
回折角θと、波長λ’で得られた回折光の回折角θ’と
の間に、波長に依存した一定の関係がある場合、即ち、
ｄ・ｓｉｎθ＝ｎλ、ｄ・ｓｉｎθ’＝ｎλ’が成立す
る回折光が光検出装置で検出される場合には、かかる領
域に異物が存在すると容易に判断することができる。
尚、ｎは回折光の次数（１，２，・・・）であり、ｄは
異物によって形成される一種の回折格子のピッチであ
る。

【００１６】可干渉距離が長いレーザ光を用いると異物
検出精度は高いが、ノイズ成分も多くなる場合がある。
一方、可干渉距離が短いレーザ光を用いると異物検出精
度は低いが、ノイズ成分は少なくなる。本発明の異物検
査方法の別の好ましい態様においては、更に、被検査物
の表面で反射・回折された光の光強度に異常が発見され
た被検査物の領域を、短い可干渉距離を有するレーザ光
で走査する。従って、長い可干渉距離を有するレーザ光
による走査結果と短い可干渉距離を有するレーザ光によ
る走査結果とを比較することによって、長い可干渉距離
を有するレーザ光による走査結果中のノイズ成分が除去
され、異物の存在の有無を容易に判断することができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して、実施例に基づき本発
明を説明する。尚、実施例においては、被検査物をレチ
クルとし、異物検査装置及び異物検査方法は、具体的に
はレチクル異物検査装置及びレチクル異物検査方法とし
た。

【００１８】（実施例１）実施例１の異物検査装置の原
理図を図１に、また概要図を図２に示す。実施例１の異
物検査装置は、レーザ光源１と、レーザ光源１から射出
されたレーザ光で被検査物表面を走査する走査装置５０
と、被検査物表面で反射・回折された光を検出する光検
出装置６０と、被検査物であるレチクル７１を載置しそ
してレチクル７１を所定の方向に移動させるためのステ
ージ７０と、被検査物であるレチクル７１が配置された
雰囲気を高純度不活性ガス雰囲気とするためのガス供給
手段８０から構成されている。

【００１９】高純度不活性ガスとして、９９．９９９％
以上の純度を有する窒素ガスを用いることが望ましい。
レーザ光源１を除く全ての装置は、異物検査装置の筐体
（図示せず）中に収納されており、かかる筐体内を高純
度不活性ガスで充填することによって、被検査物である
レチクル７１が配置された雰囲気を高純度不活性ガス雰
囲気とすることができる。ガス供給手段８０は、例え
ば、高純度不活性ガス源、配管、バルブ、流量計等の公
知の装置から構成することができる。

【００２０】走査装置５０は、例えば、集光レンズ５１
と、鏡から成るスキャナー５２と、スキャナー駆動装置
５３から構成することができる。スキャナー駆動装置５
３によってスキャナー５２に対する集光レンズ５１から
のレーザ光の入射角及び出射角を変化させ、これによっ
て、被検査物であるレチクル７１の表面をレーザ光で走
査する。尚、走査装置を、ポリゴンミラー及びｆ−θレ
ンズから構成してもよい。走査装置５０のスキャナー５
２から射出されるレーザ光は、斜めの入射角にてレチク
ル７１に入射する。更には、レーザ光のレチクル７１に
対する照射方向とレチクル７１の移動方向（Ｙ方向）と
が一定の角度α、例えば７５°の角度を成すようにレー
ザ光でレチクル７１を照射する。

【００２１】光検出装置６０は、フォトセンサー６１及
び集光レンズ６２から構成されている。集光レンズ６２
及びフォトセンサー６１は、一定の方向角度αの回折光
だけを受光するように構成、配置されている。これによ
って、レチクル７１上のパターンと異物とを峻別するこ
とができる。

【００２２】異物検査時、被検査物であるレチクル７１
を載置するステージ７０は、例えば、パルスモータとボ
ールネジを組み合わせたステージ移動装置（図示せず）
によって、所定の方向（Ｙ方向）に移動される。

【００２３】ステージ７１の移動やスキャナー駆動装置
５３の制御、あるいは又、レチクル７１上のレーザ光照
射位置の識別やフォトセンサー６１からの信号の処理、
更には、レーザ光照射位置やフォトセンサー６１からの
信号に基づいた異物の検出及び異物の位置の表示等は、
ＣＰＵを含む図示しない制御・測定回路にて行われる。

【００２４】レーザ光源１は、１ｋｍ以上の可干渉距離
を有するレーザ光を射出する。実施例１においては、レ
ーザ光源１を、ＬＤ励起固体レーザ１０と、第２高調波
発生装置２０と、共振器長制御装置３０から構成した。
図３に示すように、ＬＤ励起固体レーザ１０は、レーザ
ダイオード１１、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レーザ媒質
１２及び非線形光学結晶素子１３から構成されており、
固体レーザ媒質１２の射出するレーザ光に対する第２高
調波を射出する。第２高調波発生装置２０は、非線形光
学結晶素子２１と光共振器２２から成る。共振器長制御
装置３０は、光共振器２２の共振器長を制御するために
備えられている。そして、ＬＤ励起固体レーザ１０から
射出された光が第２高調波発生装置２０に入射され、そ
してこの入射光の第２高調波に基づいた波長を有する光
が第２高調波発生装置２０から射出される。レーザ光源
１の詳細は後述する。

【００２５】実施例１の異物検査装置は、通常、レチク
ルチェンジャーと組み合わせて用いられる。レチクルチ
ェンジャーのレチクルカセット収納キャリアから半導体
露光装置本体の所定の位置へとレチクルを送り込む際、
あるいは半導体露光装置本体からレチクルを回収する
際、異物検査装置によって被検査物であるレチクルの検
査を行う。

