JP7168962B2 - Substrate surface defect inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、基板表面欠陥検査方法に関し、特に磁気ディスク用アルミニウム基板の表面欠陥検査方法に関する。 The present invention relates to a substrate surface defect inspection method, and more particularly to a surface defect inspection method for an aluminum substrate for a magnetic disk.

磁気ディスク用基板は、研削加工により鏡面仕上げをしたアルミニウム基板（グラインド・サブストレート基板）にＮｉ－Ｐめっきを行い、研磨により鏡面加工をしたＮｉ－Ｐめっきポリッシュ基板を作製し、その表面に磁気記録を行うための磁性膜や疵防止のための保護膜などを形成したものが使用されている。 The substrate for the magnetic disk is an aluminum substrate (grinded substrate) that has been mirror-finished by grinding and is Ni--P plated. A recording medium having a magnetic film for recording and a protective film for preventing scratches is used.

従来、めっき処理前の鏡面仕上げされたアルミニウム基板の表面欠陥検査は目視で行われており、熟練した検査員が、打痕やスクラッチと呼ばれる洗浄疵、乾燥ムラなどの表面欠陥を検出していた。 Conventionally, the surface defect inspection of mirror-finished aluminum substrates before plating is performed visually, and skilled inspectors detect surface defects such as dents, cleaning defects called scratches, and uneven drying. .

しかしながら、目視検査で検出可能な欠陥のサイズは、１００μｍ以上の比較的粗大な欠陥のみであるため、記録密度の増加に伴い許容される欠陥サイズが微小化するなかで、メッキ処理後のめっきポリッシュ基板で検出される欠陥と、めっき処理前のアルミニウム基板の目視で検出可能な欠陥とのサイズのギャップが広がっていた。このため、より微小な欠陥を検出するため、アルミニウム基板に適した検査機が求められている。 However, the size of defects that can be detected by visual inspection is only relatively coarse defects of 100 μm or more. The size gap between the defects detected in the substrate and the visually detectable defects in the aluminum substrate before plating was widening. Therefore, there is a demand for an inspection machine suitable for aluminum substrates in order to detect smaller defects.

例えば、特許文献１には、ディスクの表面にレーザービームを照射して、表面からの反射光に含まれる正反射光の強度変化や偏向を検出するとともに、散乱光の空間的強度分布パターン（回折パターン）を検出する反射光分布検査装置と、面状光源（または線状光源）からディスクの表面上に白色光を照射させ、撮像装置によってとられたディスクの輝点をしきい値と比較する暗視野画像検査装置と、を備え、２つの検査装置からの検出データに基づいて、表面欠陥の種類や数、程度などを総合判定する表面欠陥検査システムが記載されている。 For example, in Patent Document 1, a laser beam is irradiated onto the surface of a disc, intensity change and deflection of specularly reflected light included in reflected light from the surface are detected, and a spatial intensity distribution pattern (diffraction pattern) of scattered light is detected. A reflected light distribution inspection device that detects a pattern) and a planar light source (or a linear light source) irradiate the surface of the disc with white light, and the bright spots of the disc captured by the imaging device are compared with a threshold value. and a dark field image inspection device, and comprehensively determines the type, number, degree, etc. of surface defects based on detection data from the two inspection devices.

特開昭６３－４２４５３号公報JP-A-63-42453

ところで、特許文献１に記載の表面欠陥検査システムによれば、アルミニウム基板に疵や汚れを発生させない非破壊検査により、サブミクロンオーダーの表面欠陥の検査及び判別を可能としているが、これは、ダイヤモンド切削バイトで表面を鏡面加工したアルミニウム切削基板に対しては適用可能である。しかしながら、現在は、より平滑性が高い、無電解ニッケルリンめっきポリッシュ基板が使用されており、その下地となるＰＶＡ砥石で研削仕上げを行うアルミニウム基板では、加工による研削目が存在し、それによるレーザ光の散乱が大きく、上記の検査方法を使用することができない。そのため、レーザ光以外の方法での検査手法の模索が必要であり、また、表面欠陥の発生率は１％以下と発生頻度が低いので、アルミニウム基板の一面を数秒以内で測定可能な検査スピードが要求されている。 By the way, according to the surface defect inspection system described in Patent Document 1, it is possible to inspect and discriminate submicron-order surface defects by non-destructive inspection that does not cause scratches or stains on the aluminum substrate. It can be applied to an aluminum cut substrate whose surface has been mirror-finished with a cutting bit. However, at present, electroless nickel-phosphorus plated polished substrates with higher smoothness are used, and aluminum substrates that are ground with a PVA grinding wheel, which is the base for them, have grinding marks due to processing, and laser The scattering of light is so large that the inspection method described above cannot be used. Therefore, it is necessary to search for an inspection method other than laser light.In addition, since the frequency of occurrence of surface defects is less than 1%, the inspection speed that can measure one surface of an aluminum substrate within a few seconds is high. requested.

