JP3520356B2 - 磁気ディスクの磁気膜欠陥検査装置 - Google Patents
磁気ディスクの磁気膜欠陥検査装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気ディスクの磁気
膜の欠陥を検査する検査装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】コンピュータシステムの記録媒体に使用
されるハード磁気ディスクは、ガラス基板の表面に磁気
膜を塗布して製作される。塗布された磁気膜に凹凸など
の欠陥があると記録性能が劣化するので、その有無が表
面欠陥検査装置により検査されている。この発明におい
ては、この表面欠陥検査装置を先行技術とする。 【０００３】図４は、この表面欠陥検査装置の構成を示
し、磁気ディスク１を装着して回転する回転機構２と、
投光系31と受光系32よりなる検査光学系３、信号処理部
４、およびデータ処理部５とにより構成される。投光系
31においては、ヘリウムネオンレーザ発振管311 が発振
する円形のレーザビームＬT は、楕円エキスパンダ312
により楕円形に変換され、ミラー313 により反射され、
集束レンズ314 により楕円スポットＳP に集束され、回
転機構２に装着されて回転する磁気ディスク１に対し
て、例えば２０°の入射角θT の方向に投射されて磁気
膜が走査される。受光系32は、光軸が投光系31の入射角
θTに等しい正反射角θR の方向とされ、スポットＳP
の磁気膜による反射光ＬR と、磁気膜に存在する欠陥に
よる散乱光ＬR'とが、ともに集光レンズ321 により集光
され、これらはハーフミラー322 により２分割される。
ただし、磁気膜は完全な平滑面でないので、その反射光
ＬR には正反射光のほかに、いくらかの乱反射成分が含
まれている。分割された一方は、空間フィルタ323 に入
射して反射光ＬR はほぼは遮断され、散乱光ＬR'は大部
分が透過して光電子増倍管（ＰＭＴ）324 に受光され
る。分割された他方は、空間フィルタ325 に入射して散
乱光ＬR'はほぼ遮断され、反射光ＬR は大部分が透過し
てホトダイオード（ＰＤ）326 に受光される。 【０００４】図５は、ＰＭＴ324 とＰＤ326 の両出力信
号を例示するもので、ＰＭＴ324 の出力信号には、空間
フィルタ323 により遮断されずに透過した反射光ＬR に
よるノイズＮ1 と、これに重畳した散乱光ＬR'に対する
正側の欠陥パルスＰ+ とがある。またＰＤ326 の出力信
号には、反射光ＬR によるノイズＮ2 と、同一の欠陥に
より反射光ＬR の強度が低下して生じた負側の欠陥パル
スＰ- とがあり、両出力信号は、信号処理部４に入力さ
れてそれぞれハイパスフィルタを通り、個別に設定され
た閾値電圧によりデジタル化されて計測される。波高値
ｈはデジタル化されてこれがデータ処理部５に入力し、
ＭＰＵ51により欠陥の座標位置と大きさとが算出され、
これらの欠陥データは一旦メモリ（ＭＥＭ）52に記憶さ
れる。磁気ディスク１の全面の検査が終了すると、記憶
された各欠陥データは適当に編集されてプリンタ（ＰＲ
Ｔ）53に対して出力され、欠陥の座標位置と大きさとが
プリントされ、またはマップ表示される。なおマップ表
示は従来から各種の表面検査装置において行われてお
り、これによれば、欠陥の存在位置が明瞭に判読できる
ほか、線状の欠陥は連続して表示されるので、その長さ
を容易に判定できるものである。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】さて磁気膜の反射率に
は、磁気ディスク１のメーカやロット別、または磁気デ
ィスク１上の位置などによる微妙な相違があるため、上
記の両ノイズＮ1,Ｎ2 のレベルは変動し、従ってグラン
ドレベルＬG も上下に変化するので、閾電圧ＶSを一定
値に設定できない。これに対して、例えば、検査光学系
３にグランドレベルＬG を測定する受光系を別に設け、
これにより測定されたＬG を利用して、閾電圧ＶS を自
動設定する方式が考案されているが、このような自動設
定方式によっても、かならずしも適切な閾電圧ＶS が設
定されないのが実情である。そこでいっそ、磁気膜の反
射光ＬR によるノイズＮ自体を、なんらかの手段で減少
すれば、グランドレベルＬG は "０" 電圧、またはこれ
に近くなって、閾電圧ＶS は無用、またはその設定が容
易となり、さらに、散乱光ＬR'のＳ／Ｎと、欠陥パルス
