JP2015194340A - ディスク表面欠陥検査方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク表面欠陥検査方法において、複数の検出系間に生ずる欠陥が存在する座標の誤差を簡便な方法にて精度よく補正することを可能にする。
【解決手段】回転しながら１方向に連続的に移動しているディスクに第１の方向からレーザを照射して第１の反射光を検出し処理して第１の欠陥候補を抽出し、第２の方向からレーザを照射して第２の反射光を検出し処理して第２の欠陥候補を抽出し、第１の欠陥候補の情報と第２の欠陥候補の情報とを用いてディスク上の欠陥を検出して分類し、この処理した結果を含む情報を画面に表示するディスク表面欠陥検査方法において、ディスク上の同一の欠陥を検出して抽出した第１の欠陥候補の位置情報と第２の欠陥候補の位置情報との差を高次式を用いて算出した結果に基づいて補正するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気ディスクなどのディスクの表面の傷や表面に付着した異物（ゴミ）などの欠陥を検査するディスク表面欠陥検査方法及びディスク表面欠陥検査装置に関する。

磁気ディスク又は磁気ディスク用ガラス基板もしくはアルミ基板の表面の傷や表面に付着した異物（ゴミ）などの欠陥は、光学的手段を用いて検査されているが、その光学的に検査を行う手段としては、特許文献１に記載されているようなものがある。

特許文献１に記載された磁気ディスク表面検査装置は、欠陥検査部に、第１のスピンドルまたは第２のスピンドルに搭載された磁気ディスクに光を照射する光照射手段と、この光照射部により光が照射された磁気ディスクからの反射光を検出する光学系を備えた反射光検出手段と、この反射光検出手段の反射光を検出する光学系の焦点の位置を偏心カムを用いて調整する焦点位置調整手段とを備え、この焦点位置調整手段は第１の高さ検出部又は第２の高さ検出部で検出した磁気ディスクの高さの情報に基づいて偏心カムの回転角度を制御することにより反射光検出手段の反射光を検出する光学系の焦点の位置を調整するようにした。

特開２０１３−１４５１５１号公報

コンピュータシステムの記録媒体に使用される磁気ディスクあるいはそのガラスサブストレートやアルミサブストレート等の欠陥検査においては、最近での記録媒体の高密度化に伴い検出感度の向上が行われている。この感度向上に従い、検出される欠陥数も増加し、そのサイズも小さくなってきている。これに伴い、磁気ディスク表面検出装置で検出できる欠陥位置の精度も、かなり向上してきている。

磁気ディスク表面検査装置は、光学系の焦点の位置を調整する焦点位置調整手段を備えていて、この焦点位置調整手段は、第１の高さ検出部又は第２の高さ検出部で検出した磁気ディスクの高さの情報に基づいて行われる。焦点位置調整手段により焦点位置が調整されると、ディスクに照射した光がディスクに反射して、正反射光を検出する正反射光検出系と、散乱光を検出する散乱光検出系により検出される。正反射光検出系と散乱光検出系とが、ディスクに対して完全に一致した位置に設置することは難しいため、それぞれの測定結果が同じ座標上で表されるように、両検出系で測定した結果を半径方向と角度方向にそれぞれ補正していた。

しかし、両検出系あるいはどちらかの検出系においてディスクに対する偏心量が大きい場合、ぞれぞれの検出系で測定した結果を同じ座標上で表わそうとすると、一部の座標位置が一致するが全体的に一致することができないことがあり得る。磁気ディスク表面検査装置は、両検出系の結果に基づいて欠陥の種類と位置を判別するため、検出精度が低下してしまうおそれがある。

本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、複数の検出系間に生ずる欠陥が存在する座標の誤差を簡便な方法にて精度よく補正することを可能にするディスク表面欠陥検査装置及びディスク表面欠陥検査方法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、ディスク表面欠陥検査装置を、 検査対象のディスクを搭載して回転可能なスピンドルとスピンドルを１軸方向に移動可能なテーブルとを有するＲ・θステージと、このＲ・θステージのスピンドルに搭載されたディスクに第１の方向からレーザを照射する第１のレーザ光源とディスクで反射した光を検出する第１の検出器を備えた第１の照明検出部と、Ｒ・θステージのスピンドルに搭載されたディスクに第２の方向からレーザを照射する第２のレーザ光源とディスクで反射した光を検出する第２の検出器を備えた第２の照明検出部と、第１の照明検出部の第１の検出器から出力された検出信号を処理して第１の欠陥候補を抽出する第１の信号処理部と、第２の照明検出部の第２の検出器から出力された検出信号を処理して第２の欠陥候補を抽出する第２の信号処理部と、第１の信号処理部で抽出した第１の欠陥候補の情報と第２の信号処理部で抽出した第２の欠陥候補の情報とを用いてディスク上の欠陥を検出して分類するデータ処理部と、データ処理部で処理した結果を含む情報を表示する表示部とを備えて構成し、データ処理部は、第１の照明検出部と第２の照明検出部で検出したディスク上の同一の欠陥の位置情報の差を高次式を用いて算出した結果に基づいて補正するようにした。