【００２６】実施例１の異物検査方法の実施に際して
は、先ず、図示しないレチクルチェンジャーを用いて、
被検査物であるレチクル７１をステージ７０上に配置し
た後、ガス供給手段８０から高純度不活性ガスを供給す
ることで、レチクル７１の置かれた雰囲気を高純度不活
性ガス雰囲気にする。そして、ステージ移動装置によっ
てステージ７０を移動させ、被検査物であるレチクル７
１を所定の方向（Ｙ方向）に移動させる。同時に、レー
ザ光源１から射出された波長λ（例えば、２６６ｎｍ）
を有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光
で、走査装置５０を介してレチクル７１の表面を走査す
る。レチクル７１の表面で反射・回折された光を光検出
装置６０で検出する。そして、光検出装置６０から出力
された信号に基づき、レチクル７１の表面に存在する異
物を検出する。

【００２７】実施例１の異物検査装置において用いられ
る好ましいレーザ光源１のより詳しい構成図を図３に示
す。図３に示すように、実施例１のレーザ光源１は、第
２高調波を射出し得るＬＤ励起固体レーザ１０から構成
されている。即ち、ＬＤ励起固体レーザ１０は、複数の
レーザダイオード１１（射出光の波長：８０８ｎｍ）、
Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レーザ媒質１２（射出光の波
長：１０６４ｎｍ）、及びＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ₄）か
ら成る非線形光学結晶素子１３から構成されている。固
体レーザ媒質１２は端面励起方式である。このような構
成により、ＬＤ励起固体レーザ１０からは、Ｎｄ：ＹＡ
Ｇから成る固体レーザ媒質の第２高調波である５３２ｎ
ｍの光が射出される。ＬＤ励起固体レーザ１０には、Ｎ
ｄ：ＹＡＧから成る固体レーザ媒質１２の前方に１／４
波長板１４が配置されている。これによって、ＬＤ励起
固体レーザにおいて、所謂ホールバーニング効果による
多モード発振を抑制することができる。

【００２８】非線形光学結晶素子１３は、平面鏡１５及
び凹面鏡１６から成る光共振器の光路内に配置されてお
り、所謂外部ＳＨＧ方式（レーザ発振器の外部に構成し
た光共振器中に配置する方式）を構成する。平面鏡１５
は光の殆どを反射する。また、凹面鏡１６はＮｄ：ＹＡ
Ｇから成る固体レーザ媒質の第２高調波の殆どを透過
し、その他の波長を有する光を殆ど反射する。凹面鏡１
６は、例えばダイクロイックミラーで構成することがで
きる。

【００２９】図３に示すように、第２高調波発生装置２
０は、例えばＢＢＯ（β−ＢａＢ₂Ｏ₄）から成る非線形
光学結晶素子２１、及び光共振器２２から構成されてい
る。実施例１においては、第２高調波発生装置２０を構
成する非線形光学結晶素子２１は、光共振器２２の光路
内に配置されている。即ち、第２高調波発生装置２０
は、所謂外部ＳＨＧ方式である。この光共振器２２にお
いては、所謂フィネス値（共振のＱ値に相当する）を例
えば１００〜１０００程度と大きくして、光共振器２２
内部の光密度を、光共振器２２に入射される光の光密度
の数百倍とすることによって、光共振器２２内に配置さ
れた非線形光学結晶素子２１の非線形効果を有効に利用
することができる。

【００３０】光共振器２２は、一対の凹面鏡２３，２４
及び一対の平面鏡２５，２６から構成されている。第２
高調波発生装置２０に入射した光（例えば、５３２ｎｍ
の波長を有する光）は、第１の凹面鏡２３を透過し、非
線形光学結晶素子２１を透過して少なくとも一部が第２
高調波（例えば、波長２６６ｎｍの光）にされた後、第
２の凹面鏡２４によって反射され、次に、平面鏡２５，
２６によって反射され、更には、第１の凹面鏡２３によ
って反射される。このような状態において、第２の凹面
鏡２４に入射した光（例えば、波長２６６ｎｍの光）の
少なくとも一部が第２の凹面鏡２４を透過し、第２高調
波発生装置２０から走査装置５０に向かって射出され
る。また、平面鏡２６から第１の凹面鏡２３へと入射し
た光の一部分（例えば、波長５３２ｎｍの光）は、第１
の凹面鏡２３を透過し、後述する共振器長制御装置３０
へと入射する。尚、第１及び第２の凹面鏡２３，２４、
平面鏡２５，２６は、以上の説明のように光を反射・透
過させるように設計する。第２の凹面鏡２４は、例えば
ダイクロイックミラーで構成することができる。

【００３１】第２高調波発生装置２０から射出された光
の波長は、第２高調波発生装置２０に入射する光を基準
とすれば、かかる入射光の第２高調波である。即ち、実
施例１においては、ＬＤ励起固体レーザ１０から第２高
調波発生装置２０に入射する入射光の波長は５３２ｎｍ
であり、第２高調波発生装置２０から射出する光は２６
６ｎｍである。尚、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レーザ媒
質１２から射出されるレーザ光の波長（１０６４ｎｍ）
を基準とすれば、第２高調波発生装置２０から射出され
る光は第４高調波に相当する。第２高調波発生装置２０
からは、波長２６６ｎｍの狭帯域を有するレーザ光が連
続的に射出され、かかる光のモード均一性は高い。

【００３２】光共振器２２の共振器長（Ｌ）は、共振器
長制御装置３０によって精密に制御され一定長に保持さ
れる。この光共振器２２の共振器長（Ｌ）を一定長に精
密に保持することにより、第２高調波発生装置２０から
射出される射出光の強度を一定に保持することができ
る。尚、共振器長（Ｌ）は、第１の凹面鏡２３、第２の
凹面鏡２４、平面鏡２５、平面鏡２６、及び第１の凹面
鏡２３のそれぞれの反射面を結んだ光路長に相当する。

