JP2013105508A

JP2013105508A - ディスク表面検査装置

Info

Publication number: JP2013105508A
Application number: JP2011247342A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Kuroiwa; 睦夫黒岩
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-05-30

Abstract

【課題】検査装置の検査エリア内に損傷ディスクが持ち込まれないようにすること。
【解決手段】検査対象であるディスク３０は搬送カゴ３１に収納して搬送される。センシング部１１は、事前にディスクのキズや割れ欠けといった損傷の有無を検査する。光学式欠陥検査部１０は、ディスク表面の微細な欠陥の有無を検査する。ディスク取出部１７は、センシング部１１の検査結果に応じて、損傷なしとされたディスクのみを搬送カゴから取り出して光学式欠陥検査部１０に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスクの表面を検査するディスク表面検査装置に関する。

一般に磁気ディスクの検査工程では、ディスクの基板であるサブストレート段階、磁性膜等をスパッタ（蒸着）した後の表面加工処理段階で、ディスク表面形状や磁性膜の記録特性を光学的、電気的に検査し、良／不良を判定する。例えば特許文献１には、磁気ディスク表面の異物や汚れを非接触で検査するための光学的な異物検査方法が記載されている。そして、異物が検出されたディスクを選別し排除することで、その後に行われるバニッシュおよびクリーニング工程で使用する検査用磁気ヘッドが損傷するのを未然に防止できることが述べられている。

特開平８−２２６１９号公報

ディスク表面検査装置は、ディスク表面にレーザ光を照射してその反射光からディスク表面の微細な欠陥（異物、キズ）を高感度で検出ものである。従来の検査装置では、検査対象の全てのディスクを順次検査エリア内に搬送してディスク表面の光学検査を行っている。そのため検査エリア内には、キズや割れ欠けを有するディスク（以下、損傷ディスクと呼ぶ）も搬送されることがあった。損傷ディスクが搬送されることで検査エリア内に微粒子（パーティクル）が持込まれ、検査環境に悪影響を与える。また、搬送中に損傷ディスクが割れてしまうと、その小片により検査装置自体を損傷させてしまう恐れがある。

本発明の目的は、検査エリア内に損傷ディスクが持ち込まれることのないディスク表面検査装置を提供することである。

本発明は、ディスクの表面の欠陥を検査するディスク表面検査装置において、検査対象であるディスクを搬送カゴに収納して搬送する搬送手段と、ディスクについてキズや割れ欠けといった損傷の有無を光学的に検査するセンシング部と、ディスクについて表面の微細な欠陥の有無を光学的に検査する光学式欠陥検査部と、光学式欠陥検査部に供給するディスクを搬送カゴから取り出すディスク取出部とを備え、ディスク取出部では、センシング部の検査結果に応じて、損傷なしとされたディスクのみを搬送カゴから取り出す構成とした。

本発明によれば、センシング処理により損傷ありとされたディスクは光学式欠陥検査部の検査エリア内へ持ち込まれることがない。よって、検査環境の低下や検査装置の損傷を回避し、検査装置の性能を維持することができる。

本発明のディスク表面検査装置の一実施例を示す平面図である。センシング部１１の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は画像処理部の側面図である。本実施例によるディスク検査方法を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のディスク表面検査装置の一実施例を示す平面図である。本装置では、検査対象ディスクについて、事前にセンシング部１１にて損傷（大きなキズや割れ欠け）の有無を調べるセンシング（予備検査）を行い、損傷なしとされたディスクについて光学式欠陥検査部１０にて表面の微細な欠陥検査（本検査）を行うようにした。検査対象ディスク３０は、ディスク搬送カゴ（以下、搬送カゴ）３１に複数枚単位で収納して検査装置内を搬送する。本検査でランク良とされたディスクとランク不良とされたディスクは区別され、それぞれカセット３２に収納されて回収する。

本装置は、大きく分けて次の８つの機能ユニットから構成される。
検査エリアユニット１は、光学式欠陥検査部１０にてディスク表面の微細な欠陥検査（本検査）を行う。ディスク搬送ロボット１９は、搬送カゴ３１からディスク３０を１枚ごと取り出して光学式欠陥検査部１０へ搬送する。また、本検査でランク不良とされたディスクは不良品カセット収納部２１に収納される。
搬送カゴ投入レーンユニット２は、検査対象ディスクを収納した搬送カゴ３１を投入する搬送カゴ投入部１２と、ディスクのセンシング（予備検査）を行うセンシング部１１を有する。センシング部１１では各ディスクについて損傷の有無を調べ、検査結果を記憶部２２に記憶する。