また、上記課題を解決するために、本発明では、Ｒ・θステージのスピンドルに搭載されて回転しながら１方向に連続的に移動しているディスクに第１の方向からレーザを照射してディスクで反射した第１の反射光を検出し、回転しながら１方向に連続的に移動しているディスクに第２の方向からレーザを照射してディスクで反射した第２の反射光を検出し、第１の反射光を検出した第１の検出信号を処理して欠陥候補を抽出し、第２の反射光を検出した第２の検出信号を処理して欠陥候補を抽出し、第１の検出信号を処理して抽出した第１の欠陥候補の情報と第２の検出信号を処理して抽出した第２の欠陥候補の情報とを用いてディスク上の欠陥を検出して分類する処理を行い、この処理した結果を含む情報を画面に表示するディスク表面欠陥検査方法において、ディスク上の同一の欠陥を検出した第１の検出信号を処理して抽出した第１の欠陥候補の位置情報と第２の検出信号を処理して抽出した第２の欠陥候補の位置情報との差を高次式を用いて算出した結果に基づいて補正するようにした。

本発明によれば、ディスク表面欠陥検査装置において、複数の検出系間に生ずる欠陥が存在する座標の誤差を簡便な方法にて精度よく補正することができる。

本発明の実施例１におけるディスク表面欠陥検査装置の概略の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例におけるディスク表面欠陥検査装置で検出した欠陥の座標データを補正する補正式の各係数を決定する処理の流れを説明するフロー図である。 本発明の実施例において用いる線状欠陥を形成した基準ディスクの平面図である。 本発明の実施例におけるスピンドルに搭載した磁気ディスクの移動方向と検出器の視野の中心の相対的な移動方向を示すディスクの平面図である。 本発明の実施例における検出した欠陥の座標データを補正する補正式の各係数を決定するための画面の正面図である。 本発明の実施例における検出系２の補正式の各係数を決定する処理フローを説明するフロー図である。 本発明の実施例において各検出系の補正式の各係数を決定した状態で欠陥検出を行い欠陥を分類する処理のフローを説明するフロー図である。 本発明の実施例２におけるディスク表面欠陥検査装置の検査光学機構部の概略の構成を示すブロック図である。

本発明では、ディスク表面欠陥検査装置を、磁気ディスクに存在する欠陥を検出する複数の検出系と、この検出系のそれぞれにおいて検出する欠陥が存在する位置における座標を補正する補正手段と、複数の検出系のそれぞれにおける補正手段で補正したそれぞれの座標が一致しているか否かを判断する判断手段とを備えて構成した。

また、本発明では、ディスク表面欠陥検査方法を、回転中心から外周に向かって直線状に欠陥を配列させた基準となる基準ディスクにて欠陥を測定するステップと、基準ディスクの欠陥を測定した座標と基準ディスク自身が保有する理想的な座標から補正値を演算するステップと、を有し、補正値は、半径方向においては１次式を、角度方向においては高次式を用いて演算するようにした。

以下に、図を用いて本発明の実施例を説明する。

図１に、本発明の一実施例におけるディスク表面欠陥検査装置１００の概略の構成を示す。ディスク表面欠陥検査装置１００は、検査光学機構系部５０、信号処理部６０、データ処理部７０を備えて構成されている。

検査光学機構系部５０は、検査対象となる磁気ディスク１を搭載して回転可能なスピンドル２、スピンドル２を回転及び平面内で一軸方向（Ｒ方向）に駆動するＲθステージ３、スピンドル２に搭載された磁気ディスク１の表面に低仰角方向からレーザを照射して反射光を検出する低仰角照明検出部５０Ｌ、磁気ディスク１の表面に高仰角方向からレーザを照射して反射光を検出する高仰角照明検出部５０Ｈ、Ｒ・θステージ３に設置されてスピンドル２の磁気ディスク半径方向（Ｒ方向）の移動距離に対応する距離パルスを発生するＲエンコーダ９ａ、スピンドル２に設置されて磁気ディスク１の回転角θに対応する角度パルスを発生するθエンコーダ９ｂが設けられている。

低仰角照明検出部５０Ｌは、レーザ光源４Ｌ、レーザ光源４ＬによりレーザＬＢ_Ｌが照射された磁気ディスク１の表面から反射した光を検出する検出器（ＡＰＤ（Avalanche Photo Diode），ＣＣＤ(Charge Coupled Device)等の受光素子）５Ｌを備える。高仰角照明検出部５０Ｈは、レーザ光源４Ｈ、レーザ光源４ＨによりレーザＬＢ_Ｈが照射された磁気ディスク１の表面から反射した光を検出する検出器５Ｈ（ＡＰＤ，ＣＣＤ等の受光素子）を備えている。