【００３３】第２高調波発生装置２０から射出される射
出光の波長をλとしたとき、光共振器２２の共振器長Ｌ
₀が、λ＝Ｌ₀／Ｍ（但し、Ｍは正数）を満足するとき
（ロック状態とも呼ぶ）、光共振器２２は共振し、第２
高調波発生装置２０は高強度の光を安定に射出する。言
い換えれば、光共振器２２における光路位相差Δが２π
の整数倍のとき、第２高調波発生装置２０を構成する光
共振器２２は共振状態となる。即ち、ロック状態とな
る。ここで、非線形光学結晶素子２１の屈折率をｎ、厚
さをｌとしたとき、光路位相差Δは（４πｎｌ／λ）で
表わすことができる。

【００３４】また、光共振器２２の共振器長Ｌ₀±ΔＬ₀
が、λ≠（Ｌ₀±ΔＬ₀）／Ｍ’（但し、Ｍ’は正数）の
とき（アンロック状態とも呼ぶ）、第２高調波発生装置
２０は低強度の光を射出する。言い換えれば、光共振器
２２における光路位相差Δが２πの整数倍からずれたと
き、第２高調波発生装置２０を構成する光共振器２２は
非共振状態となる。即ち、アンロック状態となる。

【００３５】従って、第２高調波発生装置２０から波長
λの光を安定に射出するためには、光共振器２２の共振
器長（Ｌ）の経時的な変動（具体的には、例えば、凹面
鏡２３，２４、平面鏡２５，２６の位置の変動）を出来
る限り小さくする必要がある。そこで、共振器長制御装
置３０の制御によって、第１の凹面鏡２３と第２の凹面
鏡２４とを結ぶ光軸上で、第１の凹面鏡２３を移動させ
たり、かかる光軸に対する第１の凹面鏡２３の配置角度
を変化させ、光共振器２２の共振器長（Ｌ）の経時的な
変動を抑制し、光共振器２２の共振器長（Ｌ）を一定に
保持する。

【００３６】実施例１における共振器長制御装置３０
は、本出願人が平成４年３月２日付で特許出願した「レ
ーザ光発生装置」（特開平５−２４３６６１号）に詳述
されている。

【００３７】この形式の共振器長制御装置３０は、図３
に示すように、フォトダイオード等の光検出器３１、ボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）３２、ボイスコイルモータ
制御回路（ＶＣＭ制御回路）３３、位相変調器３４から
構成される。位相変調器３４は、ＬＤ励起固体レーザ１
０と第２高調波発生装置２０との間の光路内に配置され
ており、ＬＤ励起固体レーザ１０から射出された光を位
相変調する所謂ＥＯ（電気光学）素子やＡＯ（音響光
学）素子から成る。位相変調器３４と第２高調波発生装
置２０との間には、集光レンズ３５が配置されている。
ボイスコイルモータ３２には、光共振器２２を構成する
第１の凹面鏡２３が取り付けられている。

【００３８】図４に模式図を示すように、ボイスコイル
モータ３２は、磁性材料から成る基体３２０、１つ以上
の電磁石（所謂ボイスコイル）３２２、磁性体から成る
ヨーク３２３、及び少なくとも１つのコイルバネ（ある
いは渦巻き状の板バネ）３２１から構成された電磁アク
チュエータである。コイルバネ３２１は、その一端が基
体３２０に取り付けられ、そして他端がヨーク３２３に
取り付けられている。また、ヨーク３２３には、第１の
凹面鏡２３及び電磁石３２２が取り付けられている。電
磁石３２２に電流を流すと、磁界が形成され、ヨーク３
２３と基体３２０との間の距離が変化する。その結果、
第１の凹面鏡２３の位置を移動させることができる。即
ち、電磁石３２２に流す電流を制御することによって、
光共振器２２の共振器長（Ｌ）を変化させることができ
る。ボイスコイルモータ３２に対して、サーボ制御が行
われる。

【００３９】ボイスコイルモータ３２の駆動電流は数十
〜数百ｍＡ程度である。従って、駆動回路構成を安価に
作製することができる。しかも、サーボループの複共振
の周波数を数十ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ以上とすることが
でき、位相回りの少ない周波数特性を有するため、サー
ボ帯域を数十ＭＨｚと広帯域化することができ、安定し
た制御を得ることができる。

【００４０】光共振器２２がロック状態にあるとき、例
えば第１の凹面鏡２３から射出され光検出器３１に到達
する光の強度が極小となり、また、かかる光の位相が大
きく変化する。このような変化を利用して光共振器の制
御を行うことが、例えば、R.W.P.Drever, et al. "Lase
r Phase and Frequency Stabilization Using an Optic
al Resonator", Applied Physics B31. 97-105(1983)に
開示されている。光共振器２２のロック状態の制御は、
基本的にはこの技術を応用している。

【００４１】即ち、例えば第１の凹面鏡２３を透過し、
光検出器３１に到達する光の強度が常に極小値（例えば
０）となるように、ＶＣＭ制御回路３３によってボイス
コイルモータ３２を駆動して第１の凹面鏡２３の位置を
変化させれば、光共振器２２のロック状態を安定して保
持することができる。言い換えれば、ＬＤ励起固体レー
ザ１０から射出された光を位相変調信号に基づき位相変
調を施して、第２高調波発生装置２０に入射させ、第２
高調波発生装置２０からの戻り光を光検出器３１によっ
て検出することで検出信号を得る。そして、かかる検出
信号を、位相変調信号にて同期検波し、誤差信号を取り
出す。この誤差信号が０となるようにＶＣＭ制御回路３
３によって、ボイスコイルモータ３２を駆動して第１の
凹面鏡２３の位置を変化させる。

