JPH10143801A - 磁気ディスクの光学的検査方法 - Google Patents
磁気ディスクの光学的検査方法Info
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- JPH10143801A JPH10143801A JP30272396A JP30272396A JPH10143801A JP H10143801 A JPH10143801 A JP H10143801A JP 30272396 A JP30272396 A JP 30272396A JP 30272396 A JP30272396 A JP 30272396A JP H10143801 A JPH10143801 A JP H10143801A
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- disk
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検査時間を短縮すると共に分解能の高い光学
的検査方法を提供する。 【解決手段】 磁気ディスク面の垂直線に対して傾斜角
を有する方向から光線を入射し、ディスクの面上方に散
乱された光を結像して暗視野像を得ると共に、該暗視野
像を受光素子を列設したラインセンサーで受光して散乱
光強度を測定する磁気ディスクの光学的検査方法であっ
て、入射する光線をディスク面の検査領域を走査せし
め、前記ラインセンサーの１または複数の素子が所定レ
ベル以上の強度の信号を所定時間以上出力したときを欠
陥部として検出する磁気ディスクの光学的検査方法。
的検査方法を提供する。 【解決手段】 磁気ディスク面の垂直線に対して傾斜角
を有する方向から光線を入射し、ディスクの面上方に散
乱された光を結像して暗視野像を得ると共に、該暗視野
像を受光素子を列設したラインセンサーで受光して散乱
光強度を測定する磁気ディスクの光学的検査方法であっ
て、入射する光線をディスク面の検査領域を走査せし
め、前記ラインセンサーの１または複数の素子が所定レ
ベル以上の強度の信号を所定時間以上出力したときを欠
陥部として検出する磁気ディスクの光学的検査方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクの光
学的検査方法に関する。更に詳しくは分解能に優れ高速
で検査の可能な磁気ディスクの光学的検査方法に関する
ものである。
学的検査方法に関する。更に詳しくは分解能に優れ高速
で検査の可能な磁気ディスクの光学的検査方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気ディスクの検査は、磁気ヘッ
ドで信号を書き込んだ後、これを再生して平均出力に対
して変化の大きい箇所を欠陥として検出してきた。しか
し、近年記憶容量が増大し、磁気ディスクのトラック密
度が上がるにつれ、この検査方法では検査に時間がかか
り、生産上問題となってきた。そこで磁気的な検査にお
いて、トラックをとばして検査し、検査時間の短縮をは
かる方法がとられている。
ドで信号を書き込んだ後、これを再生して平均出力に対
して変化の大きい箇所を欠陥として検出してきた。しか
し、近年記憶容量が増大し、磁気ディスクのトラック密
度が上がるにつれ、この検査方法では検査に時間がかか
り、生産上問題となってきた。そこで磁気的な検査にお
いて、トラックをとばして検査し、検査時間の短縮をは
かる方法がとられている。
【０００３】しかし、トラックをとばして磁気的検査を
すると、微小な欠陥がそのとばされた領域にある場合に
は検出できない、という問題があった。欠陥がある所定
の大きさよりも小さくかつ、所定の個数より少ない場合
は、ディスクドライブのエラー訂正処理によりディスク
は使用可能であるが、同一トラック上に所定の長さ以上
の欠陥がある場合は、エラー訂正処理ができなくなるた
め欠陥品となる。
すると、微小な欠陥がそのとばされた領域にある場合に
は検出できない、という問題があった。欠陥がある所定
の大きさよりも小さくかつ、所定の個数より少ない場合
は、ディスクドライブのエラー訂正処理によりディスク
は使用可能であるが、同一トラック上に所定の長さ以上
の欠陥がある場合は、エラー訂正処理ができなくなるた
め欠陥品となる。
【０００４】極めて微小な欠陥は、ディスク面にある程
度ランダムに分布しているため、トラックをとばして検
査をしても、検査した領域ととばした領域の面積比か
ら、その個数を予想することが可能であるが、同一トラ
ック上の長い欠陥の場合はそのような予想は不可能であ
る。この問題を避けるため、光学的な検査方法を併用す
る方法もとられている。従来の光学的な検査は、図３に
示すように磁気ディスク１の記録面１ａに垂直な垂直線
２に所定の傾斜角θ有する方向から光源３によって入射
光線４を照射し、低角散乱光用センサー５と、正反射光
方向光線６を正反射光の遮光板７を介して入光する正反
射方向散乱光用センサー８を設けて散乱光を検出する方
法が採用されている。
度ランダムに分布しているため、トラックをとばして検