信号処理部６０は、低仰角検出信号処理系６０Ｌ、高仰角検出信号処理系６０Ｈを備える。

低仰角検出信号処理系６０Ｌは、低仰角照明検出部５０Ｌの検出器５Ｌから発生する受光信号を増幅するアンプ６Ｌ、アンプ６Ｌで増幅された信号のうち、所定の周波数範囲の信号だけを通過させるバンドバスフィルタ（ＢＰＦ）７Ｌ、バンドパスフィルタ７Ｌを通過したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路８Ｌ、デジタル値に変換された検出信号を所定の閾値（スレッショルドレベル）と比較して低仰角検出用の所定の閾値を越えている検出信号を欠陥候補として抽出する欠陥候補抽出回路１３Ｌを備えている。

一方、高仰角検出信号処理系６０Ｈは、高仰角照明検出部５０Ｈの検出器５Ｈから発生する受光信号を増幅するアンプ６Ｈ、アンプ６Ｈで増幅された信号のうち、所定の周波数範囲の信号だけを通過させるバンドバスフィルタ（ＢＰＦ）７Ｈ、バンドパスフィルタ７Ｈを通過したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路８Ｈ、デジタル値に変換された検出信号を所定の閾値（スレッショルドレベル）と比較して高仰角検出用の所定の閾値を越えている検出信号を欠陥候補として抽出する欠陥候補抽出回路１３Ｈを備えている。

信号処理部６０は、さらに、欠陥候補抽出回路１３Ｌ及び１３Ｈでそれぞれ欠陥候補として抽出された検出信号のビットパルス、すなわち、欠陥候補有りで“１”、欠陥候補なしで“０”の欠陥ビットを入力する欠陥候補メモリ１４、Ｒエンコーダ９ａとθエンコーダ９ｂとからの信号を入力してポジションデータＰＯＳ（欠陥があるディスク上の位置座標のデータ）を出力するＲ・θ座標位置発生回路１１、Ｒ・θ座標位置発生回路１１からの出力信号を受けてＡ／Ｄ変換回路８と欠陥候補メモリ１４にクロック信号ＣＬＫを供給するサンプリングクロック発生回路１２を備えて構成される。

欠陥候補メモリ１４には、欠陥候補抽出回路１３Ｌ及び１３Ｈから出力された欠陥候補有りの欠陥ビットが“１”のときに、サンプリングクロック発生回路１２からのクロック信号ＣＬＫに同期してＲ・θ座標位置発生回路１１から出力された欠陥候補の位置座標を示すポジションデータＰＯＳが、欠陥ビットと一緒に欠陥候補メモリ１４に取込まれて欠陥候補メモリ１４の所定の領域に順次記憶されていく。

この場合、欠陥候補メモリ１４にはポジションデータＰＯＳだけが記憶されてもよく、これに加えて、欠陥ビットとこれとともに欠陥位置の受光信号の受光レベルが記憶されてもよい。なお、欠陥位置の受光信号の受光レベルは、図１に示した構成では欠陥候補抽出回路１３Ｌ及び１３Ｈから得ることになる。

欠陥候補メモリ１４に入力されるポジションデータＰＯＳは、レーザービームＬＢ_Ｈ又はＬＢ_Ｌの現在の走査位置に対応する座標位置のデータである。このポジションデータＰＯＳは、レーザービームＬＢ_Ｈ又はＬＢ_Ｌが照射する磁気ディスク１の検査領域ＳのＲとθの二次元で示される磁気ディスク上の座標位置 (欠陥検出位置)としてＲ・θ座標位置発生回路１１から欠陥候補メモリ１４に入力される。

Ｒ・θ座標位置発生回路１１は、θエンコーダ９ｂからθ方向の回転量を示す角度パルスと、Ｒエンコーダ９ａからＲ方向の移動量を示す距離パルスとを受けて座標位置（Ｒ，θ）をデータとして生成する。

データ処理部７０は、欠陥の判定処理をするデータ処理装置１５と、判定処理の結果を記録するハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１を備えている。

データ処理装置１５は、ＭＰＵ１６とメモリ１７、モニタ（表示装置）１８、インターフェース１９を備えて構成され、これらがバス２０により相互に接続されている。

メモリ１７には、一致度算出プログラム１７ａ、高仰角照明検出系座標データ補正プログラム１７ｂ、低仰角照明検出系座標データ補正プログラム１７ｃ、特徴量抽出プログラム１７ｄ、欠陥分類プログラム１７ｅ、作業領域１７ｆが含まれている。

上記した構成においてディスク表面欠陥検査装置１００は、まず、検査対象の磁気ディスク１をスピンドル２に搭載した状態でＲ・θステージ３を駆動してスピンドル２を回転させると共に一軸方向（Ｒ方向）に移動させ、回転しながら移動している磁気ディスク１の表面にレーザ光源４ＬからレーザＬＢ_Ｌを照射して磁気ディスク１からの反射光を検出器５Ｌで検出し、レーザ光源４ＨからレーザＬＢ_Ｈを照射して磁気ディスク１からの反射光を検出器５Ｈで検出する。

