JP2013205340A - ディスク表面検査方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のディスクについて検査した結果を重ね合わせてのディスク表面の特定の位置に繰り返し発生する欠陥を抽出することを可能にする。
【解決手段】カセットに収納されたディスクを取り出して搬送する搬送手段と、ディスクを搭載して回転しながら一方向に移動するスピンドル軸とスピンドル軸の回転角度を検出する回転角度検出部と備えたテーブル手段と、ディスクに光を照射してその反射光を検出する光学検出手段と、検出信号を処理して欠陥を検出する信号処理手段と、出力手段とを備えたディスク表面の欠陥検査装置において、信号処理手段は、スピンドル軸の回転角度情報とカセットに収納された状態でのディスクの特定の個所の位置情報とを用いて検出した欠陥の位置をディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶するようにした。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、磁気ディスクや光ディスクなどのディスクの表面を検査して傷などの欠陥を検出するディスク表面検査方法及びその装置に関する。

磁気ディスクの表面の傷などの欠陥を検査する技術として、例えば特開２０１１−１２２９９８号公報(特許文献1)には、磁気ディスクの表面全体に亘って多数の集計トラック領域を設定して欠陥を検出することが記載されている。すなわち、設定した多数の集計トラック領域について半径別の集計トラック領域ごとに検出した欠陥の欠陥数ヒストグラムデータを作成し、この半径別の集計トラック領域の欠陥数のヒストグラムデータのうち標準偏差値を越える欠陥数を検出した集計トラック領域において、円周疵を検出をする。あるいは、設定した多数の集計トラック領域について角度別の集計トラック領域ごとに検出した欠陥の欠陥数ヒストグラムデータを作成し、欠陥数ヒストグラムデータのうち標準偏差値を越える数の欠陥を検出した集計角度領域において島状欠陥の検出をする。これにより円周疵あるいは島状欠陥を他の欠陥と分離して欠陥検出処理を段階的に行うことができるので、検出される欠陥数が増加してもデータ処理装置の処理ロードを低減することができることが記載されている。

特開２０１１−１２２９９８公報

磁気ディスクや光ディスクなどのディスク表面の欠陥の発生原因の一つとして、洗浄工程が挙げられる。洗浄工程で発生する欠陥には、ディスク表面の特定の個所に繰り返し発生するという特徴がある。したがって、この洗浄工程で発生した欠陥を特定するためには、洗浄工程を経たディスクの表面を検査して、複数のディスクの検査結果を重ね合わせることにより、複数のディスク表面の特定の位置に繰り返し発生する欠陥を抽出することが必要になる。

しかるに、特許文献１に記載されている発明では、検査対象である磁気ディスク上の欠陥の半径方向の位置を特定して複数の磁気ディスク間の欠陥データを比較することは可能であるが、欠陥の角度方向（周方向）の位置を特定することについては配慮されていなかった。

本発明は、ディスク表面の欠陥を検出する場合に、検出した欠陥の半径方向及び角度方向（周方向）の位置を特定し、複数のディスクについて検査した結果を重ね合わせてのディスク表面の特定の位置に繰り返し発生する欠陥を抽出することを可能にするディスク表面検査装置を提供するものである。

上記した課題を解決するために、本発明では、ディスクの表面を検査する装置を、カセットに収納されたディスクを取り出して搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送されたディスクを搭載するスピンドル軸とこのスピンドル軸を回転駆動する回転駆動部とスピンドル軸の回転角度を検出する回転角度検出部とスピンドルを一軸方向に駆動する直線駆動部とを備えたテーブル手段と、スピンドル軸に搭載されたディスクに光を照射する光照射部とこの光照射部により光が照射されたディスクからの反射光を集光して検出する集光検出部をと備えた光学検出手段と、この光学検出手段でディスクからの反射光を集光して検出した信号を処理して磁気ディスク上の欠陥を検出する信号処理手段と、この信号処理手段で処理した結果を出力する出力手段とを備えて構成し、信号処理手段は、テーブル手段の回転角度検出部から出力されるスピンドル軸の回転角度情報とカセットに収納された状態でのディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置をディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶するようにした。

また、上記した課題を解決するために、本発明では、ディスクの表面を検査する装置を、カセットに収納されたディスクを取り出して搬送する第１の搬送手段と、この第１の搬送手段で搬送されたディスクを搭載する第１のスピンドル軸とこの第１のスピンドル軸を回転駆動する回転駆動部と第１のスピンドル軸の回転角度を検出する第１の回転角度検出部と第１のスピンドル軸を一軸方向に駆動する第１の直線駆動部とを備えた第１のテーブル手段と、第１のスピンドル軸に搭載されたディスクを取出し、この取出したディスクを反転させて搬送する第２の搬送手段と、この第２の搬送手段で搬送された反転されたディスクを搭載する第２のスピンドル軸とこの第２のスピンドル軸を回転駆動する回転駆動部と前記第２のスピンドル軸の回転角度を検出する第２の回転角度検出部と前記第２のスピンドル軸を一軸方向に駆動する第２の直線駆動部とを備えた第２のテーブル手段と、第１のスピンドル軸または第２のスピンドル軸に搭載されたディスクに光を照射する光照射部と該光照射部により光が照射されたディスクからの反射光を集光して検出する集光検出部をと備えた光学検出手段と、この光学検出手段でディスクからの反射光を集光して検出した信号を処理して磁気ディスク上の欠陥を検出する信号処理手段と、この信号処理手段で処理した結果を出力する出力手段とを備えて構成し、信号処理手段は、第１のテーブル手段の第１の回転角度検出部から出力される第１のスピンドル軸の回転角度情報とカセットに収納された状態でのディスクの特定の個所の位置情報とを用いて検出した欠陥の位置をディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶するとともに、第２のテーブル手段の第２の回転角度検出部から出力される第２のスピンドル軸の回転角度情報と第１のスピンドル軸から取出される直前のディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置をディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶するようにした。
更に、上記した課題を解決するために、本発明では、カセットに収納されたディスクを取り出してスピンドル軸に搭載し、このディスクを搭載したスピンドル軸をこのスピンドル軸の回転角度を検出しながら回転駆動させるとともにする一軸方向に移動させながらスピンドル軸に搭載されたディスクに光を照射してこの光が照射されたディスクからの反射光を集光して検出し、ディスクからの反射光を集光して検出した信号を処理してディスク上の欠陥を検出し、この欠陥を検出した結果を出力するディスクの表面を検査する方法において、検出した信号を処理することを、スピンドルの回転角度を検出した信号から得られるスピンドル軸の回転角度情報とカセットに収納された状態でのディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置をディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶するようにした。
更にまた、上記した課題を解決するために、本発明では、カセットに収納されたディスクを取り出してこのディスクの第１の面を上側にして第１のスピンドル軸に搭載し、このディスクを搭載した第１のスピンドル軸をこの第１のスピンドル軸の回転角度を検出しながら回転駆動させるとともにする一軸方向に移動させながら第１のスピンドル軸に搭載されたディスクの第１の面に光を照射してこの光が照射された前記ディスクの第１の面からの反射光を集光して検出し、このディスクの第１の面からの反射光を集光して検出した信号を処理してディスクの第１の面上の欠陥を検出し、第１のスピンドルに搭載されたディスクを取出し、この取出したディスクを反転させて搬送してこのディスクの第２の面を上側にして第２のスピンドル軸に搭載し、このディスクの第２の面を上側にして搭載した第２のスピンドル軸をこの第２のスピンドル軸の回転角度を検出しながら回転駆動させるとともにする一軸方向に移動させながら第２のスピンドル軸に搭載されたディスクの第２の面に光を照射してこの光が照射されたディスクの第２の面からの反射光を集光して検出し、このディスクの第２の面からの反射光を集光して検出した信号を処理してディスクの第２の面上の欠陥を検出し、ディスクの第１の面上の欠陥を検出した結果とディスクの第２の面上の欠陥を検出した結果とを出力するディスクの両面を検査する方法において、ディスクの第１の面からの反射光を検出した信号を処理することを、第１のスピンドルの回転角度を検出した信号から得られる第１のスピンドル軸の回転角度情報とカセットに収納された状態でのディスクの特定の個所の位置情報とを用いて検出した欠陥の位置をディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶し、ディスクの第２の面からの反射光を検出した信号を処理することを、第２のスピンドル軸の回転角度情報と第１のスピンドルから取出される直前のディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置をディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶するようにした。

本発明によれば、半径の位置だけでなく、ディスクの角度位置も固定して検査を行うことで、洗浄工程からのディスクの位置をある程度固定した検査を可能としたために、洗浄機工程の不良を検査装置側で見つけることが可能となる。

本発明の実施例に係るディスク表面検査装置の全体の構成を示すブロック図である。 カセットに収納された状態の磁気ディスクを示すカセットの断面図である。 本発明の実施例に係るディスク表面検査装置の第1のテーブル部１６０、第2のテーブル部１７０、光学検査ユニット１８０及び制御部１９０の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例に係るディスク表面検査装置の処理の流れを表すフローチャートである。 本発明の実施例に係る検出した欠陥を分類する処理の流れを示すフローチャートである。 円周欠陥や島状欠陥の発生位置を、磁気ディスクの原点を基準とした時の複数の基板で検出された欠陥の分布を示す欠陥マップである。 欠陥信号を磁気ディスクの原点を基準とする角度情報に変換することをしない従来の方法における複数の基板で検出された欠陥の分布を示す欠陥マップである。 本発明の実施例に係る検査結果を表示した出力部の画面の正面図である。

磁気ディスクなどの円板状のディスクの表面を洗浄し、洗浄後のディスク表面を乾燥させる一連の工程において、洗浄後のディスクはカセットに収納されて搬送されるために、乾燥工程を経たカセット内の各ディスクは、洗浄工程における洗浄装置内でのディスクの周方向の互いの位置関係が一定に保たれた状態になっている。

本発明は、この乾燥工程を経てカセットに収納された状態で搬送されてきたディスクをカセットから１枚ずつ取り出して磁気ディスクの表面の欠陥を検査する検査装置に関するものである。

ディスクを洗浄する工程においては、洗浄装置の特定の個所で洗浄中のディスクの面に傷をつけてしまうことがある。このような洗浄装置に起因する傷が発生した場合には、傷発生の原因となった洗浄装置内の個所を早急に特定して対策を講じなければならないが、ディスクは、一般的に表面には周方向の位置を確認するための目印となるパターンやマークがないため、複数のディスクを検査して検出したそれぞれのディスクごとの欠陥が前工程(この場合は、洗浄工程)における同じ発生原因によって各ディスクの同じ位置（周方向及び半径方向が同じ位置）に発生したものであるのかを特定することが難しい。

そこで、本発明では、洗浄工程における洗浄装置内でのディスクの周方向の互いの位置関係が一定に保たれた状態になっており、乾燥工程を経て検査装置には、カセットに収納された状態で互いの位置関係が保たれた状態のディスクが搬送されてくるという性質を利用した。

即ち、カセットに収納されている状態でのディスクの周方向の位置を基準（例えば、カセットに収納された状態でのディスクの頂点（一番高い点）を角度方向の基準、即ち原点とする）として、検査装置ではこの基準位置を確実に把握できるように構成した。そして、検査装置では、ディスクを検査して得たデータを、この基準位置に基づく角度情報と対応させて記憶するように構成した。