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、短時間で効率よくアルミニウム基板の表面を検査して、微小な欠陥を検出すると共に、微細な欠陥が検出可能になった際に問題となる該欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別することができる基板表面欠陥検査方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to detect minute defects by efficiently inspecting the surface of an aluminum substrate in a short time, and to make it possible to detect minute defects. To provide a substrate surface defect inspection method capable of discriminating whether a defect that becomes a problem when a substrate is inspected is a surface defect or dust adhering to the surface.

したがって、本発明の上記目的は、基板表面欠陥検査方法に係る下記（１）の構成により達成される。
（１） 磁気ディスク用アルミニウム基板における表面の欠陥を検出する基板表面欠陥検査方法であって、
前記アルミニウム基板の全面を撮影して得られた画像を用いて、３０μｍ以上の大きさの欠陥を含む欠陥領域を抽出する第１検査工程と、
前記第１検査工程により抽出された前記欠陥領域の画像に基づいて、前記欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別する第２検査工程と、
を備える基板表面欠陥検査方法。 Therefore, the above object of the present invention is achieved by the following configuration (1) relating to the substrate surface defect inspection method.
(1) A substrate surface defect inspection method for detecting surface defects in an aluminum substrate for a magnetic disk, comprising:
a first inspection step of extracting a defect region including a defect having a size of 30 μm or more using an image obtained by photographing the entire surface of the aluminum substrate;
a second inspection step of determining whether the defect is a surface defect or dust adhered to the surface based on the image of the defect area extracted by the first inspection step;
A substrate surface defect inspection method comprising:

本発明の基板表面欠陥検査方法によれば、ＰＶＡ砥石を用いて鏡面仕上げされたアルミニウム基板の表面を短時間で効率よく検査して、微小な欠陥を検出することができ、さらに該欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別することができる。 According to the substrate surface defect inspection method of the present invention, the surface of an aluminum substrate mirror-finished using a PVA grindstone can be efficiently inspected in a short period of time to detect minute defects. Defects or dust adhering to the surface can be discriminated.

本発明の一実施形態に係る基板表面欠陥検査方法を実施するための基板表面欠陥検査システムの概略構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a substrate surface defect inspection system for carrying out a substrate surface defect inspection method according to an embodiment of the present invention; FIG. 各検査ステージで検査した画像を表示するモニタ画面を示す図である。It is a figure which shows the monitor screen which displays the image inspected by each inspection stage. レーザ顕微鏡で測定した欠陥の形状及び深さを示す図である。It is a figure which shows the shape and depth of the defect measured with the laser microscope.

以下、本発明の一実施形態に係る基板表面欠陥検査方法を図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a substrate surface defect inspection method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１に示すように、基板表面欠陥検査システム１０は、検査台１１を備え、該検査台１１上には、ローディングステージ４０、第１検査ステージ５０、第２検査ステージ６０、及び第３検査ステージ７０が所定の方向にこの順で配置されている。 As shown in FIG. 1, the substrate surface defect inspection system 10 includes an inspection table 11 on which a loading stage 40, a first inspection stage 50, a second inspection stage 60, and a third inspection stage are mounted. 70 are arranged in this order in a predetermined direction.

ローディングステージ４０は、リフト部１５や、不図示のロボットなどにより、基板表面欠陥検査システム１０に付設されたアルミニウム基板供給台１２上のカセット１３に貯留されている磁気ディスク用アルミニウム基板（以下では、単にアルミニウム基板とも言う）２０を、回転台３０上に位置決めして載置する。なお、本実施形態のアルミニウム基板２０は、ＰＶＡ砥石を用いて鏡面仕上げされており、後工程によって、無電解ニッケルリンめっきポリッシュ基板を構成する。 The loading stage 40 is loaded by the lift section 15, a robot (not shown), or the like, and the magnetic disk aluminum substrates (hereinafter referred to as the A substrate 20 (also simply called an aluminum substrate) is positioned and placed on a turntable 30 . The aluminum substrate 20 of the present embodiment is mirror-finished using a PVA grindstone, and constitutes an electroless nickel phosphorous plated polished substrate in a post-process.