低仰角照明検出部５０Ｌで反射光を検出した検出器５Ｌからの出力信号は、低仰角検出信号処理系６０Ｌのアンプ６Ｌで増幅され、バンドパスフィルタ７Ｌでノイズとなる高周波信号及び低周波信号が除去された後、Ａ／Ｄ変換回路８Ｌでデジタル信号に変換される。このデジタル変換された検出器５Ｌからの出力信号は、欠陥候補抽出回路１３Ｌで予め設定された欠陥候補抽出閾値レベルと比較されて、この欠陥候補抽出閾値レベルを超えるレベルの信号が欠陥候補の信号として欠陥候補メモリ１４に送られる。

一方、高仰角照明検出部５０Ｈで反射光を検出した検出器５Ｈからの出力信号は、高仰角検出信号処理系６０Ｈのアンプ６Ｈで増幅され、バンドパスフィルタ７Ｈでノイズとなる高周波信号及び低周波信号が除去された後、Ａ／Ｄ変換回路８Ｈでデジタル信号に変換される。このデジタル変換された検出器５Ｈからの出力信号は、欠陥候補抽出回路１３Ｈで予め設定された欠陥候補抽出閾値レベルと比較されて、この欠陥候補抽出閾値レベルを超えるレベルの信号が欠陥候補の信号として欠陥候補メモリ１４に送られる。

欠陥候補メモリ１４では、欠陥候補抽出回路１３Ｌ及び１３Ｈから入力した欠陥候補の信号を、サンプリングクロック発生回路１２から出力されたクロック信号ＣＬＫと同期して、Ｒ・θ座標位置発生回路１１から出力されたポジションデータＰＯＳをディスク上の座標位置 (欠陥検出位置：Ｒ・θ座標系)として関連付けて記憶する。

このポジションデータＰＯＳと関連付けて欠陥候補メモリ１４に記憶された欠陥候補の信号は、ポジションデータＰＯＳと一緒に欠陥候補データとして回線を介してデータ処理部７０に送られて、解析処理が行われる。

本実施例においては、図１に示すように高仰角照明検出部５０Ｈと低仰角照明検出部５０Ｌとを用いるので、磁気ディスク１の表面の同じ欠陥を同一の座標として検出するように高仰角照明検出部５０Ｈと低仰角照明検出部５０Ｌとの磁気ディスク１の表面からの反射光の検出位置を調整しなければならない。

本実施例では、まず、基準となる磁気ディスク１を用いて、高仰角照明検出部５０Ｈと低仰角照明検出部５０Ｌとの磁気ディスク１の表面からの反射光の検出位置を調整し、次に、高仰角照明検出部５０Ｈによる磁気ディスク１の表面からの反射光の検出位置に対する低仰角照明検出部５０Ｌによる磁気ディスク１の表面からの反射光の検出位置ずれ量が基準値以下となっていることを確認する。

最初に、基準となる磁気ディスク１を用いて、高仰角照明検出部５０Ｈにおける検出器５Ｈの磁気ディスク１の表面からの反射光の検出位置を調整する処理フローを、図２を用いて説明する。

まず、高仰角照明検出部５０Ｈについて図２に示す処理フローに沿って反射光の検出位置調整量を決定し、高仰角照明検出部５０Ｈの検出器５Ｈの位置を調整する。次に、低仰角照明検出部５０Ｌについて図５に示す処理フローに沿って、高仰角照明検出部５０Ｈの検出器５Ｈの検出結果を基準として反射光の検出位置調整量を決定し、低仰角照明検出部５０Ｌの検出器５Ｌの位置を調整する。

本実施例では照明系は２つの場合を説明するが、さらに多くの照明系を備えている場合には、全ての検出系から１つの検出系を選び、その検出系における補正値を決定し、残りの検出系については、図５に示すような補正を順次繰り返せばよい。

検出器５Ｈ及び５Ｌの検出位置調整量（補正値）を決定するにあたり、磁気ディスク１として、基準となる基準ディスク１を用いる。基準ディスク１は、図３Ａに示すように、中心から外周に向かって、一直線に１本の線状欠陥１０１が形成されていて、それ以外の欠陥は存在しない磁気ディスクを用いる。

まず、一直線に１本の線状欠陥１０１が形成された基準ディスク１をスピンドル２に搭載した状態でＲ・θステージ３を駆動してスピンドル２を回転させるとともに１軸方向に連続的に移動させる。この状態で、高仰角照明検出部５０Ｈのレーザ光源４Ｈからレーザを発射して基準ディスク１に照射する。検出器５Ｈはこの基準ディスク１にレーザ光源４Ｈから照射されたレーザＬＢ_Ｈの反射光を検出し、その検出信号を高仰角検出信号処理系６０Ｈで処理して、基準ディスク１に形成された線状欠陥位置を測定する（Ｓ２１０）。次に、測定結果における線状欠陥が存在する位置と、基準ディスク１に存在する線状欠陥の位置を比較する（Ｓ２１１）。欠陥の位置は、半径方向における位置と角度方向における位置で表現できるＲ・θ座標を用いる。両者の欠陥位置が一致しているときは、補正する必要はないので、測定を終了する。