その結果、複数のディスクの検査データを、基準位置に対する各欠陥の角度情報と半径方向の位置情報とを用いて高い信頼性をもって統合することを可能にし、複数のディスクの同じ位置に発生した欠陥を特定できるようにした。

これにより、前工程における欠陥発生個所を特定し、欠陥の原因の探求を容易に行えるようにした。

以下に、本発明の実施例を、図を用いて説明する。
図１Ａは、本実施例にかかるディスク表面検査装置１００の平面図である。ディスク表面検査装置１００は、検査機構部１１０と制御部１９０と出力部２００とを備えている。

制御部１９０は、検査機構部１１０の各部の動作を制御するとともに検査機構部１１０で検出した欠陥の信号を処理して検出した欠陥を分類する。出力部２００は、制御部１９０で処理した結果を出力する。

本実施例においては、検査対象のディスクとして、磁気ディスクを検査する場合について説明する。

検査機構部１１０は、図示していない乾燥工程から送られてきた表面が乾燥された磁気ディスク１０を収納したカセット２０−１，２０−２，２０−３及び収納していた磁気ディスクの検査が終了してからの状態になったカセット２０−４を順次搬送するカセット搬送部１１１、検査終了後の磁気ディスクを、検査の結果に応じて、両面とも基準値以上の欠陥が検出されなかった磁気ディスクを収納するカセット３０、一方の面に基準値以上の数の欠陥が検出された磁気ディスクを収納するカセット４０、両面とも基準値を超える数の欠陥が検出された磁気ディスクを収納するカセット５０を収納する検査済み磁気ディスク収納カセット部１１２、欠陥検査部１１３とを備えている。

欠陥検査部１１３は、カセット２０−３に収納されている磁気ディスク１０を爪部１２１で挟んでカセット２０−３から取り出して第１の仮置き台１５１に仮置きする第１のハンドリングロボット１２０、磁気ディスク１０を載置して回転させる第１のスピンドル１６１を備えた第１のテーブル部１６０、爪部１３１と１３２とを固定したスライド１３３とこのスライドの動きのガイドをするスライドベース１３４と備えて第１の仮置き台１５１に仮置きした磁気ディスク１０を第１のスピンドル１６１に搬送するとともに表面の検査が終わって第１のスピンドル１６１に載っている磁気ディスクを第２の仮置き台１５２に搬送する第１の磁気ディスク搬送部１３０、表面が検査されて第１の磁気ディスク搬送部１３０により第２の仮置き台１５２に搬送されてきた磁気ディスク１０を爪部１２３で挟んで反転させて第３の仮置き台１５３に裏面を上面にして仮置きする第２のハンドリングロボット１２２、裏面を上面にした磁気ディスク１０を載置して回転させる第２のスピンドル１７１を備えた第２のテーブル部１７０、爪部１４１と１４２とを固定したスライド１４３とこのスライド１４３の動きのガイドをするスライドベース１４４とを備えて第３の仮置き台１５３に裏面を上面にして仮置きした磁気ディスク１０を第２のスピンドル１７１に搬送するとともに裏面の検査が終わって第２のスピンドル１７１に載っている磁気ディスク１０を第４の仮置き台１５４に搬送する第２の磁気ディスク搬送部１４０、第１のスピンドル１６１または第２のスピンドル１７１に載置された磁気ディスクの表面または裏面を光学的に検査する光学検査ユニット１８０、第２の磁気ディスク搬送部１４０により仮置き台１５４に搬送された表面と裏面との検査が終了した磁気ディスク１０を爪部１２５で挟んで仮置き台１５４から取出して検査の結果に応じて良品収納カセット３０、片面不良品収納カセット４０、両面不良品収納カセット５０の何れかに収納させる第３のハンドリングロボット１２４を備えている。

制御部１９０は、検査機構部１１０のカセット搬送部１１１、検査済み磁気ディスク収納カセット部１１２、第１のハンドリングロボット１２０、第１のテーブル部１６０、光学検査ユニット１８０、第１の磁気ディスク搬送部１３０、第２のハンドリングロボット１２２、第２の磁気ディスク搬送部１４０、第２のテーブル部１７０、第３のハンドリングロボット１２４をそれぞれ制御して、カセットに収納された磁気ディスクを取り出して磁気ディスク１０の表面と裏面とを順次検査し、検査の結果に応じてそれぞれの収納カセットに収納させる一連の動作を制御する。

次に、図２を用いて第１のテーブル部１６０、第２のテーブル部１７０、光学検査ユニット１８０及び制御部１９０の詳細な構成を説明する。

光学検査ユニット１８０は、磁気ディスク１０の上面に光を照射する照明光学系１８１と、照明光学系１８１により光が照射された磁気ディスク１０の上面からの反射光を集光する検出光学系１８２、検出光学系１８２で集光された磁気ディスク１０の上面からの反射光を検出して検出した反射光量に応じた電気信号を出力する検出器１８３を備えている。

一方、第１のテーブル部１６０は、磁気ディスク１０を載置して回転するスピンドル１６１、スピンドル１６１を回転駆動する回転駆動部１６２、回転駆動部１６２の駆動源である回転駆動用モータ１６３、回転駆動用モータ１６３の回転角度を検出するロータリエンコーダ１６４、スピンドル１６１を磁気ディスク１０の半径方向（Ｘ方向）に直線的に移動させるＸステージ１６５、Ｘステージ１６５の駆動源である直進駆動用モータ１６６、直進駆動用モータ１６６の回転角度を検出するロータリエンコーダ１６７とを備えている。