【００４２】ＶＣＭ制御回路３３は、図５に構成図を示
すように、例えば、発振器３３０、位相変調器駆動回路
３３１、同期検波回路３３２、ローパスフィルタ３３
３、及びボイスコイルモータ駆動回路（ＶＣＭ駆動回
路）３３４から構成されている。

【００４３】発振器３３０から出力された周波数ｆ
_m（例えば１０ＭＨｚ）の変調信号は、位相変調器駆動
回路３３１を介して位相変調器３４に送られる。位相変
調器３４においては、ＬＤ励起固体レーザ１０から射出
された光（周波数ｆ_O。１０¹⁴Ｈｚオーダー）に位相変
調が施され、周波数ｆ_O±ｆ_mのサイドバンドが生成され
る。

【００４４】光共振器２２を構成する第１の凹面鏡２３
を通過して光共振器２２の系外に射出された光（周波
数：ｆ_O及びｆ_O±ｆ_m）は、光検出器３１によって検出
される。このような周波数（ｆ_O及びｆ_O±ｆ_m）を有す
る光の間のビートを検出するＦＭサイドバンド法によっ
て、極性を有する誤差信号を得ることができ、かかる誤
差信号に基づき光共振器２２の共振器長（Ｌ）を制御す
る。

【００４５】即ち、この光検出器３１から出力された信
号は、同期検波回路３３２に送られる。この信号は、周
波数ｆ_Oの光の強度信号と、周波数ｆ_mの変調信号に対応
する信号とが重畳された信号である。同期検波回路３３
２には、発振器３３０から出力された変調信号も（必要
に応じて波形整形や位相遅延等が施されて）供給され
る。光検出器３１から出力された信号と変調信号とは同
期検波回路３３２において乗算され、同期検波が行われ
る。同期検波回路３３２から出力された検波出力信号は
ローパスフィルタ３３３に入力され、ローパスフィルタ
３３３においてこの検波出力信号から変調信号成分を除
去することで、光共振器２２の共振器長の誤差信号が生
成される。ここで、誤差信号とは、光共振器２２の設定
共振器長（Ｌ₀）に対する測定共振器長（Ｌ₀±ΔＬ₀）
の差（±ΔＬ₀）を表わす信号である。

【００４６】この誤差信号はＶＣＭ駆動回路３３４に送
られ、かかる誤差信号に基づきボイスコイルモータ３２
が駆動され（具体的には、電磁石３２２に流れる電流を
制御し）、第１の凹面鏡２３を透過しそして光検出器３
１に到達する光が極小値となるように（言い換えれば、
光共振器２２の共振器長がＬ₀となり、誤差信号が０と
なるように）、光共振器２２の共振器長（Ｌ）が調整さ
れる。

【００４７】光共振器２２の共振器長（Ｌ）がＬ₀に設
定されている場合（即ち、ロック状態においては）、共
振器長制御装置３０の制御によって、光共振器２２の共
振器長（Ｌ）の経時的な変動（具体的には、例えば、凹
面鏡２３，２４、平面鏡２５，２６の位置の変動）を、
第２高調波発生装置２０に入射する光の波長の１／１０
００〜１／１００００に抑えることができる。

【００４８】（実施例２）実施例２においては、原理図
を図６に示すように、ＬＤ励起固体レーザ１０から射出
されたレーザ光の一部を走査装置５０に入射させるため
の光路分割手段４０がレーザ光源１に備えられている。
光路分割手段４０は、例えば、ハーフミラー、ビームス
プリッター、四角錐プリズムから構成することができ
る。ＬＤ励起固体レーザ１０から射出されたレーザ光の
残りの部分は、第２高調波発生装置２０に入射する。異
物検査装置の他の構成は、実施例１と同様とすることが
できるので、詳細な説明は省略する。

【００４９】実施例２の異物検査方法の実施に際して
は、先ず、図示しないレチクルチェンジャーを用いて、
被検査物であるレチクル７１をステージ７０上に配置し
た後、ガス供給手段８０から高純度不活性ガスを供給す
ることで、レチクル７１の置かれた雰囲気を高純度不活
性ガス雰囲気にする。そして、ステージ移動装置によっ
てステージ７０を移動させ、被検査物であるレチクル７
１を所定の方向（Ｙ方向）に移動させる。同時に、レー
ザ光源１から射出された波長λ（例えば、５３２ｎｍ）
を有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光
で、走査装置５０を介してレチクル７１の表面を走査す
る。尚、このレーザ光は、ＬＤ励起固体レーザ１０から
射出されたレーザ光であって、光路分割手段４０によっ
て分割されたレーザ光である。レチクル７１の表面で反
射・回折された光を光検出装置６０で検出する。そし
て、光検出装置６０から出力された信号に基づき、光強
度に異常が発見された被検査物であるレチクル７１の領
域を特定する。この領域は、異物が存在する可能性が高
い領域である。尚、この領域において得られる回折光の
回折角θと波長λとの間には、ｄ・ｓｉｎθ＝ｎλが成
立する。ここで、ｎは回折光の次数（１，２，・・・）
であり、ｄは異物によって形成される一種の回折格子の
ピッチである。