空カセット投入レーンユニット３は、空のカセット３２を投入する空カセット投入レーン１３を有する。投入後のカセットは、良品カセット収納部２０にて良品ディスクを区分して収納するために用いられる。
搬送カゴ回収レーンユニット４は、ディスク本検査後の空になった搬送カゴを回収する搬送カゴ回収レーン１４を有する。

良品カセット回収レーンユニット５は、良品カセット収納部２０にてディスクが満杯になったカセットを回収する良品カセット回収レーン１５を有する。
搬送カゴＣＶ（Ｃｏｎｖｅｙｏｒ）レーンユニット６は、搬送カゴを移載する搬送カゴ移載部１６を有し、ロボットにてディスク取出部１７へコンベア搬送する。

カセットＣＶレーンユニット７は、本検査によりランク良とされたディスクを収納する良品カセット収納部２０を有する。
搬送シャトルユニット８は、搬送カゴ３１を移載する搬送カゴ移載部１８を有し、搬送カゴを各ユニットの間で搬送を行う。同様に搬送シャトルユニット８は、カセット３２についても各ユニットの間で搬送を行う。
検査装置内の搬送カゴ３１の移動を矢印４１で、カセット３２の移動を矢印４２で、またディスク３０の取り出しと収納を矢印４０で示す。

図２は、センシング部１１の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は画像処理部の側面図である。
ディスク搬送カゴ３１には複数枚（Ｍ列×Ｎ行）のディスク３０が収納されている。センシングリフタ５３は昇降及びスライド(左右)機能を有し、ディスク搬送カゴ３１内の２枚のディスク３０を取り出して、画像処理部のセンシング位置まで上昇させる。

画像処理部は、ＬＥＤ光源などの照明部５２を点灯して２枚のディスクに照射する。２組の画像処理カメラ５１は、ミラー５４を介して２枚のディスクについて画像を撮影し、画像認識によりキズや割れ欠けの有無を判定する。各ディスクのセンシング結果（損傷有無）は、ディスク情報データとしてＣＰＵの記憶部２２に記憶する。

ディスクの割れや欠けはディスクの両面に渡って発生することが多いので、必ずしもディスクの両面を検査する必要がなく、片面だけの検査でもよい。また、ガラス製ディスクは、片面側からの照明でもキズを見つけることができる。

図３は、本実施例によるディスク検査方法を示すフローチャートである。以下、搬送カゴの移動に沿って工程を説明する。
ステップＳ１０１：検査対象ディスク３０が収納された搬送カゴ３１を搬送カゴ投入部１２に投入する。
ステップＳ１０２：搬送カゴ３１をセンシング部１１までコンベア搬送させ、搬送カゴ内の各ディスクに対してセンシング処理（予備検査）を行い損傷の有無を判定する。

ステップＳ１０３：各ディスクのセンシング結果をディスク情報データとして記憶部２２に記憶する。
ステップＳ１０４：搬送カゴ内の全てのディスクのセンシング処理終了後、搬送カゴを搬送シャトルユニット８にて、搬送カゴＣＶレーンユニット６へ搬送する。搬送カゴＣＶレーンユニット６では、搬送カゴをディスク取出部１７までコンベア搬送する。

ステップＳ１０５：ディスクの本検査を行うため、搬送カゴから１枚のディスクを選択する。
ステップＳ１０６：選択したディスクについて記憶部に記憶しているディスク情報データを参照し、センシング結果が「損傷あり」／「損傷なし」のいずれであるかを判定する。「損傷なし」であればステップＳ１０７へ進みディスクを取り出し本検査を行う。「損傷あり」であれば選択したディスクを取り出すことなく、前のステップＳ１０５に戻り、搬送カゴから次のディスクを選択する。

ステップＳ１０７：センシング結果が損傷なしディスクの場合、ディスク搬送ロボット１９によりディスクを取出部１７から当該ディスクを取り出し、光学式欠陥検査部１０へ搬送する。なお、ディスク取出す際に、記憶部２２にて記憶しているディスク情報データをＣＰＵとロボット１９間のインターフェイス信号に使用することで、ディスクの取出しの判別を効率的に行うことができる。
ステップＳ１０８：搬送されたディスクについて、光学式欠陥検査部１０にてディスク表面の微細な欠陥検査（本検査）を行う。本検査の結果、当該ディスクにランクデータ(良品、不良品)を付与する。

