JPH01262445A

JPH01262445A - 表面検査装置

Info

Publication number: JPH01262445A
Application number: JP9107788A
Authority: JP
Inventors: Katsuki Ohashi; 勝樹大橋; Kenji Sasaki; 賢司佐々木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-04-13
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1989-10-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的１（産業上の利用分野）本発明は記録媒体等の試料表面を光学的に検査する表面
検査ｆｉｌに関する。

（従来の技術）これまで、光ディスク用型等の試料表面を非接触式に検
査する方式としては、目視、または顕微鏡を用いた検査
が１１なわれてきた。しかし、目視による検査では微小
な欠陥は検知できない。また、顕微鏡を用いた検査では
その検査時間が非常に長くかかる。しかも、この両者と
も検査する人によってばらつきが生じ、信頼性に劣る。

ところで、近年においては光を用いて試料表面を非接触
式に検査する。自動表面検査装置が開発されている。こ
の自動表面検査装置では試料の検査表面上に常に焦点を
結ぶようにレーザビームを照射するとともに、その反射
光の変化をセンサで検知する。そして、この反射光の変
化から検査表面の欠陥を検出するものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、光を用いて試料表面を非接触式に検査す
る自動表面検査装置においてはその表面検査用のピック
アップヘッドの開発を新たに必要とする。したがって、
対物レンズ、自動焦点機構、光源、ディテクタが蕉わっ
た新たなピックアップヘッドを提供するためにはその開
発コストが嵩み、製造単価を高めるという事情があった
。

ところで、現在、光ディスクのビックアップヘラドが大
巳に生産され、比較的安価に提供されている。この光デ
ィスクのピックアップヘッドにはＣＤ用、ＤＲＡＷ用、
光磁気用等の各種の形式があるが、これらを自動表面検
査装置の表面検査用ピックアップヘッドにそのまま用い
ることはできない。なぜなら、この光ディスク用ピック
アップヘッドにおける対物レンズ後のレーザビームは光
ディスクの記録面を保護する透光性の保護膜を通して焦
点を結ぶように非球面になっているため、これをそのま
ま表面検査装置に使用すると、この非球面性によりレー
ザビームが充分に絞られないため、微小な欠陥まで確実
に検出することができないからである。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的
とするところは表面検査用ピックアップヘッドの全面的
な開発を必要とせず、既存の光ディスク用のピックアッ
プヘッドを利用して構成できる比較的簡単な手段を採用
し、安価な表面検査装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本発明の表面検査装置は光デ
ィスク用のピックアップヘッドと、このピックアップヘ
ッドの対物光学系と検査試料との間に設置されそのビ、
ツクアップヘッド側の光学部材の球面収差を補正する所
定の光学的厚さの補正板と、上記ピックアップヘッドと
検査試料とを相対的に走査して上記試料の表面を検査す
る走査手段とを具備してなるものである。

（作用）しかして、本発明の表面検査装置は光ディスク用のピッ
クアップヘッドの対物光学系と検査試料との間にそのピ
ックアップヘッド側の光学部材の球面収差を補正する所
定の光学的厚さの補正板を設置するようにしたから、検
査試料の表面上で常に焦点を結ぶようにレーザビームが
照射され、その検査表面からの反射光の変化を正確に検
出して欠陥を検出できる。そして、表面検査用ピックア
ップヘッドの全面的な開発を必要とせず、既存の光ディ
スク用のピックアップヘッドを利用して安価に作ること
ができる。

（実施例）第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。第１図において、検査試料１はターンテーブル
２の上面に固定的に設置される。

ターンテーブル２は図示しない駆動源により一定速度で
回転させられるようになっている。

また、ターンテーブル２の上方にはピックアップヘッド
３が設置されている。そして、このピックアップヘッド
３はレール４によりターンテーブル２の半径方向に案内
され、図示しない駆動手段により一定速度で移動させら
れ、回転するターンテーブル２上の検査試料１の表面を
走査するようになっている。