【００５０】被検査物であるレチクル７１の一通りの検
査が完了したならば、あるいは、光強度に異常が発見さ
れたならば直ちに、光強度に異常が発見された被検査物
であるレチクル７１の領域を再び検査する。この際、第
２高調波発生装置２０から射出される波長λ’＝２６６
ｎｍを有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ
光でこの領域を走査する。この領域に異物が存在する場
合には、この領域において得られる回折光が得られ、回
折光の回折角θ’と波長λ’との間には、ｄ・ｓｉｎ
θ’＝ｎλ’が成立する。一方、波長λにおけるレチク
ル７１の走査においては回折光が得られたが、波長λ’
におけるレチクル７１の走査においては回折光が得られ
ない場合には、波長λにおけるレチクル７１の走査にお
いて得られた回折光は一種のノイズであると判断するこ
とができる。従って、被検査物であるレチクル上に異物
が存在するか否かを容易に判断することができる。

【００５１】（実施例３）実施例３においては、原理図
を図７に示すように、ＬＤ励起固体レーザ１０から射出
されたレーザ光の一部を走査装置５０に入射させるため
の光路分割手段４０がレーザ光源１に備えられている。
光路分割手段４０は、例えば、ハーフミラー、ビームス
プリッター、四角錐プリズムから構成することができ
る。実施例３においては、更に、光路分割手段と走査装
置との間に可干渉距離減少手段４１が設けられている。
可干渉距離減少手段は、例えば、回転拡散板や、すりガ
ラスから構成することができる。ＬＤ励起固体レーザ１
０から射出されたレーザ光の残りの部分は、第２高調波
発生装置２０に入射する。異物検査装置の他の構成は、
実施例１と同様とすることができるので、詳細な説明は
省略する。

【００５２】実施例３の異物検査方法の実施に際して
は、先ず、図示しないレチクルチェンジャーを用いて、
被検査物であるレチクル７１をステージ７０上に配置し
た後、ガス供給手段８０から高純度不活性ガスを供給す
ることで、レチクル７１の置かれた雰囲気を高純度不活
性ガス雰囲気にする。そして、ステージ移動装置によっ
てステージ７０を移動させ、被検査物であるレチクル７
１を所定の方向（Ｙ方向）に移動させる。同時に、レー
ザ光源１から射出された波長λ（例えば、２６６ｎｍ）
を有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光
で、走査装置５０を介してレチクル７１の表面を走査す
る。尚、このレーザ光は、第２高調波発生装置２０から
射出されたレーザ光である。レチクル７１の表面で反射
・回折された光を光検出装置６０で検出する。そして、
光検出装置６０から出力された信号に基づき、光強度に
異常が発見された被検査物であるレチクル７１の領域を
特定する。この領域は、異物が存在する可能性が高い領
域である。

【００５３】被検査物であるレチクル７１の一通りの検
査が完了したならば、あるいは、光強度に異常が発見さ
れたならば直ちに、光強度に異常が発見された被検査物
であるレチクル７１の領域を再び検査する。この際使用
するレーザ光は、ＬＤ励起固体レーザ１０から射出され
たレーザ光（波長＝５３２ｎｍ）であって、光路分割手
段４０によって分割されしかも可干渉距離減少手段４１
によって可干渉距離を１ｋｍ未満に減じられたレーザ光
である。この領域に異物が存在する場合には、この領域
において得られる回折光が得られる。一方、長い可干渉
距離を有するレーザ光を用いたレチクル７１の走査にお
いては回折光が得られたが、短い可干渉距離を有するレ
ーザ光におけるレチクル７１の走査においては回折光が
得られない場合には、長い可干渉距離を有するレーザ光
を用いたレチクル７１の走査において得られた回折光は
一種のノイズであると判断することができる。従って、
被検査物であるレチクル上に異物が存在するか否かを容
易に判断することができる。

【００５４】この実施例３にて説明した異物検査装置
は、図８に原理図を示すように変形することができる。
この異物検査装置においては、第２高調波発生装置２０
から射出されたレーザ光の一部を分割するための光路分
割手段４０、及び光路分割手段４０と走査装置５０との
間に可干渉距離減少手段４１が設けられている。

【００５５】この異物検査装置を用いた異物検査方法に
おいては、先ず、第２高調波発生装置２０から射出され
たレーザ光を直接走査装置５０に入射させて、被検査物
の走査を行う。次いで、第２高調波発生装置２０から射
出され可干渉距離減少手段４１を経由したレーザ光を走
査装置５０に入射させて、被検査物の走査を再び行う。

【００５６】実施例３にて説明した異物検査装置は、更
に、図９に原理図を示すように変形することができる。
この異物検査装置においては、ＬＤ励起固体レーザ１０
と第２高調波発生装置２０との間に光路分割手段４０が
設けられており、光路分割手段４０にて分割されたレー
ザ光の一部は直接走査装置５０に入射する。一方、第２
高調波発生装置２０と走査装置５０の間には、可干渉距
離減少手段４１が設けられている。

【００５７】この異物検査装置を用いた異物検査方法に
おいては、先ず、ＬＤ励起固体レーザ１０を射出され、
光路分割手段４０によって分割され走査装置５０に直接
入射するレーザ光で、被検査物の走査を行う。次いで、
第２高調波発生装置２０から射出され可干渉距離減少手
段４１を経由したレーザ光を走査装置５０に入射させ
て、被検査物の走査を再び行う。

【００５８】以上、本発明を好ましい実施例に基づき説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。ＬＤ励起固体レーザ１０、第２高調波発生装置
２０及び共振器長制御装置３０の構造は例示であり、適
宜設計変更することができる。固体レーザ媒質は、Ｎ
ｄ：ＹＡＧ以外にも、Ｎｄ：ＹＶＯ₄、Ｎｄ：ＢＥＬ、
ＬＮＰ等から構成することができる。レーザダイオード
による固体レーザ媒質の励起方式も、端面励起方式だけ
でなく、側面励起方式や表面励起方式とすることがで
き、更にはスラブ固体レーザを用いることもできる。ま
た、非線形光学結晶素子として、ＫＴＰやＢＢＯの他に
も、ＬＮ、ＱＰＭＬＮ、ＬＢＯ、ＫＮ等、入射光や射
出光に要求される光の波長に依存して適宜選定すること
ができる。