第２のテーブル部１７０は、磁気ディスク１０を載置して回転するスピンドル１７１、スピンドル１７１の回転を駆動する回転駆動部１７２、回転駆動部１７２の駆動源である回転駆動用モータ１７３、回転駆動用モータ１７３の回転角度を検出するロータリエンコーダ１７４、スピンドル１７１を磁気ディスク１０の半径方向（Ｘ方向）に直線的に移動させるＸステージ１７５、Ｘステージ１７５の駆動源である直進駆動用モータ１７６、直進駆動用モータ１７６の回転角度を検出するロータリエンコーダ１７７とを備えている。

検出光学系１８２で集光された磁気ディスク１０の上面からの反射光を検出した検出器１８３からの出力は、制御装置１９０に入力されてＡ/Ｄ変換器１９１でデジタル信号に変換されて欠陥検出処理部１９２に入力され、予め設定した信号レベルよりも大きい検出信号を欠陥として検出する。検出した欠陥の情報は、欠陥メモリ部１９４に送られる。

第１のテーブル部１６０における検査の場合、回転駆動部１６２はθ駆動回路部１９６１で制御された回転駆動用モータ１６３で駆動され、ロータリエンコーダ１６４からの信号に基づいてθ座標抽出回路部１９６２でスピンドル１６１の回転角度がモニタされる。θ座標抽出回路部１９６２でモニタしたスピンドル１６１の回転角度情報は、欠陥メモリ１９４に送られる。

また、Ｘステージ１６３は、Ｒ駆動回路部１９６３で制御された直進駆動用モータ１６６により駆動され、ロータリエンコーダ１６７から出力される信号からＲ座標抽出回路部１９６４でスピンドル１６１のＲ座標（Ｘ座標）位置がモニタされる。Ｒ座標抽出回路部１９０４でモニタしたスピンドル１６１のＲ座標位置情報は、欠陥メモリ１９４に送られる。

一方、第２のテーブル部１７０における検査の場合、回転駆動部１７２はθ駆動回路部１９７１で制御された回転駆動用モータ１７３で駆動され、ロータリエンコーダ１７４からの信号に基づいてθ座標抽出回路部１９７２でスピンドル１７１の回転角度がモニタされる。θ座標抽出回路部１９７２でモニタしたスピンドル１７１の回転角度情報は、欠陥メモリ１９４に送られる。

また、Ｘステージ１７３は、Ｒ駆動回路部１９７３で制御された直進駆動用モータ１７６により駆動され、ロータリエンコーダ１７７から出力される信号からＲ座標抽出回路部１９７４でスピンドル１７１のＲ座標（Ｘ座標）位置がモニタされる。Ｒ座標抽出回路部１９０４でモニタしたスピンドル１７１のＲ座標位置情報は、欠陥メモリ１９４に送られる。

欠陥メモリ１９４では、欠陥検出処理部１９２から出力された欠陥の情報とその時のθ座標抽出回路部１９６２でモニタしたスピンドル１６１の回転角度情報またはθ座標抽出回路部１９７２でモニタしたスピンドル１７１の回転角度情報及びＲ座標抽出回路部１９６４でモニタしたスピンドル１６１のＲ座標位置情報またはＲ座標抽出回路部１９７４でモニタしたスピンドル１７１のＲ座標位置情報とを抽出することにより、欠陥検出処理部１９２で検出した欠陥を磁気ディスク１０上のＲ−θ情報と関連付けて記憶する。

欠陥メモリ１９４でＲ−θ情報と関連付けられた欠陥情報はデータ処理部１９５に送られて、欠陥の形状や大きさが判定される。

ここで、図1Ｂに示すように洗浄工程から乾燥工程を経て収納カセット２０で磁気ディスク１０の同じ個所が頂点１１の位置に保たれた状態で検査機構部１１０に反応されてくる。図１Ａに示した構成において、第１のハンドリングロボット１２０は、収納カセット２０−３に収納されている磁気ディスク１０を毎回一定の状態で第１の仮置き台１５１に搬送し、第１の磁気ディスク搬送部１３０は第１の仮置き台１５１に仮置きされた磁気ディスク１０をそのままの状態で第１のテーブル部１６０のスピンドル１６１に載置するので、スピンドル１６１に載置された状態の磁気ディスク１０と収納カセット２０−３に収納されている状態の磁気ディスク１０との周方向（回転方向）の位置関係は常に一定の関係にある。

そこで、θ駆動回路部１９０１により駆動制御されるスピンドル１６１が磁気ディスク１０を搭載した後に回転を開始してからの回転角度に対応するロータリエンコーダ１６４から出力される信号をθ座標抽出回路部１９０２でモニタすることにより、スピンドル１６１に載置されてスピンドル１６１の回転と一緒に回転している磁気ディスク基板１０のθ座標（回転角度）、即ち、磁気ディスク１０が収納カセット２０−３に収納されていた状態での磁気ディスク１０の頂点を基準とした角度をモニタすることができる。ただし、ここでは便宜上磁気ディスク１０の頂点を基準として説明するが、スピンドル１６１に載置された状態の磁気ディスク１０と収納カセット２０−３に収納されている状態の磁気ディスク１０との周方向（回転方向）の位置関係は常に一定の関係にあるという特性を路用するので、磁気ディスク１０の最下点または真横（頂点から９０度の位置）など、頂点以外の位置を基準としてもよい。