回転台３０は、垂直軸３１を中心として回転可能であり、回転台３０上に載置されたアルミニウム基板２０を水平面内で回転させる。また、回転台３０は、検査台１１上に設けられたコンベア３２によって、水平面において第１～第３検査ステージ５０、６０、７０が並ぶ方向であるＸ方向に移動可能に構成されており、第１～第３検査ステージ５０、６０、７０の下方に配置される。 The turntable 30 is rotatable around a vertical axis 31 and rotates the aluminum substrate 20 placed on the turntable 30 within a horizontal plane. In addition, the turntable 30 is configured to be movable in the X direction, which is the direction in which the first to third inspection stages 50, 60, and 70 are arranged in a horizontal plane, by a conveyor 32 provided on the inspection table 11. It is arranged below the first to third inspection stages 50 , 60 , 70 .

なお、回転台３０の上面は、疵や汚れが付かないようにアルミニウム基板２０の表面に極力触れず、例えば、外周縁のみで表面と接触する構造が好ましい。また、上述したリフト部１５や、ロボットのチャック部などのアルミニウム基板２０と直接触れる部分は、ウレタンなどのアルミニウム基板２０に疵をつけない柔らかい素材で形成されるのが好ましい。 In addition, the upper surface of the turntable 30 preferably does not touch the surface of the aluminum substrate 20 as much as possible so as not to be scratched or soiled. In addition, it is preferable that the lift portion 15, the chuck portion of the robot, and other parts that directly touch the aluminum substrate 20 are made of a soft material such as urethane that does not scratch the aluminum substrate 20. FIG.

第１検査ステージ５０は、上方に配置されたラインカメラ５１を備える。そして、回転台３０、即ちアルミニウム基板２０を、所定の一定回転速度で回転させながら、ラインカメラ５１でアルミニウム基板２０を半径方向にスキャンしてアルミニウム基板２０の全面の画像を撮像する。 The first inspection stage 50 has a line camera 51 arranged above. Then, while rotating the turntable 30 , that is, the aluminum substrate 20 at a predetermined constant rotational speed, the line camera 51 scans the aluminum substrate 20 in the radial direction to capture an image of the entire surface of the aluminum substrate 20 .

第１検査ステージ５０は、ラインカメラ５１で撮像された画像から、欠陥の有無、欠陥を含む欠陥領域の位置、及びそのサイズを特定し、コンピュータ（ＰＣ）８０に記憶する。また、ラインカメラ５１で撮像された画像は、図２に示すように、コンピュータ８０の表示部８１に表示される。第１検査ステージ５０におけるアルミニウム基板２０の全面の欠陥検出工程は、作業効率の観点から５秒以下で行われるのが好ましい。 The first inspection stage 50 identifies the presence/absence of a defect, the position of the defect area including the defect, and its size from the image captured by the line camera 51 , and stores them in the computer (PC) 80 . An image captured by the line camera 51 is displayed on the display section 81 of the computer 80 as shown in FIG. The defect detection process for the entire surface of the aluminum substrate 20 on the first inspection stage 50 is preferably performed in 5 seconds or less from the viewpoint of work efficiency.

第１検査ステージ５０では、１画素の分解能が２０μｍ/ｐｉｘｅｌ以下の撮像が可能なラインカメラ５１を使用しており、これにより、３０μｍ以上の大きさの欠陥の検出可能としている。また、ラインカメラ５１による画像は、上記欠陥と、アルミニウム基板２０の表面に存在するＰＶＡ砥石による研削目とを判別でき、欠陥領域を正確に抽出することができる。 The first inspection stage 50 uses a line camera 51 capable of imaging with a resolution of 1 pixel of 20 μm/pixel or less, thereby making it possible to detect defects of 30 μm or more in size. In addition, the image obtained by the line camera 51 can distinguish between the above defects and the grinding lines of the PVA grindstone existing on the surface of the aluminum substrate 20, and the defect area can be accurately extracted.