しかし、実際には、図３Ｂに示すように、スピンドル２に搭載された基準ディスク１の回転中心軸の移動軌跡Ｓに対して、検出器５Ｈの視野の中心の軌跡ＦがＥずれている場合が発生する。この場合には、検出器５Ｈで検出した線状欠陥１０１の検出データを、視野中心の軌跡Ｆのずれ量Ｅがゼロの理想的な場合に検出されるデータ（設計データ）と一致させるように補正する。

すなわち、ずれ量Ｅの軌跡Ｆ上を移動する検出器５Ｈの視野の中心で検出した基準ディスク１の線状欠陥１０１の検出結果が、検出器５Ｈの視野のずれ量Ｅがゼロで理想的にディスク１の回転中心軸の移動軌跡Ｈ上を移動した場合に検出される線状欠陥１０１の検出結果と重ならせる（一致させる）ための補正量を演算する（Ｓ２１２）。補正量は、半径方向の補正量と角度方向の補正量をそれぞれ別々に求める。
半径方向の補正量は、基準ディスク１を測定した測定データにおける半径方向の測定値から、基準ディスク１を測定するときに理想的な基準となる基準値における半径方向の基準値を引き算した１次式で算出する。
（半径方向の補正値）＝（基準ディスクの半径方向の測定値）−（基準ディスクの半径方向の基準値）
検出器５Ｈの視野の中心の軌跡Ｆが基準ディスク１の回転中心軸の移動軌跡Ｓに対してずれている場合に検出器５Ｈで検出した基準ディスク１に形成された直線状欠陥１０１の検出位置の角度方向の補正量は、基準ディスク１の半径方向に対して非線形に変化するので、高次式を用いて補正量を求める。本実施例では簡単化するために、２次式で近似させて補正を行うようにした。そのために、下記の２次式の３つの係数、Ａ，Ｂ，Ｃを求める。
(角度方向の補正値)＝Ａ×(半径方向：Ｒの位置)^２＋Ｂ×(半径方向：Ｒの位置)＋Ｃ
実際には、基準ディスク１を回転させながら位置軸方向に連続的に移動させて基準ディスク１に形成された線状欠陥１０１を高仰角照明検出部５０Ｈの検出器５Ｈで検出してその結果を図４のような画面４００上に画像４０１として表示する。画像４０１には、検出した線状欠陥のデータ４０３とともに、検出器５Ｈに位置ずれ量Ｅがなかった場合に検出される線状欠陥１０１の基準となるデータ４０２を表示する。

この画面４００上には、現在調整している検出系を表示し、半径方向Ｒの補正値や、θ方向の補正値を決めるための２次式の各係数を設定できるように各データの設定部４１０と、この設定部４１０に入力したデータを用いて図１の高仰角照明検出系座標データ補正プログラム部１７ｂで補正演算を実行させる実行ボタン４１１、実行した結果の基準となるデータ４０２と補正後の線状欠陥のデータ４０３との一致度を一致度算出プログラム部１７ａで算出した結果を表示する一致度表示部４１２、一致度が基準値を満たした場合にデータ設定部４１０で設定されたデータを図１の高仰角照明検出系座標データ補正プログラム部１７ｂに保存することを指令する保存ボタン４１３が表示されている。

オペレータは、この画面４００上に表示された検出器５Ｈによる基準ディスク１上の線状欠陥１０１の検出結果を見ながら、Ｒ方向の補正値及びθ方向の補正式を決めるための２次式の各係数Ａ，Ｂ，Ｃを設定する。

設定した半径方向（Ｒ方向）の補正値と角度方向の補正式の係数を用いた場合の補正後の線状欠陥のデータ４０３と基準となるデータ４０２との一致度を一致度算出プログラム部１７ａで算出し、所定の誤差範囲内で一致するか否かを判定する（Ｓ２１３）。所定の誤差範囲内で一致するときは、Ｓ２１２で設定した補正値を基準ディスク以外のディスクを測定する際の補正値とする（Ｓ２１４）。所定の誤差範囲内で一致しないときは、Ｓ２１２に戻り補正値を算出して、一致するまでＳ２１２とＳ２１３を繰り返す。

次に、図２の処理フローが完了して高仰角照明検出部５０Ｈの検出器５Ｈで検出したデータのＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の係数を決定した後に、低仰角照明検出部５０Ｌの検出器５Ｌの検出結果を検出器５Ｈの検出結果と一致するように検出器５Ｌの検出結果のＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の係数を決める。図５に、その処理の流れを示す。

図５に示したフロー図において、検出系１は高仰角照明検出部５０Ｈを表し、検出系２は低仰角照明検出部５０Ｌを表す。まず基準ディスク１に形成された線状欠陥１０１を検出系１の検出器５Ｈで検出し（Ｓ５１０）検出データを取得する（Ｓ５１１）。一方、検出系２でも検出系１と同時に基準ディスク１に形成された線状欠陥１０１を検出器５Ｌ検出し（Ｓ５２０）検出データを取得する（Ｓ５２１）。

次に、検出系１の検出器５Ｈで検出したデータに対しては、先に説明した図２にフローに従って設定したＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の各係数を用いて高仰角照明検出系座標データ補正プログラム部１７ｂで補正し（Ｓ５１２）、補正後の座標を得る(Ｓ５１３)。