の波高値ｈの計測精度の両者の向上が期待できて有利で
ある。この発明は、以上に鑑みてなされたもので、磁気
膜の反射光ＬR によるノイズＮを極力減少して、グラン
ドレベルＬG を "０" 電圧、またはこれに近くし、かつ
散乱光ＬR'のＳ／Ｎと、欠陥パルスの波高値ｈの計測精
度の両者を向上した、磁気膜欠陥検査装置を提供するこ
とを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成した磁気膜欠陥検査装置であって、磁気ディスク
を装着して回転する回転機構と、回転する磁気ディスク
の磁気膜に対して、磁気ディスクの半径方向に適当な長
さを有するレーザ光帯を投射して走査する投光系と、投
光系の入射角に等しい正反射角の方向に設けられ、レー
ザ光帯の磁気膜による反射光と、磁気膜に存在する欠陥
による散乱光とをそれぞれ集光する対物レンズ、およ
び、対物レンズの結像位置に設けられ、レーザ光帯に対
応した複数２ｎ個のアバランシェ・ホトダイオード（Ａ
ＰＤ）がリニアに配列され、集光された反射光と散乱光
とを受光するホトダイオードアレイよりなる受光系とを
具備する。２ｎ個のＡＰＤのうちの適当な２個づつを組
合せ、各組合せの２個のＡＰＤの出力信号の差分をそれ
ぞれ算出して、磁気膜の反射光によるノイズを消去し、
欠陥の散乱光に対する欠陥パルスを出力する、ｎ個の差
分回路よりなる差分演算部を設けて構成される。 【０００７】 【作用】上記の磁気膜欠陥検査装置においては、回転機
構に装着されて回転する磁気ディスクの磁気膜に対し
て、投光系により、磁気ディスクの半径方向に適当な長
さを有するレーザ光帯を投射して磁気膜が走査され、投
光系の入射角に等しい正反射角の方向に設けた受光系の
対物レンズにより、レーザ光帯の磁気膜による反射光
と、磁気膜に存在する欠陥による散乱光とがそれぞれ集
光される。これに対して、対物レンズの結像位置に設け
たホトダイオードアレイには、レーザ光帯に対応した複
数２ｎ個のＡＰＤがリニアに配列されており、対物レン
ズにより集光された反射光は各ＡＰＤに分散して受光さ
れ、散乱光は、欠陥の位置に対応するＡＰＤに結像して
受光される。なおＡＰＤは受光した光を電圧に変換する
とともに、これを増幅して出力する、すなわち良好な感
度を有するものである。２ｎ個のＡＰＤは、適当な２個
づつが組合され、各組合せの２個のＡＰＤの出力信号
は、差分演算部のｎ個の差分回路により差分がそれぞれ
算出されて、磁気膜の反射光によるノイズが消去され、
散乱光に対する欠陥パルスがそれぞれ出力される。上記
において、磁気膜の反射光は各ＡＰＤに分散して受光さ
れるに対して、従来の光電子増倍管においては、反射光
の全部を受光するので、光電子増倍管のノイズに比較し
て、ＡＰＤ１個当たりのノイズはＡＰＤの個数２ｎ分の
１に低減され、さらに、各２個のＡＰＤの出力信号のノ
イズは差分により消去されるので、欠陥の散乱光はＳ／
Ｎが向上して、欠陥パルスが良好に検出されるととも
に、その波高値ｈも良好な精度で計測される。 【０００８】 【実施例】図１，図２および図３は、この発明の一実施
例を示し、図１は磁気膜欠陥検査装置の全体構成図、図
２は磁気膜欠陥検査装置の部分図、図３は図２に対する
動作説明図である。図１において、磁気膜欠陥検査装置
は、図４に示した先行技術の表面欠陥検査装置と同一の
回転機構２、信号処理部４およびデータ処理部５を有
し、これに対して投光系61と受光系62よりなる検査光学
系６と、差分演算部７とを設け、図示のように接続して
構成される。投光系61は、高輝度のレーザダイオード
（ＬＤ）611 と、ビームエキスパンダ（ＥＸ）612 、シ
リンドリカルレンズ（ＳＹＬ）613 、およびミラー614
よりなり、ＬＤ611 が出力する楕円形のレーザビームＬ
T は、ＥＸ612 により長短軸が拡大され、ＳＹＬ613 に
より短軸のみが縮小されたレーザ光帯ＬB となり、これ
をミラー614 により入射角θT の方向に反射して、磁気
ディスク１の磁気膜に対して、その半径方向に長軸を一
致させて投射する。この場合、レーザ光帯ＬB は強度分
布を極力均一とすることが望ましい。受光系62は、顕微
鏡用の対物レンズ621 と、対物レンズ621 の結像位置に
設けられ、レーザ光帯ＬB の長軸に対応して、複数２ｎ
個のアバランシェ・ホトダイオード（ＡＰＤ）がリニア
に配列されたホトダイオードアレイ（ＡＰＤ・ＡＲＲ
Ｙ）622 よりなり、その光軸を入射角θT に等しい正反
射角θR の方向に設定する。ここで各部の寸法の一例を