査をしても、検査した領域ととばした領域の面積比か
ら、その個数を予想することが可能であるが、同一トラ
ック上の長い欠陥の場合はそのような予想は不可能であ
る。この問題を避けるため、光学的な検査方法を併用す
る方法もとられている。従来の光学的な検査は、図３に
示すように磁気ディスク１の記録面１ａに垂直な垂直線
２に所定の傾斜角θ有する方向から光源３によって入射
光線４を照射し、低角散乱光用センサー５と、正反射光
方向光線６を正反射光の遮光板７を介して入光する正反
射方向散乱光用センサー８を設けて散乱光を検出する方
法が採用されている。
【０００５】光源としてはレーザ光、白熱灯などが用い
られ、受光系には、フォトダイオード、光電子増倍管な
どが用いられる。光源からの光はディスク面上で数ミク
ロンから数１００ミクロンのスポット径に集光され、デ
ィスクが回転しながら移動することにより、ディスク全
面を検査する。これによって、正反射光近傍に一定レベ
ル以上の光強度が検出され、かつ低角度散乱光の強度レ
ベルが一定レベル以下である場合を欠陥として検出し、
低角度散乱光の強度が一定レベル以上の場合は、ゴミと
判定し、磁気ディスクの欠陥と識別検知する方法がとら
れている。
られ、受光系には、フォトダイオード、光電子増倍管な
どが用いられる。光源からの光はディスク面上で数ミク
ロンから数１００ミクロンのスポット径に集光され、デ
ィスクが回転しながら移動することにより、ディスク全
面を検査する。これによって、正反射光近傍に一定レベ
ル以上の光強度が検出され、かつ低角度散乱光の強度レ
ベルが一定レベル以下である場合を欠陥として検出し、
低角度散乱光の強度が一定レベル以上の場合は、ゴミと
判定し、磁気ディスクの欠陥と識別検知する方法がとら
れている。
【０００６】しかし、この方法の場合、検査時間を短縮
するために、入射光線のビーム径を大きくして、一度に
広い範囲を検査しようとすると、本来の磁気的な欠陥以
外のディスクの傷も欠陥として検出してしまう、いわゆ
る過検出という問題があった。この問題を避けるためビ
ームを絞れば、検査時間が、磁気的な検査を全面行うの
と同程度必要となり、光学的な検査方法を用いる利点が
なくなってしまう、という問題があった。
するために、入射光線のビーム径を大きくして、一度に
広い範囲を検査しようとすると、本来の磁気的な欠陥以
外のディスクの傷も欠陥として検出してしまう、いわゆ
る過検出という問題があった。この問題を避けるためビ
ームを絞れば、検査時間が、磁気的な検査を全面行うの
と同程度必要となり、光学的な検査方法を用いる利点が
なくなってしまう、という問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は斯かる実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、被測定視野幅を
広くして走査することにより検査時間を短縮すると共に
分解能の高い光学的検査方法を提供することにある。
鑑みなされたものであり、その目的は、被測定視野幅を
広くして走査することにより検査時間を短縮すると共に
分解能の高い光学的検査方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ディスク
面の垂直線に対して傾斜角を有する方向から光線を入射
し、ディスク面の上方に散乱された光を結像して暗視野
像を得ると共に、該暗視野像を受光素子を列設したライ
ンセンサーで受光して散乱光強度を測定する磁気ディス
クの光学的検査方法であって、入射する光線をディスク
面の検査領域を走査せしめ、前記ラインセンサーの１ま
たは複数の素子が所定レベル以上の強度の信号を所定時
間以上出力したときを欠陥部として検出する磁気ディス
クの光学的検査方法を提供することにある。
面の垂直線に対して傾斜角を有する方向から光線を入射
し、ディスク面の上方に散乱された光を結像して暗視野
像を得ると共に、該暗視野像を受光素子を列設したライ
ンセンサーで受光して散乱光強度を測定する磁気ディス
クの光学的検査方法であって、入射する光線をディスク
面の検査領域を走査せしめ、前記ラインセンサーの１ま
たは複数の素子が所定レベル以上の強度の信号を所定時
間以上出力したときを欠陥部として検出する磁気ディス
クの光学的検査方法を提供することにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に本発明を実施するための装
置の例を示す。図１の装置を用いた光学的検査は、回転
する磁気ディスク１の被検査部に、磁気ディスク１の検
査面１ａに対して垂直な垂直線２に対して傾斜角θを有
する方向から光源３によって入射光線４を照射し、ディ
スク１の垂直方向には、光学系９を設けてディスクの面
上方に散乱された光を結像して拡大した暗視野像を得る
と共に、該暗視野像を検知する受光素子からなるライン
センサー１０を用いて散乱光を検知するようにされてい
る。１１はラインセンサー１０の出力を入力して信号処
理する信号処理回路である。
置の例を示す。図１の装置を用いた光学的検査は、回転
する磁気ディスク１の被検査部に、磁気ディスク１の検