ここで、ラインカメラ５１が３０μｍ以上の大きさの欠陥を検出するようにしたのは、アルミニウム基板２０では、表面に膜厚１０μｍ程度のＮｉ－Ｐめっきを行った後に、研磨による鏡面加工を施すので、３０μｍ以下の表面欠陥があっても、鏡面加工後にもそのまま欠陥として残る可能性が低いためである。また、３０μｍ以上の大きさの欠陥が捉えられれば、欠陥の７０％以上がカバーされ、逆に、３０μｍ未満の微小な欠陥も検出しようとすると、検出時間が多くなるとともに誤検出も多くなるため、非効率となる。
なお、ラインカメラ５１の１画素の分解能の下限値は、検査時間を考慮して、１μｍ／ｐｉｘｅｌ以上であることが好ましい。 Here, the reason why the line camera 51 detects defects of 30 μm or more in size is that the surface of the aluminum substrate 20 is Ni—P plated to a thickness of about 10 μm and then mirror-finished by polishing. Therefore, even if there is a surface defect of 30 μm or less, there is a low possibility that it will remain as a defect even after mirror finishing. Also, if a defect with a size of 30 μm or more is detected, more than 70% of the defects are covered. , becomes inefficient.
Note that the lower limit of the resolution of one pixel of the line camera 51 is preferably 1 μm/pixel or more in consideration of inspection time.

そして、第１検査ステージ５０において欠陥が検出されなかったアルミニウム基板２０は、ローディングステージ４０に搬送され、表面側の表面検査を終了する。一方、欠陥が検出されたアルミニウム基板２０は、回転台３０と共に第２検査ステージ６０に搬送される。第２検査ステージ６０は、アルミニウム基板２０の表面の任意の箇所を拡大観察可能なエリアカメラ６１を備える。 Then, the aluminum substrate 20 for which no defect was detected in the first inspection stage 50 is transferred to the loading stage 40, and the surface inspection on the front side is completed. On the other hand, the aluminum substrate 20 in which defects have been detected is transported to the second inspection stage 60 together with the turntable 30 . The second inspection stage 60 includes an area camera 61 capable of magnifying and observing any portion of the surface of the aluminum substrate 20 .

そして、エリアカメラ６１の下方に搬送された回転台３０はＸ方向に移動、また必要に応じて回転し、第１検査ステージ５０で検出されてコンピュータ８０の記憶部に記憶された欠陥領域を、エリアカメラ６１の視野内に位置させて該欠陥領域の拡大画像を撮像する。この拡大画像の撮像は、第１検査ステージ５０で検出された全欠陥領域について順次行われる。また、エリアカメラ６１で撮像された拡大画像も、表示部８１に表示される。 Then, the turntable 30 conveyed below the area camera 61 moves in the X direction and rotates as necessary, and the defect area detected by the first inspection stage 50 and stored in the storage unit of the computer 80 is It is positioned within the field of view of the area camera 61 to capture an enlarged image of the defect area. The imaging of this enlarged image is sequentially performed for all defect areas detected by the first inspection stage 50 . An enlarged image captured by the area camera 61 is also displayed on the display section 81 .

エリアカメラ６１での観察では、検出された微小な欠陥が、表面に付着した埃か、又は実欠陥かを判別可能であり、また実欠陥の場合には、欠陥発生原因を特定可能な、明瞭な画像が要求される。このため、エリアカメラ６１には、１画素の分解能が０．５μｍ/ｐｉｘｅｌ以下のものが使用される。 Observation with the area camera 61 makes it possible to determine whether a detected minute defect is dust adhering to the surface or a real defect. image is required. For this reason, the area camera 61 used has a resolution of 0.5 μm/pixel or less per pixel.

即ち、エリアカメラ６１には、３０～５０μｍの比較的小さい欠陥が、表面に付着した埃か、又は実欠陥かを判別するために、少なくとも０．５μｍ／ｐｉｘｅｌの解像度のもが使用される。これは、より高解像度のエリアカメラ６１を使えば、より微小な欠陥は見やすくなるものの、１００μｍを超えるような大きい欠陥は全体像が捉えにくくなるといったデメリットがあるため、最適な倍率としてピクセルサイズが０．５μｍの解像度を有するエリアカメラ６１が好適に選択される。
なお、エリアカメラ６１の１画素の分解能の下限値は、検査時間を考慮して、０．０５μｍ／ｐｉｘｅｌ以上であることが好ましい。 That is, the area camera 61 has a resolution of at least 0.5 μm/pixel to determine whether relatively small defects of 30 to 50 μm are dust attached to the surface or actual defects. This is because if the area camera 61 with higher resolution is used, it becomes easier to see finer defects, but it has the disadvantage of making it difficult to capture the entire image of large defects exceeding 100 μm. An area camera 61 with a resolution of 0.5 μm is preferably chosen.
Note that the lower limit of the resolution of one pixel of the area camera 61 is preferably 0.05 μm/pixel or more in consideration of inspection time.