また、第１のテーブル部１６０で検査を終えた磁気ディスク１０のθ座標（回転角度）情報を記憶しておくことにより、上記に説明したのと同様に、スピンドル１６１から搬出されてスピンドル１７１に載置されるまでの磁気ディスク１０の回転角度方向の位置はスピンドル１６１から搬出される直前の状態に対して常に一定の関係にあるので、第２のテーブル部１７０で磁気ディスク１０に裏面を検査するときに、第１のテーブル部１６０の例で説明したのと同様にして、磁気ディスク１０が収納カセット２０−３に収納されていた状態での磁気ディスク１０の頂点を基準とした磁気ディスク１０の裏面の角度をモニタすることができる。

次に、１枚の磁気ディスク１０が、収納カセット２０−３から取出されて、表面及び裏面が検査され、収納カセット３０，４０，５０の何れかに収納されるまでのディスク表面検査装置１００の一連の流れを、図３を用いて説明する。

まず、カセット搬送部１１１のカセット２０−３に収納されている洗浄工程及び乾燥工程を経てきた磁気ディスク１０を第１のハンドリングロボットのチャック部１２１で挟んで磁気ディスク１０をカセット２０−３から取出して第１の仮置き台１５１に載置する（Ｓ３０１）。次に、第１の仮置き台１５１に載置された磁気ディスク１０を第１の磁気ディスク搬送部１３０の爪部１３１に載せ、スライド１３３が制御部１９０により制御されてスライドベース１３４に沿って移動して磁気ディスク１０をスピンドル１６１の位置まで搬送して第１のテーブル部１６０の第１のスピンドル１６１に搭載する（Ｓ３０２）。

次に、磁気ディスク１０を搭載したスピンドル１６１はθ駆動回路部１９６１で制御された回転駆動用モータ１６３で駆動されて回転するとともにＸステージ１６５がＲ駆動回路部１９６３で制御された直進駆動モータ１６６で駆動されてＲ方向（Ｘ方向）に一定の速度で移動して、光学検査ユニット１８０で磁気ディスク表面の検査を行う（Ｓ３０３）。このとき、前述したように、スピンドル１６１に搭載した時点で磁気ディスク１０がカセット２０−３に収納されていた時の頂点の位置が判明しているので、θ駆動回路部１９６１で制御された回転駆動用モータ１６３で駆動されて回転しているスピンドル１６１の回転角度をロータリエンコーダ１６４からの出力信号をθ座標抽出回路部１９６２でモニタして欠陥メモリ部１９４に送ることにより、光学検査ユニット１８０で検出した磁気ディスク１０の表面側の欠陥を、磁気ディスクの角度情報と対応させて記憶することができる。

同時に、ロータリエンコーダ１６７からの出力信号をＲ座標抽出回路部１９６４でモニタしたスピンドル１６１のＲ座標情報も欠陥メモリ部１９４に送ることにより、Ｒ座標にも対応させて記憶させることができる。欠陥メモリ部１９４では、検出された欠陥のθ座標情報を用いて、磁気ディスク１０の基準位置に対する角度情報に変換してＲ座標情報とともに記憶する。

光学検査ユニット１８０による磁気ディスク１０の表面の検査が終了したら、θ駆動回路部１９６１で制御して回転駆動用モータ１６３の駆動を停止しスピンドル１６１の回転を停止させる。この停止時点でのスピンドル１６１の回転角度をロータリエンコーダ１６４からの出力信号に基づいてθ座標抽出回路部１９６２でモニタして欠陥メモリ部１９４に送って記憶しておく（Ｓ３０４）。

次に、スピンドル１６１の回転が完全に停止した状態で、第１の磁気ディスク搬送部１３０の爪部１３２で磁気ディスク１０をスピンドル１６１から持ち上げ、スライド１３３が制御部１９０により制御されてスライドベース１３４に沿って移動して磁気ディスク１０を第２の仮置き台１５２まで移動させ、磁気ディスク１０を第２の仮置き台１５２に載置する（Ｓ３０５）。次に、この第２の仮置き台１５２に載置された磁気ディスク１０を第２にハンドリングロボット１２２のチャック部１２３でチャックして第２の仮置き台１５２から持ち上げて磁気ディスク１０を反転させて裏面側を上にして第３の仮置き台１５３に載置する（Ｓ３０６）。

第３の仮置き台１５３に載置された磁気ディスク１０は第２の磁気ディスク搬送部１４０の爪部１４２により第３の仮置き台１５３から持ち上げられ、スライド１４３が制御部１９０により制御されてスライドガイド１４４に沿って移動することにより第２のテーブル部１７０のスピンドル１７１に搭載する（Ｓ３０７）。このとき、スピンドル１６１から取り外してスピンドル１７１に搭載するまでの磁気ディスク１０の周方向の位置の変化量は毎回同じであるので、磁気ディスク１０をスピンドル１７１に搭載した時点での磁気ディスク１０の基準位置は、欠陥メモリ１９４に記憶しておいたスピンドル１６１の回転停止時の回転角度情報から求めることができる（Ｓ３０８）。

次に、磁気ディスク１０を搭載したスピンドル１７１はθ駆動回路部１９７１で制御された回転駆動用モータ１７３で駆動されて回転するとともにＸステージ１７３がＲ駆動回路部１９７３で制御された直進駆動モータ１７６で駆動されてＲ方向（Ｘ方向）に一定の速度で移動して、光学検査ユニット１８０で磁気ディスク表面の検査を行う（Ｓ３０９）。

このとき、θ駆動回路部１９７１で制御された回転駆動用モータ１７３で駆動されて回転しているスピンドル１７１の回転角度をロータリエンコーダ１７４からの出力信号をθ座標抽出回路部１９７２でモニタして欠陥メモリ部１９４に送ることにより、光学検査ユニット１８０で検出した磁気ディスク１０の裏面側の欠陥を、磁気ディスクの角度情報と対応させて記憶することができる。同時に、ロータリエンコーダ１７７からの出力信号をＲ座標抽出回路部１９７４でモニタしたスピンドル１７１のＲ座標情報も欠陥メモリ部１９４に送ることにより、Ｒ座標にも対応させて記憶させることができる。