ステップＳ１０９：ディスクに付与されたランクを判定し、良品ならステップＳ１１０へ、不良品ならステップＳ１１１へ進む。
ステップＳ１１０：良品ランクのディスクをディスク搬送ロボット１９により良品カセット収納部２０へ収納する。

ステップＳ１１１：不良品ランクのディスクをディスク搬送ロボット１９により不良品カセット収納部２１へ収納する。
ステップＳ１１２：搬送カゴ内の全てのディスクについて選択終了したかどうかを判定する。終了していればステップＳ１１３に進み、終了していなければ前記ステップＳ１０５に戻り、次のディスクを選択する。

ステップＳ１１３：搬送カゴを搬送シャトルユニット８により、搬送カゴ回収レーン１４（搬送カゴ回収レーンユニット４）へ搬送する。そのとき搬送される搬送カゴには、ステップＳ１０７にてディスク搬送ロボット１９により取り出されなかったディスク（損傷ありディスク）が残っている。操作者は、搬送カゴから損傷ディスクを取り出して、適宜廃棄処分する。
ステップＳ１１４：ステップＳ１１０にて良品カセット収納部２０に収納された良品ランクディスクが満杯になると、搬送シャトルユニット８により、良品カセット回収レーン１５（良品カセット回収レーンユニット５）へ搬送する。

以上の通り本実施例によれば、ディスクの予備検査としてセンシング処理により損傷（大きなキズや割れ欠け）の有無を判定し、損傷ディスクについては、本検査を行う検査エリアユニット１内に持ち込まないようにした。これより、検査エリア内に微粒子が持込まれて検査環境に悪影響を与えたり、搬送中に損傷ディスクが割れてその小片により検査装置自体を損傷させてしまう恐れがなくなる。

また、損傷ディスクを本検査（光学式欠陥検査部１０）へ搬送する無駄な時間が短縮されるとともに、損傷ディスクは搬送カゴ回収レーン１４にて搬送カゴとともに自動回収されるので、従来のように操作者が装置の運転を停止させ、検査エリアなどから損傷ディスクを除去する作業が不要になる。

１…検査エリアユニット、
２…搬送カゴ投入レーンユニット、
３…空カセット投入レーンユニット、
４…搬送カゴ回収レーンユニット、
５…良品カセット回収レーンユニット、
６…搬送カゴＣＶレーンユニット、
７…カセットＣＶレーンユニット、
８…搬送シャトルユニット、
１０…光学式欠陥検査部、
１１…センシング処理部、
１２…搬送カゴ投入部、
１３…空カセット投入レーン、
１４…搬送カゴ回収レーン、
１５…良品カセット回収レーン、
１６…搬送カゴ移載部、
１７…ディスク取出部、
１８…搬送カゴ移載部、
１９…ディスク搬送ロボット、
２０…良品カセット収納部、
２１…不良品カセット収納部、
２２…記憶部、
３０…ディスク、
３１…ディスク搬送カゴ、
３２…カセット、
５１…画像処理カメラ、
５２…照明部、
５３…センシングリフタ。

Claims

ディスクの表面の欠陥を検査するディスク表面検査装置において、
検査対象であるディスクを搬送カゴに収納して搬送する搬送手段と、
前記ディスクについてキズや割れ欠けといった損傷の有無を光学的に検査するセンシング部と、
前記ディスクについて表面の微細な欠陥の有無を光学的に検査する光学式欠陥検査部と、
該光学式欠陥検査部に供給するディスクを前記搬送カゴから取り出すディスク取出部とを備え、
該ディスク取出部では、前記センシング部の検査結果に応じて、損傷なしとされたディスクのみを前記搬送カゴから取り出すことを特徴とするディスク表面検査装置。
請求項１に記載のディスク表面検査装置において、
前記センシング部は画像処理カメラを有し、前記ディスクに照明光を照射して該ディスクからの反射光を該画像処理カメラにて撮影し、画像認識により損傷の有無を判定することを特徴とするディスク表面検査装置。
請求項１に記載のディスク表面検査装置において、
前記光学式欠陥検査部にて検査終了後のディスクはランク分けしてカセットに収納し、
前記センシング部の検査結果で損傷ありとされたディスクは前記搬送カゴに残して回収することを特徴とするディスク表面検査装置。