図２は、エリアカメラ６１で撮像された各欠陥領域２１の画像を、その位置と共にコンピュータ８０の表示部８１上に表示した一例である。図２に示すように、画面左上段には、３か所の欠陥領域２１のアルミニウム基板２０上の位置が表示され、画面左下段には、それぞれの欠陥画像２２が表示され、画面右側には、選択された欠陥の拡大画像２３（図では、３つの欠陥の内、２番目の欠陥が選択されている）が表示されている。図２に示す欠陥画像２２Ａ、及び２２Ｃは、実欠陥であるピット欠陥（押込み疵及びスクラッチ）であり、欠陥画像２２Ｂは、アルミニウム基板２０の表面に付着した埃である。 FIG. 2 shows an example of images of the defect areas 21 picked up by the area camera 61 and displayed on the display unit 81 of the computer 80 along with their positions. As shown in FIG. 2, the positions of three defect areas 21 on the aluminum substrate 20 are displayed in the upper left part of the screen, the respective defect images 22 are displayed in the lower left part of the screen, and the right part of the screen , an enlarged image 23 of the selected defect (in the figure, the second defect of the three defects is selected) is displayed. Defect images 22A and 22C shown in FIG. 2 are pit defects (indentation flaws and scratches), which are actual defects, and defect image 22B is dust adhering to the surface of the aluminum substrate 20 .

作業者は、画面下段に表示されている欠陥画像２２を順次指定して、その拡大画像２３を画面右側に表示して、この欠陥がアルミニウム基板２０の表面に付着した埃か、又は実欠陥かを目視により判別する。欠陥が埃であると判別した場合は、画面上のＯＫエリアをタッチした後、画像保存エリアをタッチして画像及び判別結果を保存する。一方、欠陥が実欠陥であると判別した場合は、画面上のＮＧタッチした後、画像保存エリアをタッチして画像及び判別結果を保存する。その際に、欠陥のカテゴリーを入力し、ＮＧ，ＯＫ情報とともに保存してもよい。 The operator sequentially designates the defect images 22 displayed at the bottom of the screen and displays the enlarged image 23 thereof on the right side of the screen to determine whether the defect is dust adhering to the surface of the aluminum substrate 20 or an actual defect. is visually determined. When it is determined that the defect is dust, after touching the OK area on the screen, the image storage area is touched to store the image and the determination result. On the other hand, if the defect is determined to be a real defect, after touching NG on the screen, the image storage area is touched to store the image and the determination result. At that time, the category of the defect may be entered and saved together with the NG/OK information.

また、第１検査ステージ５０及び第２検査ステージ６０で撮像した画像データ、欠陥の位置、欠陥の大きさは、予め設定した欠陥のカテゴリーの情報と共にデータとしてコンピュータ８０の記憶部に蓄積しておけば、ＡＩ技術などを利用して、新たに得られた欠陥画像を、該データと比較して、欠陥がアルミニウム基板２０の表面に付着した埃か、実欠陥かを自動的に判別することもできる。 The image data captured by the first inspection stage 50 and the second inspection stage 60, the position of the defect, and the size of the defect should be stored as data in the storage unit of the computer 80 together with information on the category of the defect set in advance. For example, using AI technology, etc., a newly obtained defect image can be compared with the data to automatically determine whether the defect is dust adhering to the surface of the aluminum substrate 20 or an actual defect. can.

なお、検出される主な欠陥としては、以下のものがある。
１.ピット欠陥（窪み系欠陥）
押込み疵：アルミニウム粉や砂、金属の微粉などを押し込んでできた窪み。
打痕系：何かをアルミニウム基板の表面に当てたり、引っ掻いてしまってできた疵。
スクラッチ：研削中に異物を巻き込んでできた深い疵。
２.付着系欠陥
ステイン、乾燥ムラなどのしみ。程度のひどいものは欠陥となる。
３.埃
表面に載っているだけの埃。
以上の欠陥のうち、１.と２.が実欠陥であり、３.の埃と区別する必要がある。 The main defects detected are as follows.
1. Pit defect (hollow type defect)
Indentation flaw: A depression made by pushing in aluminum powder, sand, fine metal powder, etc.
Stroke type: Scratches made by hitting or scratching the surface of the aluminum substrate.
Scratch: A deep flaw caused by a foreign object being caught during grinding.
2. Adhesion system defects Stain, uneven drying, and other stains. A severe one is a defect.
3. Dust Dust that is just on the surface.
Of the above defects, 1. and 2. are actual defects and must be distinguished from 3. dust.