欠陥メモリ部１９４では、検出された欠陥のθ座標情報を用いて、磁気ディスク１０の基準位置に対する角度情報に変換してＲ座標情報とともに記憶する。光学検査ユニット１８０による磁気ディスク１０の裏面の検査が終了したら、θ駆動回路部１９７１でスピンドル１７１の回転を停止させる。

次に、裏面の検査を終了した磁気ディスク１０は、第２の磁気ディスク搬送部１４０の爪部１４１によりスピンドル１７１から持ち上げられ、スライド１４３が制御部１９０により制御されてスライドガイド１４４に沿って移動することにより第４の仮置き台１５４に搭載する（Ｓ３１０）。最後に、第３のハンドリングロボット１２４のチャック部１２５で第４の仮置き台１５４に搭載されている磁気ディスク１０をチャックして第４の仮置き台１５４から持ち上げ、磁気ディスク１０の表面と裏面との検査結果に応じて収納カセット３０，４０，５０の何れかに検査が終了した磁気ディスクを収納する（Ｓ３１１）。

以上が、１枚の磁気ディスク１０が収納カセット２０−３から取出されて表面及び裏面が検査され、収納カセット３０，４０，５０の何れかに収納されるまでのディスク表面検査装置１００の一連の流れであるが、実際には、２枚の基板を交互に検査する。即ち、１枚目の基板について表面の検査が終わって裏面検査のためにスピンドル１７１へ搬送されている最中に２枚目の基板の表面を検査し、２枚目の基板をスピンドル１６１から取り外して裏面検査のために搬送されている最中に１枚目の基板の裏面検査を行う。

次に、制御部１９０のデータ処理・制御部１９５で欠陥メモリ１９４からの欠陥検出信号を受けて処理する処理の流れについて図４を用いて説明する。

欠陥メモリ１９４には、光学検査ユニット１８０の検出器１８３から出力された検出信号のうち、データ処理制御部１９５に予め設定された基準信号を用いて欠陥抽出処理部１９２において基準信号よりも大きな検出信号を抽出して欠陥メモリ１９４に抽出した欠陥信号の情報を送る。説明を簡単にするために、第１のテーブル部１６０で検査している場合について説明する。第２のテーブル部１７０で検査する場合についても同様である。欠陥抽出処理部１９２から欠陥信号の情報が送られてきた欠陥メモリ１９４では、欠陥信号の情報を、欠陥抽出処理部１９２から入力された欠陥信号に対応する表側θ座標抽出回路部１９６２からのスピンドル１６１の回転角度情報及び表側Ｒ座標抽出回路部１９６４からのスピンドル１６１のＲ座標情報と関連付けて記憶する。

データ処理・制御部１９５においては、欠陥メモリ１９４に記憶された回転角度情報及びR座標情報と関連付けられた欠陥信号を入力し（Ｓ４０１）、スピンドル１６１の回転角度情報と、磁気ディスク１０がスピンドル１６１に載置された状態における磁気ディスク１０の原点（カセット２０−３に収納されていた状態での頂点の位置）のスピンドル１６１に対する角度情報（例えば、スピンドル１６１が移動するR方向を基準とする回転角度の情報）とを用いて、検出された欠陥の磁気ディスク１０の原点を基準とする角度情報に変換する（Ｓ４０２）。

次に、変換した角度情報とR座標情報とを用いて、検出された欠陥を磁気ディスクに対応する領域を半径方向と角度方向とに多数に分割したセグメント領域にプロットし（Ｓ４０３）、半径が同じセグメント同士の欠陥の個数をカウントして各半径ごとに存在する欠陥の数の標準偏差σ_Ｒと各半径ごとの偏差値とを求める（Ｓ４０４）。次に、同じ角度方向のセグメント同士の欠陥の個数をカウントして各角度方向ごとに存在する欠陥の数の標準偏差σ_θと各角度方向ごとの偏差値とを求める（Ｓ４０５）。

次に、各半径ごとに存在する欠陥の数の標準偏差σ_Ｒが１より大きく、各角度方向ごとに存在する欠陥の数の標準偏差σ_θが１より小さいかチェックする（S４０６）。その結果、標準偏差σ_Ｒが１より小さく標準偏差σ_θが１より大きい場合には島状欠陥の抽出処理を行い（S４０７）、次に島状欠陥及び円周状欠陥以外のその他の欠陥の抽出処理を行う（S４０８）。

一方、標準偏差σ_Ｒが１より小さく標準偏差σ_θも１より小さいかチェックし（Ｓ４０９）、標準偏差σ_Ｒが１より小さく標準偏差σ_θも１より小さい場合には島状欠陥及び円周状欠陥以外のその他の欠陥の抽出処理を行う（S４０８）。

さらに、標準偏差σ_Ｒが１以上で標準偏差σ_θが１より小さいかチェックし（Ｓ４１０）、標準偏差σ_Ｒが１以上で標準偏差σ_θが１より小さい場合には円周状欠陥の抽出処理を行い（Ｓ４１１）、次に島状欠陥の抽出処理を行ってから（S４０７）島状欠陥及び円周状欠陥以外のその他の欠陥の抽出処理を行う（S４０８）。