次に、Ｓ５１３で補正して求めた欠陥のデータを基準として、Ｓ５２１で求めた検出系２の検出データの一致度を一致度算出プログラム部１７ａで算出し（Ｓ５２２）、差が予め設定した許容範囲内であるかをチェックする（Ｓ５２３）。チェックの結果、差が許容範囲内であった場合（Ｓ５２３でＹＥＳの場合）には、検出系２の補正式における各係数を登録して（Ｓ５２６）終了する。この場合、検出系２は補正式を用いていないため、係数は全て０（ゼロ）が入力される。

一方、差が予め設定した許容範囲よりも大きかった場合には（Ｓ５２３でＮＯの場合）、図２で説明した処理フローと同様な処理により検出器５Ｌにより検出したデータのＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の各係数を設定する。すなわち、図４の画面上で検出器５Ｌにより検出したデータのＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の各係数を設定し（Ｓ５２４）、補正後のデータを取得する(Ｓ５２５)。この補正後のデータをＳ５２２に戻ってＳ５１３で算出したデータと比較し、Ｓ５２３で一致度を比較し、Ｓ５２３で差が予め設定した許容範囲内であるかをチェックする。チェックの結果、差が許容範囲内であった場合（Ｓ５２３でＹＥＳの場合）には、Ｓ５２４で求めたＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の各係数をデータ補正プログラム部１７ｇに登録して（Ｓ５２６）処理を終了する。

以上のような調整を行うことにより、磁気ディスク１上の同一の欠陥を高仰角照明検出部５０Ｈの検出器５Ｈで検出して得た欠陥の位置座標データと、低仰角照明検出部５０Ｌの検出器５Ｌで検出して得た欠陥の位置座標データとを所定の誤差範囲内で一致させることができ、同一欠陥をそれぞれの検出器で別の欠陥として検出してしまう恐れをなくすことができる。これにより、高い信頼度で欠陥の検出を行うことができるようになる。

次に、図２及び図５で説明したフローで調整された高仰角照明検出部５０Ｈと低仰角照明検出部５０Ｌを用いて、検査対象の磁気ディスクを検査して得たデータを処理して欠陥を分類するデータ処理部７０における欠陥データ処理の手順について、図６のフロー図を用いて説明する。

回線を介して欠陥候補メモリ１４から送られてきた欠陥データは、ポジションデータと一緒にインターフェース１９を介してメモリ１７の作業領域１７ｆに格納される。これを検査光学機構系部５０で磁気ディスク１の検査領域全面の検査が終わるまで繰り返すことにより、検出された全ての欠陥データが欠陥候補メモリ１４からデータ処理部７０に送られてメモリ１７の作業領域１７ｆに記憶される。

まず、ＭＰＵ１６は、作業領域１７ｆに記憶した欠陥候補抽出回路１３Ｈで抽出された欠陥データ及び欠陥候補抽出回路１３Ｌで抽出された欠陥データの座標データを呼び出し（Ｓ６０１）、メモリ１７から高仰角照明検出系座標データ補正プログラム部１７ｂを呼び出して、作業領域１７ｆに記憶した欠陥候補抽出回路１３Ｈで抽出された欠陥データを図２で説明した処理フローにより決定した補正係数を用いて補正し、次に、メモリ１７から低仰角照明検出系座標データ補正プログラム部１７ｃを呼び出して、作業領域１７ｆに記憶した及び欠陥候補抽出回路１３Ｌで抽出された欠陥データの座標データを、図５で説明した処理フローにより決定した補正係数を用いて補正する（Ｓ６０２）。

次に、ＭＰＵ１６は欠陥特徴量抽出プログラム１７ｄを呼び出して、Ｓ６０２で座標データが補正された欠陥データのうち、欠陥候補抽出回路１３Ｈで抽出された欠陥データを処理して欠陥特徴量を算出する（Ｓ６０３）。次に、Ｓ６０３で算出された特徴量を用いて欠陥分類プログラム１７ｅにより欠陥を分類する。まず、欠陥の特徴量から欠陥の連続性を判定する（Ｓ６０４）。この連続性判定の結果、連続性を有すると判定された欠陥（Ｓ６０４でＹＥＳの場合）については、Ｓ６０３で算出された特徴量を用いて面内の広がりを持たない線状欠陥であるかを判定し（Ｓ６０５）、面内の広がりを持たないと判定した場合には線状欠陥と分類される（Ｓ６０６）。Ｓ６０５で面内の広がりを持つと判定された場合には、面状欠陥と分類する（Ｓ６０７）。

一方、Ｓ６０４で連続性を有さないと判定された欠陥（Ｓ６０４でＮＯの場合）については、低仰角照明検出部５０Ｌの検出器５Ｌでも検出されているかを判定し（Ｓ６０８）、検出器５Ｌでも検出されている場合（Ｓ６０８でＹＥＳの場合）には異物欠陥であると判定し（Ｓ６０９）、検出器５Ｌでは検出されていない場合（Ｓ６０８でＮＯの場合）には、検出した欠陥候補は輝点（微小欠陥）であると判定する（Ｓ６１０）。