【００５９】一対の反射鏡から成る光共振器の光路内に
固体レーザ媒質と非線形光学結晶素子が配置された、所
謂内部ＳＨＧ方式のレーザ光源を用いることもできる。
また、固体レーザ媒質１２からの射出光を非線形光学結
晶素子１３に通すような構造（即ち、平面鏡１５及び凹
面鏡１６から成る光共振器を省略する構造）とすること
もできる。更には、レーザ光源として、ＬＤ励起固体レ
ーザの代わりに、例えば青色半導体レーザを使用し、か
かる半導体レーザの射出光を第２高調波発生装置に直接
入射させることもできるし、かかる半導体レーザと非線
形光学結晶素子とを組み合わせた所謂内部ＳＨＧ方式か
ら成るレーザ光源と第２高調波発生装置との組み合わせ
構造とすることもできる。また、平面鏡１５及び凹面鏡
１６から成る光共振器の共振器長の制御のために、共振
器長制御装置３０を別途設けることもできる。

【００６０】第２高調波発生装置２０における光共振器
２２の構造を、例えば、凹面鏡と平面鏡から構成された
ファブリ−ペロー型共振器とすることもできる。この場
合、第２高調波発生装置２０に入射する入射光を透過
し、そして第２高調波発生装置２０からの戻り光を反射
する反射鏡を、第２高調波発生装置２０の手前に配置
し、かかる反射鏡で反射された光を光検出器３１で検出
すればよい。光共振器２２の共振器長を変えるために
は、第１の凹面鏡２３を移動させるだけでなく、他の鏡
を移動させてもよい。

【００６１】共振器長制御装置３０の別の態様として、
ＰＺＴ等から成る共振器長制御装置を挙げることができ
る。即ち、光共振器２２を構成する第１の凹面鏡２３を
移動させるために、ＰＺＴ等から成る積層圧電素子及び
共振器長（Ｌ）の長さ変化に比例した信号をこの積層圧
電素子に供給する制御装置から成る共振器長制御装置を
用い、かかる信号をフィードバックしてサーボループを
構成する。これによって、光共振器２２の共振器長の制
御を行い、第２高調波発生装置２０から射出される射出
光の強度制御を行うこともできる。

【００６２】第２高調波発生装置から射出される光は、
レーザ光源からの入射光の第２高調波に基づいた波長を
有する光であるが、この第２高調波発生装置から射出さ
れる光の波長は、実施例にて説明したように、固体レー
ザ媒質の射出する光を基準とした第４高調波だけでな
く、第５高調波とすることもできる。この場合には、例
えばＮｄ：ＹＡＧから成る固体レーザ媒質から射出され
る光（波長：１０６４ｎｍ）と、第２高調波発生装置２
０から射出される光（波長：２６６ｎｍ）とを合成し
て、再び別の第２高調波発生装置２０（例えば、非線形
光学結晶素子として有機結晶の urea ＣＯ（ＮＨ₂）₂
を用いる）を通すことによって、Ｎｄ：ＹＡＧから成る
固体レーザ媒質の第５高調波（波長：２１３ｎｍ）を生
成することができる。

【００６３】レチクルにおける異物検査は、レチクルの
両面に対して行うことができる。この場合には、スキャ
ナーやｆ−θレンズから射出されたレーザ光を分割し
て、レチクルの両面を同時に走査すればよい。また、専
らレチクルを被検査物として本発明の異物検査装置及び
異物検査方法を説明したが、被検査物はレチクルに限定
されるものではない。被検査物として、その他、例えば
シリコンウエハや各種化合物半導体基板等を挙げること
ができる。

【００６４】通常のレチクルは、透明な材料から成る基
体と、その表面にパターニングされた遮光材料層から構
成されている。近年、このようなレチクルに代わって、
レベンソン方式等の位相シフトマスクやハーフトーン方
式位相シフトマスクの検討が盛んに行われている。本発
明においては、これらの位相シフトマスクやハーフトー
ン方式位相シフトマスクを被検査物とすることもでき
る。

【００６５】レベンソン方式の位相シフトマスクの模式
的な一部平面部を図１０の（Ａ）に、また、模式的な一
部断面図を図１０の（Ｂ）に示す。レベンソン方式の位
相シフトマスクにおいては、光透過領域Ａを通過する光
の位相と、例えばＳＯＧから成る位相シフト層が形成さ
れた光透過領域Ｂを通過する光の位相が、位相シフト層
の厚さをλ／（２（ｎ−１））とすることによって、１
８０度変化する。ここで、λは位相シフトマスクを透過
する光の波長、ｎは位相シフト層を構成する材料の屈折
率である。光透過領域Ａと光透過領域Ｂとの間には、例
えばＣｒから成る遮光層が設けられている。図１０の
（Ｃ）に模式的な一部断面図を示すハーフトーン方式位
相シフトマスクにおいては、光透過領域と通過する光の
位相と、例えばＣｒから成りそして適度に光を透過する
半遮光領域を通過する光の位相が、半遮光領域の厚さを
適切に設定することによって、１８０度変化する。

【００６６】このような位相シフトマスクにおける位相
シフト層の欠陥やハーフトーン方式位相シフトマスクに
おける半遮光領域の欠陥も、本発明の異物検査装置を用
いた異物検査方法によって検出することができる。従っ
て、本明細書においては、異物という語には、広くこれ
らの欠陥も包含される。