説明すると、例えば、レーザ光帯ＬB の長軸の長さを１
ｍｍとし、対物レンズ621 の倍率を２０倍とすると、長
軸は２０ｍｍに拡大され、これに対してＡＰＤ・ＡＲＲ
Ｙ622 の有効長を２０ｍｍとすると長軸に対応する。な
お、ＡＰＤの個数２ｎは例えば２４個とし、これらをＡ
ＰＤ1 〜ＡＰＤ24で表すこととする。 【０００９】図２は、差分演算部７の構成と、ＡＰＤ・
ＡＲＲＹ622 に対する接続系統を示す。差分演算部７
は、ｎ＝１２個の差分回路ＤＡ1 〜ＤＡ12よりなり、例
えば、ＡＰＤ・ＡＲＲＹ622 のＡＰＤ1 とＡＰＤ13は、
ＤＡ1 の＋と−の入力端子にそれぞれ接続され、以下図
示の順序により、ＡＰＤ12とＡＰＤ24が、ＤＡ12の＋と
−の入力端子にそれぞれ接続され、ＤＡ1 〜ＤＡ12の出
力側は信号処理部４に接続される。ただし、２個のＡＰ
Ｄの組合せ方法はこの順序にかぎらず、次に述べるノイ
ズＮの消去が良好になされるものであればよい。 【００１０】以下、図１〜図３により、磁気膜の欠陥検
査方法を説明する。図１において、回転機構２に装着さ
れて回転する磁気ディスク１の磁気膜に対して、投光系
61によりレーザ光帯ＬB が投射され、磁気膜の反射光Ｌ
R と磁気膜の欠陥による散乱光ＬR'とが、対物レンズ62
1 により集光されてＡＰＤ・ＡＲＲＹ622 に入射し、反
射光ＬR は２４個のＡＰＤ1 〜ＡＰＤ24に分散して受光
されて、それぞれよりノイズＮ1 〜Ｎ24が出力され、ま
た散乱光ＬR'は、欠陥の位置に対応するＡＰＤに受光さ
れて欠陥パルスｐが出力される。図３(a) は、ＡＰＤ1
とＡＰＤ13の出力信号の一例を示し、ＡＰＤ1 の出力信
号にはレーザ光帯ＬB の走査にともなって時間的にレベ
ル変動するノイズＮ1 があり、これに欠陥パルスｐa が
重畳しているとし、ＡＰＤ13の出力信号もノイズＮ13が
時間的にレベル変動し、これに欠陥パルスｐb が重畳し
ているとする。両ノイズＮ1,Ｎ13のレベルは、レーザ光
帯Ｌb の強度にバラツキがあると、僅かな差異がありう
るが概ね近似している。両出力信号はＤＡ1 に入力して
差分が算出され、(b) に示す差分信号が出力される。差
分信号においては、両ノイズＮ1,Ｎ13の差（Ｎ1 −
Ｎ13）はほぼ "０" レベルであり、これがグランドレベ
ルＬG とされ、欠陥パルスｐa はそのまま、欠陥パルス
ｐb は極性が反転されている。他の各２個のＡＰＤの組
合わせに対しても、それぞれのＤＡより同様の差分信号
が出力される。信号処理部４には、 "０" レベルに近い
正負の閾電圧ＶS+とＶS-とが設定され、差分信号は信号
処理部４に入力して、欠陥パルスｐa は閾電圧ＶS+によ
り、また欠陥パルスｐb は閾電圧ＶS-によりそれぞれ検
出され、さらにそれぞれの波高値ｈa,ｈb が計測され
る。各ＤＡの出力する差分信号は同様に処理され、従来
と同様に、各波高値ｈのデータはデジタル化されてデー
タ処理部５に入力し、ＭＰＵ51により欠陥の座標位置と
大きさとが算出され、これらの欠陥データは一旦ＭＥＭ
52に記憶され、磁気ディスク１の全面の検査の終了によ
り、各欠陥データはＰＲＴ53に出力されて、欠陥の座標
位置と大きさとがプリントされ、またはマップ表示され
る。 【００１１】 【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明の磁気膜
欠陥検査装置においては、受光系に、高感度のＡＰＤが
複数個配列されたホトダイオードアレイを使用し、対物
レンズにより集光された磁気膜の反射光を各ＡＰＤに分
散受光して、ＡＰＤ当たりのノイズを減少し、磁気膜に
存在する欠陥の散乱光を、欠陥に対応するＡＰＤにより
受光し、適当なＡＰＤを２個づつを組合せた両ＡＰＤの
出力信号の差分を算出することにより、両出力信号のノ
イズが消去され、欠陥の散乱光のＳ／Ｎが向上して欠陥
パルスが良好に検出され、またノイズの消去により、グ
ランドレベルが "０" レベルに近くなって適切な閾値の
設定が容易となるとともに、欠陥の波高値ｈが良好な精
度で計測できるなど、磁気膜の欠陥検査技術の向上に寄
与する効果には、大きいものがある。
膜の欠陥を検査する検査装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】コンピュータシステムの記録媒体に使用
されるハード磁気ディスクは、ガラス基板の表面に磁気
膜を塗布して製作される。塗布された磁気膜に凹凸など
の欠陥があると記録性能が劣化するので、その有無が表