本実施例によれば、複数の照明検出系を備えたディスク欠陥検査装置において、複数の照明検出系の検査視野の中心とディスクの回転中心の移動方向との位置ずれによって生ずる複数の照明検出系間で検出した欠陥の位置情報の誤差を低減してそれぞれの検出系で検出した欠陥の位置合わせ精度を高くすることができるので、複数の検出系のデータを用いて欠陥を判定する場合に、欠陥の検出精度及び分類精度を向上させることができる。

なお、本実施例では、２つの検出系を有するディスク表面欠陥検査装置について説明したが、検出系は３つ以上の検出系を有するディスク表面欠陥検査装置であっても同様に補正することができる。

本発明の第２の実施例について説明する。
実施例１においては、検査光学機構系部５０において、低仰角照明検出部５０Ｌと高仰角照明検出部５０Ｈを用いて磁気ディスク１の表面の同一カ所にレーザを照射して検出する場合について説明したが、本実施例においては、例えば高仰角照明検出部５０Ｈを２組用いて磁気ディスク１の表面の異なる個所にレーザを照射して、一方の高仰角照明検出部５０１Ｈでは磁気ディスク１の外周に近い部分を検査し、他方の高仰角照明検出部５０２Ｈでは磁気ディスク１の内周に近い部分を検査する場合について説明する。

図７に、本実施例に係る検査光学機構系部５００の構成を示す。本実施例に係る欠陥検査装置の検査光学機構系部５００は、一方の高仰角照明検出部５０１Ｈでは磁気ディスク１の表面の外周に近い部分にレーザ光源４１Ｈから発射したレーザを照射して磁気ディスク１の表面で反射した光を検出器５１Ｈで検出することにより磁気ディスク１の表面の外周に近い部分を検査し、他方の高仰角照明検出部５０２Ｈでは磁気ディスク１の表面の内周に近い部分にレーザ光源４２Ｈから発射したレーザを照射して磁気ディスク１の表面で反射した光を検出器５２Ｈで検出することにより磁気ディスク１の表面の外周に近い部分を検査する。

本実施例においては、高仰角照明検出部５０１Ｈについて実施例１において図２を用いて説明した処理フローに従って処理することにより、欠陥候補検出データのＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の各係数を設定する。

次に、高仰角照明検出部５０２Ｈで基準ディスク１上に形成された線状欠陥１０１を検出し、この検出したデータが、図２の処理フローによりＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の各係数が設定された高仰角照明検出部５０１Ｈによる検査データと所定の範囲内で一致するように、図５の処理フローに沿って処理することにより、高仰角照明検出部５０２ＨのＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の各係数を設定する。

このように、検出データのＲ方向の補正値及びθ方向の補正式の各係数が設定された高仰角照明検出部５０１Ｈと高仰角照明検出部５０２Ｈとを用いて検査対象の磁気ディスク検査することにより、検査対象の磁気ディスク上の２か所で同時に検査した場合にそれぞれの照明検出部で得られたデータを同じ座標系で評価することが可能になり、全体としての検査時間を短縮することが可能になる。

なお、本実施例では、磁気ディスクの外周側と内周側とをそれぞれ１つの照明検出部を用いて検査する例を示したが、外周側と内周側とをそれぞれ実施例１で説明したような２つの検出系、またはそれ以上の検出系を用いて検査してもよい。

１・・・磁気ディスク ２・・・スピンドル ３・・・Ｒ・θステージ ４Ｈ，４Ｌ、４１Ｈ，４１Ｌ・・・レーザ光源 ５Ｈ，５Ｌ、５１Ｈ，５１Ｌ・・・検出器 ６Ｈ，６Ｌ・・・アンプ ７Ｈ，７Ｌ・・・バンドパスフィルタ ８Ｈ，８Ｌ・・・Ａ／Ｄ変換回路 ９ａ・・・Ｒエンコーダ ９ｂ・・・θエンコーダ １１・・・Ｒ・θ座標位置発生回路 １２・・・サンプリングクロック発生回路 １３Ｈ、１３Ｌ・・・欠陥候補抽出回路 １４・・・欠陥候補メモリ １５・・・データ処理装置 １６・・・ＭＰＵ １７・・・メモリ １８・・・モニタ １９・・・インターフェース ５０・・・検査光学機構系部 ６０・・・信号処理部 ７０・・・データ処理部 １００・・・ディスク表面欠陥検査装置 ４００・・・画面

Claims (12)