査面１ａに対して垂直な垂直線２に対して傾斜角θを有
する方向から光源３によって入射光線４を照射し、ディ
スク１の垂直方向には、光学系９を設けてディスクの面
上方に散乱された光を結像して拡大した暗視野像を得る
と共に、該暗視野像を検知する受光素子からなるライン
センサー１０を用いて散乱光を検知するようにされてい
る。１１はラインセンサー１０の出力を入力して信号処
理する信号処理回路である。
【００１０】光源には、ハロゲンランプ等の白色光やレ
ーザ光などを用いることができ、また、ラインセンサー
には、一次元ＣＣＤ、一次元フォトダイオードアレイ等
が用いられる。特に一次元ＣＣＤが望ましい。入射光は
ディスク面に対して傾斜した方向から入射されるが、被
測定点を通りディスクの中心を中心とする円の接線に対
して直角ないし±４５度の範囲でかつディスクの垂直線
に対して半径方向に１０度から８０度、好ましくは１５
〜６０度の範囲から入射するのが、欠陥からの散乱強度
が大きくなるので好ましい。
ーザ光などを用いることができ、また、ラインセンサー
には、一次元ＣＣＤ、一次元フォトダイオードアレイ等
が用いられる。特に一次元ＣＣＤが望ましい。入射光は
ディスク面に対して傾斜した方向から入射されるが、被
測定点を通りディスクの中心を中心とする円の接線に対
して直角ないし±４５度の範囲でかつディスクの垂直線
に対して半径方向に１０度から８０度、好ましくは１５
〜６０度の範囲から入射するのが、欠陥からの散乱強度
が大きくなるので好ましい。
【００１１】ラインセンサーの長手方向の向きは、結像
された暗視野像上のディスクの円周方向と同一でなけれ
ば、どのような向きでもよいが、検査は通常ディスクを
回転させながら行うため、該暗視野像のディスク半径方
向ないし±４５度の範囲で行なうことによりディスク１
回転当たりの検査幅が広くなるので、検査時間の短縮の
ために好ましい。
された暗視野像上のディスクの円周方向と同一でなけれ
ば、どのような向きでもよいが、検査は通常ディスクを
回転させながら行うため、該暗視野像のディスク半径方
向ないし±４５度の範囲で行なうことによりディスク１
回転当たりの検査幅が広くなるので、検査時間の短縮の
ために好ましい。
【００１２】かかる装置によって光学的検査を行なうと
円周方向の欠陥があった場合には、１つまたは複数のセ
ルに、一定レベル以上の出力が一定時間以上検出される
ことになる。ここでのセル数は暗視野像の倍率と検出す
べき欠陥のディスク半径方向の幅に応じて決められ、通
常１セルあたり１ミクロン程度の倍率にして、１〜１０
ミクロン程度の幅の欠陥を検出するため、１〜１０セル
程度が選ばれる。
円周方向の欠陥があった場合には、１つまたは複数のセ
ルに、一定レベル以上の出力が一定時間以上検出される
ことになる。ここでのセル数は暗視野像の倍率と検出す
べき欠陥のディスク半径方向の幅に応じて決められ、通
常１セルあたり１ミクロン程度の倍率にして、１〜１０
ミクロン程度の幅の欠陥を検出するため、１〜１０セル
程度が選ばれる。
【００１３】また、ここでのしきい値レベルは、使用す
る光源の光量、ラインセンサーの感度、信号処理系の信
号増幅率に依存し、検出すべき欠陥のレベルに応じて定
められる値である。本発明はこのことを利用して、磁気
ディスクの欠陥を検出しようとするものである。図２に
は本発明における、ラインセンサーの１セルの信号波形
の一例を示す。Ａ部は信号レベルはしきい値（所定レベ
ル）以上であるが、その継続時間がしきい値（所定時
間：Ｔｃ）以下なので欠陥とはせず、Ｂ部は信号レベル
がしきい値以上でその継続時間もしきい値以上なので欠
陥と判定する。
る光源の光量、ラインセンサーの感度、信号処理系の信
号増幅率に依存し、検出すべき欠陥のレベルに応じて定
められる値である。本発明はこのことを利用して、磁気
ディスクの欠陥を検出しようとするものである。図２に
は本発明における、ラインセンサーの１セルの信号波形
の一例を示す。Ａ部は信号レベルはしきい値（所定レベ
ル）以上であるが、その継続時間がしきい値（所定時
間：Ｔｃ）以下なので欠陥とはせず、Ｂ部は信号レベル
がしきい値以上でその継続時間もしきい値以上なので欠
陥と判定する。
【００１４】本発明の用いられ方は、従来の磁気的な検
査方法に完全に置き換えられて用いられるのではなく、
磁気的な検査をトラックをとばして行う方法と併用して
用いられる。つまり、小さい欠陥は磁気的な検査方法の
結果から個数を予測し、同一トラック上の所定の長さよ
り長い欠陥を本発明の方法により検出し、欠陥をもれな
く検出し、トータルでの検査時間の短縮を目的とするも
のである。
査方法に完全に置き換えられて用いられるのではなく、
磁気的な検査をトラックをとばして行う方法と併用して
用いられる。つまり、小さい欠陥は磁気的な検査方法の
結果から個数を予測し、同一トラック上の所定の長さよ
り長い欠陥を本発明の方法により検出し、欠陥をもれな
く検出し、トータルでの検査時間の短縮を目的とするも
のである。
【００１５】
【実施例】以下に、実施例により本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例によって限定されるものではない。