面欠陥検査装置により検査されている。この発明におい
ては、この表面欠陥検査装置を先行技術とする。 【０００３】図４は、この表面欠陥検査装置の構成を示
し、磁気ディスク１を装着して回転する回転機構２と、
投光系31と受光系32よりなる検査光学系３、信号処理部
４、およびデータ処理部５とにより構成される。投光系
31においては、ヘリウムネオンレーザ発振管311 が発振
する円形のレーザビームＬT は、楕円エキスパンダ312
により楕円形に変換され、ミラー313 により反射され、
集束レンズ314 により楕円スポットＳP に集束され、回
転機構２に装着されて回転する磁気ディスク１に対し
て、例えば２０°の入射角θT の方向に投射されて磁気
膜が走査される。受光系32は、光軸が投光系31の入射角
θTに等しい正反射角θR の方向とされ、スポットＳP
の磁気膜による反射光ＬR と、磁気膜に存在する欠陥に
よる散乱光ＬR'とが、ともに集光レンズ321 により集光
され、これらはハーフミラー322 により２分割される。
ただし、磁気膜は完全な平滑面でないので、その反射光
ＬR には正反射光のほかに、いくらかの乱反射成分が含
まれている。分割された一方は、空間フィルタ323 に入
射して反射光ＬR はほぼは遮断され、散乱光ＬR'は大部
分が透過して光電子増倍管（ＰＭＴ）324 に受光され
る。分割された他方は、空間フィルタ325 に入射して散
乱光ＬR'はほぼ遮断され、反射光ＬR は大部分が透過し
てホトダイオード（ＰＤ）326 に受光される。 【０００４】図５は、ＰＭＴ324 とＰＤ326 の両出力信
号を例示するもので、ＰＭＴ324 の出力信号には、空間
フィルタ323 により遮断されずに透過した反射光ＬR に
よるノイズＮ1 と、これに重畳した散乱光ＬR'に対する
正側の欠陥パルスＰ+ とがある。またＰＤ326 の出力信
号には、反射光ＬR によるノイズＮ2 と、同一の欠陥に
より反射光ＬR の強度が低下して生じた負側の欠陥パル
スＰ- とがあり、両出力信号は、信号処理部４に入力さ
れてそれぞれハイパスフィルタを通り、個別に設定され
た閾値電圧によりデジタル化されて計測される。波高値
ｈはデジタル化されてこれがデータ処理部５に入力し、
ＭＰＵ51により欠陥の座標位置と大きさとが算出され、
これらの欠陥データは一旦メモリ（ＭＥＭ）52に記憶さ
れる。磁気ディスク１の全面の検査が終了すると、記憶
された各欠陥データは適当に編集されてプリンタ（ＰＲ
Ｔ）53に対して出力され、欠陥の座標位置と大きさとが
プリントされ、またはマップ表示される。なおマップ表
示は従来から各種の表面検査装置において行われてお
り、これによれば、欠陥の存在位置が明瞭に判読できる
ほか、線状の欠陥は連続して表示されるので、その長さ
を容易に判定できるものである。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】さて磁気膜の反射率に
は、磁気ディスク１のメーカやロット別、または磁気デ
ィスク１上の位置などによる微妙な相違があるため、上
記の両ノイズＮ1,Ｎ2 のレベルは変動し、従ってグラン
ドレベルＬG も上下に変化するので、閾電圧ＶSを一定
値に設定できない。これに対して、例えば、検査光学系
３にグランドレベルＬG を測定する受光系を別に設け、
これにより測定されたＬG を利用して、閾電圧ＶS を自
動設定する方式が考案されているが、このような自動設
定方式によっても、かならずしも適切な閾電圧ＶS が設
定されないのが実情である。そこでいっそ、磁気膜の反
射光ＬR によるノイズＮ自体を、なんらかの手段で減少
すれば、グランドレベルＬG は "０" 電圧、またはこれ
に近くなって、閾電圧ＶS は無用、またはその設定が容
易となり、さらに、散乱光ＬR'のＳ／Ｎと、欠陥パルス
の波高値ｈの計測精度の両者の向上が期待できて有利で
ある。この発明は、以上に鑑みてなされたもので、磁気
膜の反射光ＬR によるノイズＮを極力減少して、グラン
ドレベルＬG を "０" 電圧、またはこれに近くし、かつ
散乱光ＬR'のＳ／Ｎと、欠陥パルスの波高値ｈの計測精
度の両者を向上した、磁気膜欠陥検査装置を提供するこ
とを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成した磁気膜欠陥検査装置であって、磁気ディスク
を装着して回転する回転機構と、回転する磁気ディスク
の磁気膜に対して、磁気ディスクの半径方向に適当な長