なお、本実施形態では、レーザ顕微鏡７１を備えた第３検査ステージ７０を有しており、第２検査ステージ６０において拡大画像が撮像されたアルミニウム基板２０が、回転台３０と共に第３検査ステージ７０に搬送される。 In this embodiment, a third inspection stage 70 having a laser microscope 71 is provided, and the aluminum substrate 20 whose enlarged image is captured on the second inspection stage 60 is transferred to the third inspection stage 70 together with the turntable 30 . transported to

レーザ顕微鏡７１は、第１、第２検査ステージ５０，６０で検出された３０μｍ以上の大きさの欠陥をレーザ測定して欠陥の深さを測定する。図３は、レーザ顕微鏡７１により得られた欠陥の断面プロファイルの一例であり、欠陥の大きさと深さを示している。このように、第２検査ステージ６０の拡大画像に加えて、欠陥の大きさや深さを併せて測定することで、欠陥がアルミニウム基板２０の表面に付着した埃か、又は実欠陥かを判別するようにしてもよい。さらに、欠陥の断面プロファイルをもとに、表面欠陥の種類や、欠陥の発生原因を推定するようにしてもよい。なお、凹凸測定を十分な精度で行うことが可能な装置であれば、レーザ顕微鏡７１の替わりに、例えば、白色干渉顕微鏡を用いてもよい。 The laser microscope 71 performs laser measurement on defects of 30 μm or more in size detected by the first and second inspection stages 50 and 60 to measure the depth of the defects. FIG. 3 is an example of a cross-sectional profile of a defect obtained by the laser microscope 71, showing the size and depth of the defect. In this way, by measuring the size and depth of the defect in addition to the enlarged image of the second inspection stage 60, it is possible to determine whether the defect is dust adhering to the surface of the aluminum substrate 20 or an actual defect. You may do so. Furthermore, the type of surface defect and the cause of the defect may be estimated based on the cross-sectional profile of the defect. Note that, instead of the laser microscope 71, for example, a white interference microscope may be used as long as it is an apparatus capable of measuring unevenness with sufficient accuracy.

上記により、１枚のアルミニウム基板２０について表面側の表面欠陥の検査を終了する。そして、表面側の検査が終了したアルミニウム基板２０を、ローディングステージ４０に搬送して、ロボットなどにより裏返して裏面側の表面欠陥の検査が同様に行われる。 As described above, the inspection of surface defects on the front side of one aluminum substrate 20 is completed. Then, the aluminum substrate 20 whose front surface side has been inspected is transported to the loading stage 40, turned over by a robot or the like, and the inspection for surface defects on the back surface side is performed in the same manner.

そして、基板表面欠陥検査システム１０による検査結果に基づいて、実欠陥が認められなかったアルミニウム基板２０は、検査台１１から搬出され、Ｎｉ－Ｐめっきなどの後工程に送られる。また、実欠陥が検出されたアルミニウム基板２０は、欠陥の程度に応じて欠陥の合格もしくは不合格の判定が行われる。 Then, the aluminum substrate 20 for which no real defect is found based on the inspection result by the substrate surface defect inspection system 10 is carried out from the inspection table 11 and sent to the post-process such as Ni--P plating. Further, the aluminum substrate 20 for which an actual defect has been detected is judged to be acceptable or unacceptable according to the degree of the defect.

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
例えば、本実施形態では、第３検査ステージ７０の断面プロファイルも考慮して、欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別しているが、本発明はこれに限らず、第２検査ステージ６０の拡大画像に基づいて、欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別するようにしてもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified, improved, etc. as appropriate.
For example, in the present embodiment, the cross-sectional profile of the third inspection stage 70 is also taken into account to determine whether the defect is a surface defect or dust adhering to the surface. Based on the magnified image of 60, it may be determined whether the defect is a surface defect or dust adhering to the surface.