最後に、標準偏差σ_Ｒと標準偏差σ_θとが何れも１以上の場合に標準偏差σ_Ｒと標準偏差σ_θとを比較し（Ｓ４１２）、標準偏差σ_Ｒが標準偏差σ_θよりも大きい場合には島状欠陥の抽出処理（S４０７）を行った後に円周状欠陥の抽出処理（S４１１）を行い、最後にその他の欠陥の抽出処理を行う（S４０８）。標準偏差σ_Ｒが標準偏差σ_θよりも小さい場合には円周状欠陥の抽出処理（S４１１）を行った後に島状欠陥の抽出処理（S４０７）を行い、その後にその他の欠陥の抽出処理を行う（S４０８）。

島状欠陥の抽出処理（S４０７）と円周状欠陥の抽出処理（S４１１）とは、特許文献１に記載されている方法と同じなので、詳細な説明を省略する。

上記に説明した処理のフローのＳ４０２において、入力した欠陥メモリ１９４に記憶された回転角度情報及びR座標情報と関連付けられた欠陥信号を磁気ディスク１０の原点を基準とする角度情報に変換するため、図５Ａに示すように、その後の処理ステップを経て検出された円周欠陥や島状欠陥の発生位置を、磁気ディスク１０の原点（図５Ａの場合は、検査結果の０度の位置）を基準として複数の基板（図５Ａの場合は、ｎ枚目、ｎ＋１枚目、ｎ＋２枚目）に亘って比較することが可能になる。一方、欠陥信号を磁気ディスク１０の原点を基準とする角度情報に変換することをしない従来の方法では、図５Ｂに示すように検出される欠陥の位置情報が毎回異なっているために、検査結果の０度の位置を基準として複数の基板における検査データを重ねても、検査結果の０度の位置が各基板ごとにばらばらであるために、複数の基板に亘って欠陥を比較することができない。

図６に、検査結果を出力部２００の画面上に出力する表示の例を示す。
出力部２００の画面２１０上には、磁気ディスクの表面上の欠陥の分布を示すマップ２２０と、磁気ディスクの裏面上の欠陥の分布を示すマップ２３０とが表示される。

マップ２２０とマップ２３０とは、分割された各セグメント（図中で点線で区切られた各領域）ごとの欠陥数に応じて色分けして表示される。また、画面の右下の領域２１１に表示されている数字は、欠陥情報を重ね合わせた基板の枚数を表示している。オペレータは、画面上で任意の重ね合わせ枚数を指定して実行ボタン２１２をクリックすることにより、マップ２２０とマップ２３０とに指定した枚数の欠陥データを重ね合わせて表示することができる。また、セグメント領域を半径ごとまたは角度ごとに統合して表示させることもできる。また、各セグメント領域ごとに欠陥数に応じて色分けして表示することもできる。

このように、複数の磁気ディスクの検査結果を位置を合わせた状態で表示することにより、局所的に発生する欠陥を強調して表示することができ、洗浄工程における欠陥発生の個所を特定することが容易になる。
また、従来の技術においては欠陥の角度位置がバラバラのためエラー扱いにならなかったが、本実施例で説明したように検査対象の磁気ディスクに共通の座標原点を設定して各磁気ディスク毎の角度を一致させたことで、ディスク毎に連続して特定エリアに欠陥が集中する場合、洗浄装置をエラーとして即停止させることが可能となる。

また、欠陥がどのエリアに集中しているか判別することで、洗浄装置において問題となる欠陥発生個所の特定が検査装置にて可能となる。例えば、ディスクの下部に欠陥が集中していた場合、洗浄後の水滴が乾き切らずシミとなって残っている可能性があるので、洗浄装置の改善を行うという具合となる。

以上が発明の説明であるが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１００・・・ディスク表面検査装置 １１０・・・検査機構部 １２０・・・第１のハンドリングロボット １２２・・・第２のハンドリングロボット １２４・・・第３のハンドリングロボット １３０・・・第１の磁気ディスク搬送部 １４０・・・第２の磁気ディスク搬送部 １６０・・・第１のテーブル部 １７０・・・第２のテーブル部 １８０・・・光学検査ユニット １９０・・・制御部 １９４・・・欠陥メモリ １９５・・・データ処理・制御部 ２００・・・出力部。

Claims (10)