また、上記ピックアップヘッド３は既存の光ディスク用
のピックアップヘッドをそのまま利用するもので、たと
えば第２図で示すように構成されている。これは一般的
な光ピツクアップであり、そのケース５に組み込まれる
レーザダイオード６、コリメータ７、ビームスプリッタ
８、ディテクタ９、λ／４波長板１ｏ、対物レンズ１１
等の光学系から構成されている。なお、対物レンズ１１
は組レンズから構成してもよい。

また、このピックアップヘッド３の出射前方には透明な
補正板１２が、設置されている。この補正板１２はピッ
クアップヘッド３側の光学部材、たとえば対物レンズ（
光学系）１１の球面収差を補正する所定の光学的厚さに
形成されている。すなわち、この補正板１２は既存の光
ディスク用のピックアップヘッド３に使用された対物レ
ンズ１１の非球面性を補正する光学的厚さのたとえば板
ガラスにより形成されている。

既存の光ディスクでは第３図で示す基板１５上の、厚さ
ｔ、屈折率ｎである透明な保護膜があるために光路■を
通り、点０に焦点を結ぶ。そこで、ここに理想的な焦点
像を結像させるように上記対物レンズ１１は非球面性に
なっている。したがって、上記保護膜がない場合は、そ
の対物レンズ１１の非球面性によってビームスポットは
充分に絞れない。

そこで、第３図で示すようにＡ−０間に上記補正板１２
を挿入する。ここで、この補正板１２は上記既存のピッ
クアップヘッド３に使用された対物レンズ１１の非球面
性を補正するために、ｎ−ｔ−ｎ’　　・ｔ′となる厚
さｔ′、屈折率ｎ′の板ガラスから形成する。すると、
レーザビームは光路■を通り、広がることなく検査試料
１上の点Ｏに焦点を結ぶ。

このように既存の光ディスクの保ｒ！！１ｍと同じ光学
的厚さを持つ補正板１２を対物レンズ１１と検査表面１
７との間に挿入すれば、その検査表面１７に充分絞られ
たビームスポットが得られる。

したがって、検査試料１の検査表面１７上における微小
な欠陥の検出が可能となる。

ピックアップヘッド３はレール４によりターンテーブル
２の半径方向に案内され、図示しない駆動手段により一
定速度で移動させられ、ターンテーブル２は一定速度で
回転するため、ピックアップヘッド３は検査試料１の表
面を走査することができる。そして、このピックアップ
ヘッド３の前面に補正板１２を装着することによりその
補正板１２の厚みむらの影響を受けずに検査試料１の全
面にわたり欠陥の検出が行なわれる。

なお、上記補正板１２は検査試Ｆｉ１とピックアップヘ
ッド３の間に介挿できれば、そのピックアップヘッド３
に対して固定的に装着する場合に限らない。また、検査
試料としてはたとえばＣＤディスクの型等がある。

［発明の効果］以上説明したように本発明の表面検査装置は光ディスク
用のピックアップヘッドの対物光学系と検査試料との間
にそのピックアップヘッド側の球面収差を補正する所定
の厚さの補正板を設置するようにしたから、検査試料の
表面上で常に焦点を結ぶようにレーザビームが照射され
、その検査表面からの反射光の変化を検出して欠陥を検
出できる。そして、表面検査用ピックアップヘッドの全
面的な開発を必要とせず、既存の光ディスク用のビック
アップヘラ表面検査用ピックアップヘッドを利用して安
価に作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図はその際略的な構成図、第２図はそのピックアップ
ヘッドの構成図、第３図は補正板の光学的特性の説明図
である。１・・・検査試料、３・・・ピックアップヘッド、１１
・・対物レンズ（対物光学系）、１２・・・補正板。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

光ディスク用のピックアップヘッドと、このピックアッ
プヘッドの対物光学系と検査試料との間に設置されその
ピックアップヘッド側の光学部材の球面収差を補正する
所定の光学的厚さの補正板と、上記ピックアップヘッド
と検査試料とを相対的に走査して上記試料の表面を検査
する走査手段とを具備したことを特徴とする表面検査装
置。