さを有するレーザ光帯を投射して走査する投光系と、投
光系の入射角に等しい正反射角の方向に設けられ、レー
ザ光帯の磁気膜による反射光と、磁気膜に存在する欠陥
による散乱光とをそれぞれ集光する対物レンズ、およ
び、対物レンズの結像位置に設けられ、レーザ光帯に対
応した複数２ｎ個のアバランシェ・ホトダイオード（Ａ
ＰＤ）がリニアに配列され、集光された反射光と散乱光
とを受光するホトダイオードアレイよりなる受光系とを
具備する。２ｎ個のＡＰＤのうちの適当な２個づつを組
合せ、各組合せの２個のＡＰＤの出力信号の差分をそれ
ぞれ算出して、磁気膜の反射光によるノイズを消去し、
欠陥の散乱光に対する欠陥パルスを出力する、ｎ個の差
分回路よりなる差分演算部を設けて構成される。 【０００７】 【作用】上記の磁気膜欠陥検査装置においては、回転機
構に装着されて回転する磁気ディスクの磁気膜に対し
て、投光系により、磁気ディスクの半径方向に適当な長
さを有するレーザ光帯を投射して磁気膜が走査され、投
光系の入射角に等しい正反射角の方向に設けた受光系の
対物レンズにより、レーザ光帯の磁気膜による反射光
と、磁気膜に存在する欠陥による散乱光とがそれぞれ集
光される。これに対して、対物レンズの結像位置に設け
たホトダイオードアレイには、レーザ光帯に対応した複
数２ｎ個のＡＰＤがリニアに配列されており、対物レン
ズにより集光された反射光は各ＡＰＤに分散して受光さ
れ、散乱光は、欠陥の位置に対応するＡＰＤに結像して
受光される。なおＡＰＤは受光した光を電圧に変換する
とともに、これを増幅して出力する、すなわち良好な感
度を有するものである。２ｎ個のＡＰＤは、適当な２個
づつが組合され、各組合せの２個のＡＰＤの出力信号
は、差分演算部のｎ個の差分回路により差分がそれぞれ
算出されて、磁気膜の反射光によるノイズが消去され、
散乱光に対する欠陥パルスがそれぞれ出力される。上記
において、磁気膜の反射光は各ＡＰＤに分散して受光さ
れるに対して、従来の光電子増倍管においては、反射光
の全部を受光するので、光電子増倍管のノイズに比較し
て、ＡＰＤ１個当たりのノイズはＡＰＤの個数２ｎ分の
１に低減され、さらに、各２個のＡＰＤの出力信号のノ
イズは差分により消去されるので、欠陥の散乱光はＳ／
Ｎが向上して、欠陥パルスが良好に検出されるととも
に、その波高値ｈも良好な精度で計測される。 【０００８】 【実施例】図１，図２および図３は、この発明の一実施
例を示し、図１は磁気膜欠陥検査装置の全体構成図、図
２は磁気膜欠陥検査装置の部分図、図３は図２に対する
動作説明図である。図１において、磁気膜欠陥検査装置
は、図４に示した先行技術の表面欠陥検査装置と同一の
回転機構２、信号処理部４およびデータ処理部５を有
し、これに対して投光系61と受光系62よりなる検査光学
系６と、差分演算部７とを設け、図示のように接続して
構成される。投光系61は、高輝度のレーザダイオード
（ＬＤ）611 と、ビームエキスパンダ（ＥＸ）612 、シ
リンドリカルレンズ（ＳＹＬ）613 、およびミラー614
よりなり、ＬＤ611 が出力する楕円形のレーザビームＬ
T は、ＥＸ612 により長短軸が拡大され、ＳＹＬ613 に
より短軸のみが縮小されたレーザ光帯ＬB となり、これ
をミラー614 により入射角θT の方向に反射して、磁気
ディスク１の磁気膜に対して、その半径方向に長軸を一
致させて投射する。この場合、レーザ光帯ＬB は強度分
布を極力均一とすることが望ましい。受光系62は、顕微
鏡用の対物レンズ621 と、対物レンズ621 の結像位置に
設けられ、レーザ光帯ＬB の長軸に対応して、複数２ｎ
個のアバランシェ・ホトダイオード（ＡＰＤ）がリニア
に配列されたホトダイオードアレイ（ＡＰＤ・ＡＲＲ
Ｙ）622 よりなり、その光軸を入射角θT に等しい正反
射角θR の方向に設定する。ここで各部の寸法の一例を
説明すると、例えば、レーザ光帯ＬB の長軸の長さを１
ｍｍとし、対物レンズ621 の倍率を２０倍とすると、長
軸は２０ｍｍに拡大され、これに対してＡＰＤ・ＡＲＲ
Ｙ622 の有効長を２０ｍｍとすると長軸に対応する。な
お、ＡＰＤの個数２ｎは例えば２４個とし、これらをＡ
ＰＤ1 〜ＡＰＤ24で表すこととする。 【０００９】図２は、差分演算部７の構成と、ＡＰＤ・
ＡＲＲＹ622 に対する接続系統を示す。差分演算部７
は、ｎ＝１２個の差分回路ＤＡ1 〜ＤＡ12よりなり、例
えば、ＡＰＤ・ＡＲＲＹ622 のＡＰＤ1 とＡＰＤ13は、
ＤＡ1 の＋と−の入力端子にそれぞれ接続され、以下図