1. ディスクの表面を検査する装置であって、
   カセットに収納されたディスクを取り出して搬送する搬送手段と、
   該搬送手段で搬送された前記ディスクを搭載するスピンドル軸と該スピンドル軸を回転駆動する回転駆動部と前記スピンドル軸の回転角度を検出する回転角度検出部と前記スピンドルを一軸方向に駆動する直線駆動部とを備えたテーブル手段と、
   前記スピンドル軸に搭載された前記ディスクに光を照射する光照射部と該光照射部により光が照射された前記ディスクからの反射光を集光して検出する集光検出部をと備えた光学検出手段と、
   該光学検出手段で前記ディスクからの反射光を集光して検出した信号を処理して前記磁気ディスク上の欠陥を検出する信号処理手段と、
   該信号処理手段で処理した結果を出力する出力手段と
   を備え、前記信号処理手段は、前記テーブル手段の回転角度検出部から出力される前記スピンドル軸の回転角度情報と前記カセットに収納された状態での前記ディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置を前記ディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶することを特徴とするディスク表面検査装置。
2. ディスクの表面を検査する装置であって、
   カセットに収納されたディスクを取り出して搬送する第１の搬送手段と、
   該第１の搬送手段で搬送された前記ディスクを搭載する第１のスピンドル軸と該第１のスピンドル軸を回転駆動する回転駆動部と前記第１のスピンドル軸の回転角度を検出する第１の回転角度検出部と前記第１のスピンドル軸を一軸方向に駆動する第１の直線駆動部とを備えた第１のテーブル手段と、
   前記第１のスピンドル軸に搭載された前記ディスクを取出し、該取出したディスクを反転させて搬送する第２の搬送手段と、
   該第２の搬送手段で搬送された前記反転されたディスクを搭載する第２のスピンドル軸と該第２のスピンドル軸を回転駆動する回転駆動部と前記第２のスピンドル軸の回転角度を検出する第２の回転角度検出部と前記第２のスピンドル軸を一軸方向に駆動する第２の直線駆動部とを備えた第２のテーブル手段と、
   前記第１のスピンドル軸または前記第２のスピンドル軸に搭載された前記ディスクに光を照射する光照射部と該光照射部により光が照射された前記ディスクからの反射光を集光して検出する集光検出部をと備えた光学検出手段と、
   該光学検出手段で前記ディスクからの反射光を集光して検出した信号を処理して前記磁気ディスク上の欠陥を検出する信号処理手段と、
   該信号処理手段で処理した結果を出力する出力手段と
   を備え、前記信号処理手段は、前記第１のテーブル手段の第１の回転角度検出部から出力される前記第１のスピンドル軸の回転角度情報と前記カセットに収納された状態での前記ディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置を前記ディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶するとともに、前記第２のテーブル手段の第２の回転角度検出部から出力される前記第２のスピンドル軸の回転角度情報と前記第１のスピンドル軸から取出される直前の前記ディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置を前記ディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶することを特徴とするディスク表面検査装置。
3. 請求項１又は２に記載のディスクの表面の欠陥を検査する装置であって、前記出力手段は表示画面を有し、前記信号処理手段で検出して前記ディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶した欠陥の情報を、複数のディスク分について重ねて前記表示画面上に表示することを特徴とするディスク表面検査装置。
4. 請求項３記載のディスクの表面の欠陥を検査する装置であって、前記欠陥の情報を、前記画面上で指定した枚数分のディスクについて重ねて前記表示画面上に表示することを特徴とするディスク表面検査装置。
5. 請求項３記載のディスクの表面の欠陥を検査する装置であって、前記出力手段は表示画面上に、前記ディスクの表面と裏面とにおける欠陥の情報を、それぞれ複数のディスク分について重ねて並べて表示することを特徴とするディスク表面検査装置。
6. カセットに収納されたディスクを取り出してスピンドル軸に搭載し、
   該ディスクを搭載したスピンドル軸を該スピンドル軸の回転角度を検出しながら回転駆動させるとともにする一軸方向に移動させながら前記スピンドル軸に搭載された前記ディスクに光を照射して該光が照射された前記ディスクからの反射光を集光して検出し、
   該ディスクからの反射光を集光して検出した信号を処理して前記ディスク上の欠陥を検出し、
   該欠陥を検出した結果を出力する
   ディスクの表面を検査する方法であって、
   前記検出した信号を処理することを、前記スピンドルの回転角度を検出した信号から得られる前記スピンドル軸の回転角度情報と前記カセットに収納された状態での前記ディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置を前記ディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶することを特徴とするディスク表面検査方法。
7. カセットに収納されたディスクを取り出して該ディスクの第１の面を上側にして第１のスピンドル軸に搭載し、
   該ディスクを搭載した前記第１のスピンドル軸を該第１のスピンドル軸の回転角度を検出しながら回転駆動させるとともにする一軸方向に移動させながら前記第１のスピンドル軸に搭載された前記ディスクの第１の面に光を照射して該光が照射された前記ディスクの第１の面からの反射光を集光して検出し、
   該ディスクの第１の面からの反射光を集光して検出した信号を処理して前記ディスクの第１の面上の欠陥を検出し、
   前記第１のスピンドルに搭載された前記ディスクを取出し、該取出したディスクを反転させて搬送して該ディスクの第２の面を上側にして第２のスピンドル軸に搭載し、
   該ディスクを第２の面を上側にして搭載した前記第２のスピンドル軸を該第２のスピンドル軸の回転角度を検出しながら回転駆動させるとともにする一軸方向に移動させながら前記第２のスピンドル軸に搭載された前記ディスクの第２の面に光を照射して該光が照射された前記ディスクの第２の面からの反射光を集光して検出し、
   該ディスクの第２の面からの反射光を集光して検出した信号を処理して前記ディスクの第２の面上の欠陥を検出し、
   前記ディスクの第１の面上の欠陥を検出した結果と前記ディスクの第２の面上の欠陥を検出した結果とを出力する
   ディスクの両面を検査する方法であって、
   前記ディスクの第１の面からの反射光を検出した信号を処理することを、前記第１のスピンドルの回転角度を検出した信号から得られる前記第１のスピンドル軸の回転角度情報と前記カセットに収納された状態での前記ディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置を前記ディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶し、前記ディスクの第２の面からの反射光を検出した信号を処理することを、前記第２のスピンドル軸の回転角度情報と前記第１のスピンドルから取出される直前の前記ディスクの特定の個所の位置情報とを用いて前記検出した欠陥の位置を前記ディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶することを特徴とするディスク表面検査方法。
8. 請求項６又は７に記載のディスクの表面の欠陥を検査する方法であって、前記検出して前記ディスクの特定の個所の位置を基準とした位置情報に変換して記憶した欠陥の情報を、複数のディスク分について重ねて表示画面上に表示することを特徴とするディスク表面検査方法。
9. 請求項８記載のディスクの表面の欠陥を検査する方法であって、前記欠陥の情報を、前記画面上で指定した枚数分のディスクについて重ねて前記表示画面上に表示することを特徴とするディスク表面検査方法。
10. 請求項８記載のディスクの表面の欠陥を検査する方法であって、前記表示画面上に、前記ディスクの第１の面と第２の面とにおける欠陥の情報を、それぞれ複数のディスク分について重ねて並べて表示することを特徴とするディスク表面検査方法。

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