1. 検査対象のディスクを搭載して回転可能なスピンドルと前記スピンドルを１軸方向に移動可能なテーブルとを有するＲ・θステージと、
   前記Ｒ・θステージのスピンドルに搭載されたディスクに第１の方向からレーザを照射する第１のレーザ光源と前記ディスクで反射した光を検出する第１の検出器を備えた第１の照明検出部と、
   前記Ｒ・θステージのスピンドルに搭載されたディスクに第２の方向からレーザを照射する第２のレーザ光源と前記ディスクで反射した光を検出する第２の検出器を備えた第２の照明検出部と、
   前記第１の照明検出部の第１の検出器から出力された検出信号を処理して第１の欠陥候補を抽出する第１の信号処理部と、
   前記第２の照明検出部の第２の検出器から出力された検出信号を処理して第２の欠陥候補を抽出する第２の信号処理部と、
   前記第１の信号処理部で抽出した第１の欠陥候補の情報と前記第２の信号処理部で抽出した第２の欠陥候補の情報とを用いて前記ディスク上の欠陥を検出して分類するデータ処理部と、
   前記データ処理部で処理した結果を含む情報を表示する表示部と
   を備えたディスク表面欠陥検査装置であって、
   前記データ処理部は、前記第１の照明検出部と前記第２の照明検出部で検出した前記ディスク上の同一の欠陥の位置情報の差を高次式を用いて算出した結果に基づいて補正することを特徴とするディスク表面欠陥検査装置。
2. 前記表示部は前記高次式の複数の係数を表示し、前記データ処理部で前記表示された複数の係数を用い前記高次式で算出して補正した結果に基づく前記第１の照明検出部と前記第１の照明検出部で検出した前記ディスク上の同一の欠陥の位置情報の差を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１記載のディスク表面欠陥検査装置。
3. 前記高次式の複数の係数を、前記ディスク上に形成した半径方向に延びる線状欠陥を前記第１の照明検出部と前記第２の照明検出部で検出して得た前記線状欠陥の位置情報を用いて決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のディスク表面欠陥検査装置。
4. 前記データ処理部は、前記第１の照明検出部と前記第２の照明検出部で検出して得た前記線状欠陥の位置情報の一致度を算出し、前記算出した一致度に関する情報を前記表示部に表示することを特徴とする請求項３記載のディスク表面欠陥検査装置。
5. 前記第１の検出器と前記第２の検出器とは、前記ディスクの同一の箇所からの反射光を検出することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のディスク表面欠陥検査装置。
6. 前記第１の検出器と前記第２の検出器とは、前記ディスクの別々の箇所からの反射光を検出することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のディスク表面欠陥検査装置。
7. Ｒ・θステージのスピンドルに搭載されて回転しながら１方向に連続的に移動しているディスクに第１の方向からレーザを照射して前記ディスクで反射した第１の反射光を検出し、
   前記回転しながら１方向に連続的に移動しているディスクに第２の方向からレーザを照射して前記ディスクで反射した第２の反射光を検出し、
   前記第１の反射光を検出した第１の検出信号を処理して第１の欠陥候補を抽出し、
   前記第２の反射光を検出した第２の検出信号を処理して第２の欠陥候補を抽出し、
   前記第１の検出信号を処理して抽出した第１の欠陥候補の情報と前記第２の検出信号を処理して抽出した第２の欠陥候補の情報とを用いて前記ディスク上の欠陥を検出して分類する処理を行い、
   前記処理した結果を含む情報を画面に表示する
   ディスク表面欠陥検査方法であって、
   前記ディスク上の同一の欠陥を検出した第１の検出信号を処理して抽出した第１の欠陥候補の位置情報と前記第２の検出信号を処理して抽出した第２の欠陥候補の位置情報との差を高次式を用いて算出した結果に基づいて補正することを特徴とするディスク表面欠陥検査方法。
8. 前記画面に前記高次式の複数の係数を表示し、前記表示された複数の係数を用い前記高次式で算出して補正した結果に基づく前記ディスク上の同一の欠陥を検出した第１の検出信号を処理して抽出した第１の欠陥候補の位置情報と前記第２の検出信号を処理して抽出した第２の欠陥候補の位置情報との差を前記画面に表示することを特徴とする請求項７記載のディスク表面欠陥検査方法。
9. 前記高次式の複数の係数を、前記ディスク上に形成した半径方向に延びる線状欠陥に前記第１の方向からレーザを照射して前記ディスクで反射した第１の反射光を検出して得た第１の線状欠陥の位置情報と前記線状欠陥に前記第２の方向からレーザを照射して前記ディスクで反射した第２の反射光を検出して得た第２の線状欠陥の位置情報とを用いて決定することを特徴とする請求項７又は８に記載のディスク表面欠陥検査方法。
10. 前記第１の反射光を検出して得た第１の線状欠陥の位置情報と前記第２の反射光を検出して得た第２の線状欠陥の位置情報との一致度を算出し、前記算出した一致度に関する情報を前記画面に表示することを特徴とする請求項９記載のディスク表面欠陥検査方法。
11. 前記ディスクで反射した第１の反射光を検出することと前記ディスクで反射した第２の反射光を検出することとが、前記ディスクの同一の箇所からの反射光を検出することであることを特徴とする請求項７乃至１０の何れかに記載のディスク表面欠陥検査方法。
12. 前記ディスクで反射した第１の反射光を検出することと前記ディスクで反射した第２の反射光を検出することとが、前記ディスクの異なる箇所からの反射光を検出することであることを特徴とする請求項７乃至１０の何れかに記載のディスク表面欠陥検査方法。

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