【００６７】場合によっては、異物検査装置のレーザ光
源を半導体露光装置の露光光源と兼用することも可能で
ある。

【００６８】

【発明の効果】本発明により、例えばレチクル等の被検
出物表面の異物の存在を高い精度でしかも容易に且つ確
実に検出することができる。しかも、スペックルパター
ンの発生を確実に抑制することができる。本発明の異物
検査装置においては、レーザ光源の大きさをＡ３版以下
に納めることができる。従って、レーザ光源を異物検査
装置の筐体内に収納することも可能であり、異物検査装
置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の異物検査装置の原理を示す図であ
る。

【図２】実施例１の異物検査装置の概要を示す図であ
る。

【図３】実施例１の異物検査装置での使用に適したレー
ザ光源の概要を示す模式図である。

【図４】ボイスコイルモータの模式図である。

【図５】共振器長制御装置を構成するＶＣＭ制御回路の
構成図である。

【図６】実施例２の異物検査装置の原理を示す図であ
る。

【図７】実施例３の異物検査装置の原理を示す図であ
る。

【図８】実施例３の異物検査装置の変形の原理を示す図
である。

【図９】実施例３の異物検査装置の更に別の変形の原理
を示す図である。

【図１０】位相シフトマスク及びハーフトーン方式位相
シフトマスクの模式的な一部断面図である。

【図１１】異物の有無によるレーザ光の散乱・回折や、
レチクルに対するレーザ光の照射角度を説明するための
模式図である。

【符号の説明】

１レーザ光源１０ＬＤ励起固体レーザ１１レーザダイオード１２固体レーザ媒質１３非線形光学結晶素子１４１／４波長板１５平面鏡１６凹面鏡２０第２高調波発生装置２１非線形光学結晶素子２２光共振器２３第１の凹面鏡２４第２の凹面鏡２５，２６平面鏡３０共振器長制御装置３１光検出器３２ボイスコイルモータ３２０基体３２１コイルバネ３２２電磁石３２３ヨーク４０光路分割手段４１可干渉距離減少手段５０走査装置５１集光レンズ５２スキャナー５３スキャナー駆動装置６０光検出装置６１フォトセンサー６２集光レンズ７０ステージ７１レチクル（被検査物）８０ガス供給手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレ
ーザ光を射出するレーザ光源と、（ロ）該レーザ光源から射出されたレーザ光で被検査物
表面を走査する走査装置と、（ハ）被検査物表面で反射・回折された光を検出する光
検出装置と、（ニ）被検査物を載置し、被検査物を所定の方向に移動
させるためのステージと、（ホ）被検査物が配置された雰囲気を高純度不活性ガス
雰囲気にするためのガス供給手段、から成る異物検査装置であって、該レーザ光源は、（Ａ）レーザダイオード、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レ
ーザ媒質及び非線形光学結晶素子から構成された、第２
高調波を射出し得るＬＤ励起固体レーザと、（Ｂ）非線形光学結晶素子及び光共振器から成る第２高
調波発生装置と、（Ｃ）該光共振器の共振器長を制御するための共振器長
制御装置、から成り、該ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光が第２高
調波発生装置に入射され、そして該レーザ光の第２高調
波に基づいた波長を有するレーザ光が第２高調波発生装
置から射出され、ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光の一部を走
査装置に入射させるための光路分割手段が該レーザ光源
に備えられていることを特徴とする、被検査物表面に存
在する異物を検出するための異物検査装置。
【請求項２】光路分割手段と走査装置との間に可干渉距
離減少手段が設けられていることを特徴とする請求項１
に記載の異物検査装置。
【請求項３】第２高調波発生装置と走査装置との間に可
干渉距離減少手段が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載の異物検査装置。
【請求項４】（イ）１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレ
ーザ光を射出するレーザ光源と、（ロ）該レーザ光源から射出されたレーザ光で被検査物
表面を走査する走査装置と、（ハ）被検査物表面で反射・回折された光を検出する光
検出装置と、（ニ）被検査物を載置し、被検査物を所定の方向に移動
させるためのステージと、（ホ）被検査物が配置された雰囲気を高純度不活性ガス
雰囲気にするためのガス供給手段、から成る異物検査装置であって、該レーザ光源は、（Ａ）レーザダイオード、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レ
ーザ媒質及び非線形光学結晶素子から構成された、第２
高調波を射出し得るＬＤ励起固体レーザと、（Ｂ）非線形光学結晶素子及び光共振器から成る第２高
調波発生装置と、（Ｃ）該光共振器の共振器長を制御するための共振器長
制御装置、から成り、該ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光が第２高
調波発生装置に入射され、そして該レーザ光の第２高調
波に基づいた波長を有するレーザ光が第２高調波発生装
置から射出され、該第２高調波発生装置から射出されたレーザ光の一部を
分割するための光路分割手段、及び該光路分割手段と走
査装置との間に設けられた可干渉距離減少手段を更に備
えていることを特徴とする、被検査物表面に存在する異
物を検出するための異物検査装置。
【請求項５】被検査物の配置された雰囲気を高純度不活
性ガス雰囲気とし、そして、被検査物を所定の方向に移
動させながら、波長λを有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距
離を有するレーザ光で被検査物の表面を走査し、該被検
査物の表面で反射・回折された光を検出することによっ
て被検査物表面に存在する異物を検出する異物検査方法
であって、波長λを有し且つ１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレー
ザ光で被検査物の表面を走査した結果、該被検査物の表
面で反射・回折された光の光強度に異常が発見された被
検査物の領域を、別の波長λ’を有し且つ１ｋｍ以上の
可干渉距離を有するレーザ光で走査する工程を更に含
み、波長λ及び波長λ’を有するレーザ光は同一のレーザ光
源から射出され、該レーザ光源は、（Ａ）レーザダイオード、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レ
ーザ媒質及び非線形光学結晶素子から構成された、第２