また、本実施形態では、第２検査ステージ６０のエリアカメラ６１によって撮像された拡大画像を用いて、欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別するようにしているが、本発明はこれに限らない。例えば、第１検査ステージ５０で高い分解能を持ったラインカメラ５１により、高解像度の画像を高速処理により所望の検査時間で検査できる場合には、第１検査ステージ５０の画像を拡大して表示することで、欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃か判別し、エリアカメラ６１による撮像を省略することもできる。 Further, in the present embodiment, an enlarged image captured by the area camera 61 of the second inspection stage 60 is used to determine whether the defect is a surface defect or dust adhering to the surface. is not limited to For example, when a high-resolution image can be inspected in a desired inspection time by high-speed processing using a line camera 51 having a high resolution on the first inspection stage 50, the image of the first inspection stage 50 is enlarged and displayed. Thus, it is possible to determine whether the defect is a surface defect or dust adhering to the surface, and to omit the imaging by the area camera 61 .

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 磁気ディスク用アルミニウム基板における表面の欠陥を検出する基板表面欠陥検査方法であって、
前記アルミニウム基板の全面を撮影して得られた画像を用いて、３０μｍ以上の大きさの欠陥を含む欠陥領域を抽出する第１検査工程と、
前記第１検査工程により抽出された前記欠陥領域の画像に基づいて、前記欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別する第２検査工程と、
を備える基板表面欠陥検査方法。
この構成によれば、ＰＶＡ砥石を用いて鏡面仕上げされたアルミニウム基板の表面を短時間で効率よく検査して、微小な欠陥を検出すると共に、該欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別することができる。 As described above, this specification discloses the following matters.
(1) A substrate surface defect inspection method for detecting surface defects in an aluminum substrate for a magnetic disk, comprising:
a first inspection step of extracting a defect region including a defect having a size of 30 μm or more using an image obtained by photographing the entire surface of the aluminum substrate;
a second inspection step of determining whether the defect is a surface defect or dust adhered to the surface based on the image of the defect area extracted by the first inspection step;
A substrate surface defect inspection method comprising:
According to this configuration, the surface of the aluminum substrate mirror-finished using the PVA grindstone is efficiently inspected in a short time to detect minute defects and to determine whether the defects are surface defects or dust adhering to the surface. can be discriminated.

（２） 前記第２検査工程は、前記第１検査工程により抽出された前記欠陥領域を撮像して得られた画像に基づいて、前記欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別する、（１）に記載の基板表面欠陥検査方法。
この構成によれば、欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを効率よく判別することができる。 (2) The second inspection step determines whether the defect is a surface defect or dust adhered to the surface based on an image obtained by imaging the defect area extracted by the first inspection step. The substrate surface defect inspection method according to (1).
According to this configuration, it is possible to efficiently determine whether the defect is a surface defect or dust adhering to the surface.

（３） 前記３０μｍ以上の大きさの前記欠陥領域をレーザ顕微鏡または白色干渉顕微鏡で測定して、該欠陥の深さを得ることで、前記欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別する、（１）又は（２）に記載の基板表面欠陥検査方法。
この構成によれば、欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かをより正確に判別することができる。 (3) Measure the defect area with a size of 30 μm or more with a laser microscope or a white interference microscope to obtain the depth of the defect, thereby determining whether the defect is a surface defect or dust attached to the surface. , (1) or (2), the substrate surface defect inspection method.
According to this configuration, it is possible to more accurately determine whether the defect is a surface defect or dust adhering to the surface.

（４） 前記第２検査工程は、前記表面欠陥のうち、欠陥工程推定のための欠陥の特徴をさらに判別する、（１）～（３）のいずれかに記載の基板表面欠陥検査方法。
この構成によれば、欠陥の特徴が判別でき、欠陥の発生原因を推定することができる。 (4) The substrate surface defect inspection method according to any one of (1) to (3), wherein the second inspection step further discriminates characteristics of defects for defect process estimation among the surface defects.
According to this configuration, it is possible to discriminate the characteristics of the defect and estimate the cause of the defect.

（５） 前記第１検査工程において、前記アルミニウム基板の全面の画像は、ラインカメラによって撮像される、（１）～（４）のいずれかに記載の基板表面欠陥検査方法。
この構成によれば、アルミニウム基板の全面を短時間で効率よく撮像することができる。 (5) The substrate surface defect inspection method according to any one of (1) to (4), wherein in the first inspection step, an image of the entire surface of the aluminum substrate is captured by a line camera.
According to this configuration, it is possible to efficiently image the entire surface of the aluminum substrate in a short time.