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例によって限定されるものではない。
【００１６】（実施例１）光学系としては、ニコン社製
の金属顕微鏡を暗視野設定で使用した。光源は白色ハロ
ゲンランプを、また、ラインセンサーとしては、ライン
センサーの長手方向が該暗視野像の半径方向である一次
元のＣＣＤを使用した。入射光の入射角はディスク面の
垂直線に対して約４５度でかつ、照射箇所に対しては３
６０度すべての方向から入射可能とした。あらかじめ、
欠陥としてわかっている部分の出力を１０点測定し、そ
の最低出力を出力レベルのしきい値とした。継続時間の
しきい値はディスク上での長さが２００ミクロンになる
ように設定した。検査する際のディスクは検査場所の線
速度が５ｍ／ｓで一定になるように回転させた。また、
この光学的な検査と併用して、磁気的な検査方法を１０
トラックごとにとばして検査した。
の金属顕微鏡を暗視野設定で使用した。光源は白色ハロ
ゲンランプを、また、ラインセンサーとしては、ライン
センサーの長手方向が該暗視野像の半径方向である一次
元のＣＣＤを使用した。入射光の入射角はディスク面の
垂直線に対して約４５度でかつ、照射箇所に対しては３
６０度すべての方向から入射可能とした。あらかじめ、
欠陥としてわかっている部分の出力を１０点測定し、そ
の最低出力を出力レベルのしきい値とした。継続時間の
しきい値はディスク上での長さが２００ミクロンになる
ように設定した。検査する際のディスクは検査場所の線
速度が５ｍ／ｓで一定になるように回転させた。また、
この光学的な検査と併用して、磁気的な検査方法を１０
トラックごとにとばして検査した。
【００１７】ここで、磁気的な検査は、ライトギャップ
４ミクロン、リードギャップ２．５ミクロン幅のＭＲヘ
ッドを使用し、ディスク回転数は４５００ｒｐｍ、記録
密度５０ｋｆｃｉにて記録し、平均出力の６０％以下の
場合をエラーとして検出した。この条件で、ディスクを
５０枚両面検査し、磁気的な検査方法をトラックとばし
無しで行った場合の欠陥と比較して、トラックとばし無
しの磁気的検査においては欠陥となっていないものが、
本発明と磁気的な検査方法をトラックとばしで行う方法
を併用する方法において欠陥とされた場合を過検出と
し、また、トラックとばし無しの磁気的検査においては
欠陥となっているが、本発明と磁気的な検査方法をトラ
ックとばしで行う方法を併用する方法では検出されなか
ったものを未検出として、磁気的な検査方法をトラック
とばし無しで行った場合の総欠陥数に対する割合（％）
で調べた。また、１枚当たりの検査に要した時間も、磁
気的な検査をトラックとばし無しで行った場合を１００
％とした、比率で示した。
４ミクロン、リードギャップ２．５ミクロン幅のＭＲヘ
ッドを使用し、ディスク回転数は４５００ｒｐｍ、記録
密度５０ｋｆｃｉにて記録し、平均出力の６０％以下の
場合をエラーとして検出した。この条件で、ディスクを
５０枚両面検査し、磁気的な検査方法をトラックとばし
無しで行った場合の欠陥と比較して、トラックとばし無
しの磁気的検査においては欠陥となっていないものが、
本発明と磁気的な検査方法をトラックとばしで行う方法
を併用する方法において欠陥とされた場合を過検出と
し、また、トラックとばし無しの磁気的検査においては
欠陥となっているが、本発明と磁気的な検査方法をトラ
ックとばしで行う方法を併用する方法では検出されなか
ったものを未検出として、磁気的な検査方法をトラック
とばし無しで行った場合の総欠陥数に対する割合（％）
で調べた。また、１枚当たりの検査に要した時間も、磁
気的な検査をトラックとばし無しで行った場合を１００
％とした、比率で示した。
【００１８】（実施例２）本発明の光学的検査方法にお
いて、入射光の入射角をディスク面に対して約４５度で
かつ、照射箇所に対してディスク中心方向から入射する
ようにした以外は、実施例１と同様にした。
いて、入射光の入射角をディスク面に対して約４５度で
かつ、照射箇所に対してディスク中心方向から入射する
ようにした以外は、実施例１と同様にした。
【００１９】（比較例１）従来の磁気的な検査方法を１
０トラックごとにとばして検査し、実施例１と同様にト
ラックとばし無しの磁気的な検査による結果と比較し
た。
０トラックごとにとばして検査し、実施例１と同様にト
ラックとばし無しの磁気的な検査による結果と比較し
た。
【００２０】（比較例２）従来の磁気的な検査方法を１
０トラックごとにとばして検査し、その後従来の光学的
な検査を行った結果を、実施例１と同様にトラックとば
し無しの磁気的な検査による結果と比較した。
０トラックごとにとばして検査し、その後従来の光学的
な検査を行った結果を、実施例１と同様にトラックとば
し無しの磁気的な検査による結果と比較した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、複数の受光素子が列設
されたラインセンサーを用いて検知するため、暗視野部