示の順序により、ＡＰＤ12とＡＰＤ24が、ＤＡ12の＋と
−の入力端子にそれぞれ接続され、ＤＡ1 〜ＤＡ12の出
力側は信号処理部４に接続される。ただし、２個のＡＰ
Ｄの組合せ方法はこの順序にかぎらず、次に述べるノイ
ズＮの消去が良好になされるものであればよい。 【００１０】以下、図１〜図３により、磁気膜の欠陥検
査方法を説明する。図１において、回転機構２に装着さ
れて回転する磁気ディスク１の磁気膜に対して、投光系
61によりレーザ光帯ＬB が投射され、磁気膜の反射光Ｌ
R と磁気膜の欠陥による散乱光ＬR'とが、対物レンズ62
1 により集光されてＡＰＤ・ＡＲＲＹ622 に入射し、反
射光ＬR は２４個のＡＰＤ1 〜ＡＰＤ24に分散して受光
されて、それぞれよりノイズＮ1 〜Ｎ24が出力され、ま
た散乱光ＬR'は、欠陥の位置に対応するＡＰＤに受光さ
れて欠陥パルスｐが出力される。図３(a) は、ＡＰＤ1
とＡＰＤ13の出力信号の一例を示し、ＡＰＤ1 の出力信
号にはレーザ光帯ＬB の走査にともなって時間的にレベ
ル変動するノイズＮ1 があり、これに欠陥パルスｐa が
重畳しているとし、ＡＰＤ13の出力信号もノイズＮ13が
時間的にレベル変動し、これに欠陥パルスｐb が重畳し
ているとする。両ノイズＮ1,Ｎ13のレベルは、レーザ光
帯Ｌb の強度にバラツキがあると、僅かな差異がありう
るが概ね近似している。両出力信号はＤＡ1 に入力して
差分が算出され、(b) に示す差分信号が出力される。差
分信号においては、両ノイズＮ1,Ｎ13の差（Ｎ1 −
Ｎ13）はほぼ "０" レベルであり、これがグランドレベ
ルＬG とされ、欠陥パルスｐa はそのまま、欠陥パルス
ｐb は極性が反転されている。他の各２個のＡＰＤの組
合わせに対しても、それぞれのＤＡより同様の差分信号
が出力される。信号処理部４には、 "０" レベルに近い
正負の閾電圧ＶS+とＶS-とが設定され、差分信号は信号
処理部４に入力して、欠陥パルスｐa は閾電圧ＶS+によ
り、また欠陥パルスｐb は閾電圧ＶS-によりそれぞれ検
出され、さらにそれぞれの波高値ｈa,ｈb が計測され
る。各ＤＡの出力する差分信号は同様に処理され、従来
と同様に、各波高値ｈのデータはデジタル化されてデー
タ処理部５に入力し、ＭＰＵ51により欠陥の座標位置と
大きさとが算出され、これらの欠陥データは一旦ＭＥＭ
52に記憶され、磁気ディスク１の全面の検査の終了によ
り、各欠陥データはＰＲＴ53に出力されて、欠陥の座標
位置と大きさとがプリントされ、またはマップ表示され
る。 【００１１】 【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明の磁気膜
欠陥検査装置においては、受光系に、高感度のＡＰＤが
複数個配列されたホトダイオードアレイを使用し、対物
レンズにより集光された磁気膜の反射光を各ＡＰＤに分
散受光して、ＡＰＤ当たりのノイズを減少し、磁気膜に
存在する欠陥の散乱光を、欠陥に対応するＡＰＤにより
受光し、適当なＡＰＤを２個づつを組合せた両ＡＰＤの
出力信号の差分を算出することにより、両出力信号のノ
イズが消去され、欠陥の散乱光のＳ／Ｎが向上して欠陥
パルスが良好に検出され、またノイズの消去により、グ
ランドレベルが "０" レベルに近くなって適切な閾値の
設定が容易となるとともに、欠陥の波高値ｈが良好な精
度で計測できるなど、磁気膜の欠陥検査技術の向上に寄
与する効果には、大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の一実施例における磁気膜欠
陥検査装置の構成図である。 【図２】図２は、図１に対する部分構成図である。 【図３】図３は、図２に対する動作説明図であって、
(a)は、その出力信号の一例の説明図、(b)は、その差分
信号の説明図である。 【図４】図４は、この発明の先行技術とする表面欠陥検
査装置の構成図である。 【図５】図５は、表面欠陥検査装置における磁気膜の欠
陥検出方法の説明図である。 【符号の説明】 １…磁気ディスク、２…回転機構、３…表面欠陥検査装
置の検査光学系、４…信号処理部、５…データ処理部、
51…ＭＰＵ、52…メモリ（ＭＥＭ）、53…プリンタ（Ｐ
ＲＴ）、６…この発明における検査光学系、61…投光
系、62…受光系、611 …レーザダイオード（ＬＤ）、61
2 …ビームエキスパンダ（ＥＸ）、613 …シリンドリカ
ルレンズ（ＳＹＬ）、614 …ミラー、621 …対物レン