（６） 前記第１検査工程において用いる画像は、１画素の分解能が２０μｍ／ｐｉｘｅｌ以下であり、
前記第２検査工程において用いる画像は、1画素の分解能が０．５μｍ／ｐｉｘｅｌ以下である、（１）～（５）のいずれかに記載の基板表面欠陥検査方法。
この構成によれば、欠陥の有無の検出、及び、欠陥が埃か実欠陥であるかを判別するのに十分な解像度を有する画像が得られる。 (6) The image used in the first inspection step has a resolution of 1 pixel of 20 μm/pixel or less,
The substrate surface defect inspection method according to any one of (1) to (5), wherein the image used in the second inspection step has a pixel resolution of 0.5 μm/pixel or less.
With this configuration, it is possible to obtain an image having sufficient resolution to detect the presence or absence of a defect and to determine whether the defect is dust or a real defect.

１０ 基板表面欠陥検査システム
２０ アルミニウム基板（磁気ディスク用アルミニウム基板）
２１ 欠陥領域
２２ 欠陥画像
５１ ラインカメラ
６１ エリアカメラ
７１ レーザ顕微鏡 10 substrate surface defect inspection system 20 aluminum substrate (aluminum substrate for magnetic disk)
21 defect area 22 defect image 51 line camera 61 area camera 71 laser microscope

Claims (5)

磁気ディスク用アルミニウム基板における表面の欠陥を検出する基板表面欠陥検査方法であって、
前記アルミニウム基板は、研削加工により鏡面仕上げが施されたグラインド・サブストレート基板であり、
回転台上に載置された前記アルミニウム基板の全面をラインカメラによって撮影して得られた画像を用いて、研削目が存在する前記アルミニウム基板の表面から３０μｍ以上の大きさの欠陥を含む欠陥領域を抽出する第１検査工程と、
前記第１検査工程により抽出された前記欠陥領域の画像に基づいて、前記欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別する第２検査工程と、
を備える基板表面欠陥検査方法。 A substrate surface defect inspection method for detecting surface defects in an aluminum substrate for a magnetic disk, comprising:
The aluminum substrate is a ground substrate substrate mirror-finished by grinding,
Using an image obtained by photographing the entire surface of the aluminum substrate placed on the turntable with a line camera, a defect area including a defect of 30 μm or more in size from the surface of the aluminum substrate where grinding marks exist. A first inspection step of extracting
a second inspection step of determining whether the defect is a surface defect or dust adhered to the surface based on the image of the defect area extracted by the first inspection step;
A substrate surface defect inspection method comprising: 前記第２検査工程は、前記第１検査工程により抽出された前記欠陥領域を、１画素の分解能が０．０５～０．５μｍ／ｐｉｘｅｌのエリアカメラによって撮像して得られた画像に基づいて、前記欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別する、請求項１に記載の基板表面欠陥検査方法。 In the second inspection step, the defect area extracted by the first inspection step is imaged by an area camera having a resolution of 0.05 to 0.5 μm/pixel per pixel. Based on the image obtained, 2. The substrate surface defect inspection method according to claim 1, wherein it is determined whether said defect is a surface defect or dust adhering to the surface. 前記３０μｍ以上の大きさの前記欠陥領域をレーザ顕微鏡または白色干渉顕微鏡で測定して、該欠陥の深さを得ることで、前記欠陥が表面欠陥か表面に付着した埃かを判別する、請求項１又は２に記載の基板表面欠陥検査方法。 The defect area having a size of 30 μm or more is measured with a laser microscope or a white interference microscope to obtain the depth of the defect, thereby determining whether the defect is a surface defect or dust attached to the surface. 3. The substrate surface defect inspection method according to 1 or 2. 前記第２検査工程は、前記表面欠陥のうち、欠陥工程推定のための欠陥の特徴をさらに判別する、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板表面欠陥検査方法。 4. The substrate surface defect inspection method according to claim 1, wherein said second inspection step further discriminates features of said surface defects for defect process estimation. 前記第１検査工程は、回転台上に載置された前記アルミニウム基板の全面を、１画素の分解能が２０μｍ／ｐｉｘｅｌ以下の前記ラインカメラによって撮影する、請求項２に記載の基板表面欠陥検査方法。 3. The substrate surface defect inspection method according to claim 2 , wherein, in said first inspection step , the entire surface of said aluminum substrate placed on a turntable is imaged by said line camera having a resolution of 1 pixel of 20 μm/pixel or less. .
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