検知の分解能を得ることができ、また、走査する検査幅
を大きくすることができるため、過検出、未検出を増加
させることなく検査時間を短縮することができ、磁気デ
ィスクの生産性の向上をはかることができる。
されたラインセンサーを用いて検知するため、暗視野部
検知の分解能を得ることができ、また、走査する検査幅
を大きくすることができるため、過検出、未検出を増加
させることなく検査時間を短縮することができ、磁気デ
ィスクの生産性の向上をはかることができる。
【図１】本発明光学的検査方法を示す斜視図、
【図２】本発明方法による出力を示すグラフ、
【図３】従来の光学的検査方法を示す斜視図。
１ 磁気ディスク １ａ 記録面 ２ 垂直線 ３ 光源 ４ 入射する光線 ９ 光学系 １０ ラインセンサー １１ 信号処理回路
Claims (3)
- 【請求項１】 磁気ディスク面の垂直線に対して傾斜角
を有する方向から光線を入射し、ディスクの面上方に散
乱された光を結像して暗視野像を得ると共に、該暗視野
像を受光素子を列設したラインセンサーで受光して散乱
光強度を測定する磁気ディスクの光学的検査方法であっ
て、入射する光線をディスク面の検査領域を走査せし
め、前記ラインセンサーの１または複数の素子が所定レ
ベル以上の強度の信号を所定時間以上出力したときを欠
陥部として検出することを特徴とする磁気ディスクの光
学的検査方法。 - 【請求項２】 ラインセンサーの長手方向を暗視野像の
ディスク半径方向に設定する請求項１記載の磁気ディス
クの光学的検査方法。 - 【請求項３】 入射光線を検査位置を通りディスクの中
心を中心とする円の接線に対して直角方向で、かつ、デ
ィスク面上の垂直線に対して半径方向に１０〜８０度傾
斜した方向から照射する請求項１記載の磁気ディスクの
光学的検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30272396A JPH10143801A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 磁気ディスクの光学的検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30272396A JPH10143801A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 磁気ディスクの光学的検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10143801A true JPH10143801A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17912396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30272396A Pending JPH10143801A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 磁気ディスクの光学的検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10143801A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6548821B1 (en) | 1999-06-21 | 2003-04-15 | Komag, Inc. | Method and apparatus for inspecting substrates |
| US6566674B1 (en) | 1999-06-21 | 2003-05-20 | Komag, Inc. | Method and apparatus for inspecting substrates |
| JP2006038680A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Jfe Steel Kk | ストリップの表面形状検知方法 |
-
1996
- 1996-11-14 JP JP30272396A patent/JPH10143801A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6548821B1 (en) | 1999-06-21 | 2003-04-15 | Komag, Inc. | Method and apparatus for inspecting substrates |
| US6566674B1 (en) | 1999-06-21 | 2003-05-20 | Komag, Inc. | Method and apparatus for inspecting substrates |
| JP2006038680A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Jfe Steel Kk | ストリップの表面形状検知方法 |
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