ズ、622 …ホトダイオードアレイ（ＡＰＤ・ＡＲＲ
Ｙ）、７…差分演算部、ＬT …レーザビーム、ＬR …磁
気膜の反射光、ＬR'…磁気膜の欠陥の散乱光、ＬG …グ
ランドレベル、ＡＰＤ…アバランシェ・ホトダイオー
ド、ＤＡ…差分回路、Ｎ…正反射光ＬR によるノイズ、
ｐ…散乱光ＬR'に対する欠陥パルス、ｈ…欠陥パルスの
波高値、ＶS …閾電圧、ＶS+…正の閾電圧、ＶS-…負の
閾電圧。
陥検査装置の構成図である。 【図２】図２は、図１に対する部分構成図である。 【図３】図３は、図２に対する動作説明図であって、
(a)は、その出力信号の一例の説明図、(b)は、その差分
信号の説明図である。 【図４】図４は、この発明の先行技術とする表面欠陥検
査装置の構成図である。 【図５】図５は、表面欠陥検査装置における磁気膜の欠
陥検出方法の説明図である。 【符号の説明】 １…磁気ディスク、２…回転機構、３…表面欠陥検査装
置の検査光学系、４…信号処理部、５…データ処理部、
51…ＭＰＵ、52…メモリ（ＭＥＭ）、53…プリンタ（Ｐ
ＲＴ）、６…この発明における検査光学系、61…投光
系、62…受光系、611 …レーザダイオード（ＬＤ）、61
2 …ビームエキスパンダ（ＥＸ）、613 …シリンドリカ
ルレンズ（ＳＹＬ）、614 …ミラー、621 …対物レン
ズ、622 …ホトダイオードアレイ（ＡＰＤ・ＡＲＲ
Ｙ）、７…差分演算部、ＬT …レーザビーム、ＬR …磁
気膜の反射光、ＬR'…磁気膜の欠陥の散乱光、ＬG …グ
ランドレベル、ＡＰＤ…アバランシェ・ホトダイオー
ド、ＤＡ…差分回路、Ｎ…正反射光ＬR によるノイズ、
ｐ…散乱光ＬR'に対する欠陥パルス、ｈ…欠陥パルスの
波高値、ＶS …閾電圧、ＶS+…正の閾電圧、ＶS-…負の
閾電圧。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−241758（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−295945（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−64935（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−322763（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−235624（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−235609（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−192245（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/30
G01N 21/89
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】磁気ディスクを装着して回転する回転機構
と、該回転する磁気ディスクの磁気膜に対して、該磁気
ディスクの半径方向に適当な長さを有するレーザ光帯を
投射して走査する投光系と、該投光系の入射角に等しい
正反射角の方向に設けられ、該レーザ光帯の該磁気膜に
よる反射光と、該磁気膜に存在する欠陥による散乱光と
をそれぞれ集光する対物レンズ、および、該対物レンズ
の結像位置に設けられ、該レーザ光帯に対応した複数２
ｎ個のアバランシェ・ホトダイオードがリニアに配列さ
れ、該集光された反射光と散乱光とを受光するホトダイ
オードアレイよりなる受光系とを具備し、該２ｎ個のア
バランシェ・ホトダイオードのうちの適当な２個づつを
組合せ、該各組合せの２個のアバランシェ・ホトダイオ
ードの出力信号の差分をそれぞれ算出して、前記磁気膜
の反射光によるノイズを消去し、前記欠陥の散乱光に対
する欠陥パルスを出力する、ｎ個の差分回路よりなる差
分演算部を設けて構成されたことを特徴とする、磁気デ