高調波を射出し得るＬＤ励起固体レーザと、（Ｂ）非線形光学結晶素子及び光共振器から成る第２高
調波発生装置と、（Ｃ）該光共振器の共振器長を制御するための共振器長
制御装置と、（Ｄ）ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光の一
部を分割するための光路分割手段、から成り、該ＬＤ励起固体レーザから射出された波長λ又はλ’の
レーザ光が第２高調波発生装置に入射され、そして該レ
ーザ光の第２高調波に基づいた波長λ’又はλを有する
レーザ光が第２高調波発生装置から射出されることを特
徴とする異物検査方法。
【請求項６】被検査物の配置された雰囲気を高純度不活
性ガス雰囲気とし、そして、被検査物を所定の方向に移
動させながら、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ
光で被検査物の表面を走査し、該被検査物の表面で反射
・回折された光を検出することによって被検査物表面に
存在する異物を検出する異物検査方法であって、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光で被検査物の
表面を走査した結果、該被検査物の表面で反射・回折さ
れた光の光強度に異常が発見された被検査物の領域を、
１ｋｍ未満の可干渉距離を有するレーザ光で走査する工
程を更に含み、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ
光、及び、１ｋｍ未満の可干渉距離を有するレーザ光は
同一のレーザ光源から射出され、該レーザ光源は、（Ａ）レーザダイオード、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レ
ーザ媒質及び非線形光学結晶素子から構成された、第２
高調波を射出し得るＬＤ励起固体レーザと、（Ｂ）非線形光学結晶素子及び光共振器から成る第２高
調波発生装置と、（Ｃ）該光共振器の共振器長を制御するための共振器長
制御装置と、（Ｄ）ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光の一
部を分割するための光路分割手段と、（Ｅ）該光路分割手段と被検査物との間に設けられた可
干渉距離減少手段、から成り、該ＬＤ励起固体レーザから１ｋｍ以上の可干渉距離を有
するレーザ光が射出され、該ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光が第２高
調波発生装置に入射され、そして該レーザ光の第２高調
波に基づいた波長を有し、１ｋｍ以上の可干渉距離を有
するレーザ光が第２高調波発生装置から射出され、可干渉距離減少手段から１ｋｍ未満の可干渉距離を有す
るレーザ光が射出されることを特徴とする異物検査方
法。
【請求項７】被検査物の配置された雰囲気を高純度不活
性ガス雰囲気とし、そして、被検査物を所定の方向に移
動させながら、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ
光で被検査物の表面を走査し、該被検査物の表面で反射
・回折された光を検出することによって被検査物表面に
存在する異物を検出する異物検査方法であって、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光で被検査物の
表面を走査した結果、該被検査物の表面で反射・回折さ
れた光の光強度に異常が発見された被検査物の領域を、
１ｋｍ未満の可干渉距離を有するレーザ光で走査する工
程を更に含み、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光、及び、１ｋ
ｍ未満の可干渉距離を有するレーザ光は同一のレーザ光
源から射出され、該レーザ光源は、（Ａ）レーザダイオード、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レ
ーザ媒質及び非線形光学結晶素子から構成された、第２
高調波を射出し得るＬＤ励起固体レーザと、（Ｂ）非線形光学結晶素子及び光共振器から成る第２高
調波発生装置と、（Ｃ）該光共振器の共振器長を制御するための共振器長
制御装置と、（Ｄ）ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光の一
部を分割するための光路分割手段と、（Ｅ）該第２高調波発生装置と被検査物との間に設けら
れた可干渉距離減少手段、から成り、該ＬＤ励起固体レーザから１ｋｍ以上の可干渉距離を有
するレーザ光が射出され、該ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光が第２高
調波発生装置に入射され、そして該レーザ光の第２高調
波に基づいた波長を有するレーザ光が第２高調波発生装
置から射出され、更に、可干渉距離減少手段を通過する
ことで１ｋｍ未満の可干渉距離を有するレーザ光とされ
ることを特徴とする異物検査方法。
【請求項８】被検査物の配置された雰囲気を高純度不活
性ガス雰囲気とし、そして、被検査物を所定の方向に移
動させながら、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ
光で被検査物の表面を走査し、該被検査物の表面で反射
・回折された光を検出することによって被検査物表面に
存在する異物を検出する異物検査方法であって、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光で被検査物の
表面を走査した結果、該被検査物の表面で反射・回折さ
れた光の光強度に異常が発見された被検査物の領域を、
１ｋｍ未満の可干渉距離を有するレーザ光で走査する工
程を更に含み、１ｋｍ以上の可干渉距離を有するレーザ光、及び、１ｋ
ｍ未満の可干渉距離を有するレーザ光は同一のレーザ光
源から射出され、該レーザ光源は、（Ａ）レーザダイオード、Ｎｄ：ＹＡＧから成る固体レ
ーザ媒質及び非線形光学結晶素子から構成された、第２
高調波を射出し得るＬＤ励起固体レーザと、（Ｂ）非線形光学結晶素子及び光共振器から成る第２高
調波発生装置と、（Ｃ）該光共振器の共振器長を制御するための共振器長
制御装置と、（Ｄ）該第２高調波発生装置から射出されたレーザ光の
一部を分割するための光路分割手段と、（Ｅ）該光路分割手段と被検査物との間に設けられた可
干渉距離減少手段、から成り、該ＬＤ励起固体レーザから１ｋｍ以上の可干渉距離を有
するレーザ光が射出され、該ＬＤ励起固体レーザから射出されたレーザ光が第２高
調波発生装置に入射され、そして該レーザ光の第２高調
波に基づいた波長を有し、１ｋｍ以上の可干渉距離を有
するレーザ光が第２高調波発生装置から射出され、可干渉距離減少手段から１ｋｍ未満の可干渉距離を有す
るレーザ光が射出されることを特徴とする異物検査方
法。