ィスクの磁気膜欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13286195A JP3520356B2 (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 磁気ディスクの磁気膜欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13286195A JP3520356B2 (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 磁気ディスクの磁気膜欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304050A JPH08304050A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3520356B2 true JP3520356B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=15091256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13286195A Expired - Fee Related JP3520356B2 (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 磁気ディスクの磁気膜欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3520356B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4586260B2 (ja) * | 2000-11-14 | 2010-11-24 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | ディスクリート・トラック方式の磁気記憶媒体の表面欠陥検査方法 |
| JP4536337B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2010-09-01 | 株式会社トプコン | 表面検査方法および表面検査装置 |
| JP4641143B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2011-03-02 | 株式会社トプコン | 表面検査装置 |
| JP2006138754A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co Ltd | ディスク表面検査方法及びその装置 |
| US7292329B2 (en) * | 2005-01-13 | 2007-11-06 | Komag, Inc. | Test head for optically inspecting workpieces comprising a lens for elongating a laser spot on the workpieces |
| JP5240980B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2013-07-17 | レーザーテック株式会社 | ３次元測定装置及び検査装置 |
| JP5367292B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-12-11 | 古河電気工業株式会社 | 表面検査装置および表面検査方法 |
| JP5568444B2 (ja) | 2010-11-01 | 2014-08-06 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査方法、微弱光検出方法および微弱光検出器 |
| JP5773939B2 (ja) | 2012-04-27 | 2015-09-02 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
| JP2015208840A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置、研磨パッドプロファイル計測用治具、及び、研磨パッドプロファイル計測方法 |
| CN113340818B (zh) * | 2021-06-02 | 2022-08-05 | 天津大学 | 一种自洽验证差分光谱仪及测量方法 |
-
1995
- 1995-05-02 JP JP13286195A patent/JP3520356B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08304050A (ja) | 1996-11-22 |
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