JPS5855705A - 膜厚検出方法 - Google Patents
膜厚検出方法Info
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- JPS5855705A JPS5855705A JP15460981A JP15460981A JPS5855705A JP S5855705 A JPS5855705 A JP S5855705A JP 15460981 A JP15460981 A JP 15460981A JP 15460981 A JP15460981 A JP 15460981A JP S5855705 A JPS5855705 A JP S5855705A
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- signal
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は反射干渉強度【膜厚の検出に利用した膜厚検出
方法に関する。
方法に関する。
基板上に塗ｇｔ有する磁気ディスクの骸ｍ膜を研摩して
所要の膜厚の論膜【得るに際して、従来抜き１１Ｌシ検
査によってｌｌ！際に研摩終了ＩＩ膜Ｏ農厚１測定し、
その橢定結果に応じて例えばロフト毎に研摩時間￥ｔｉ
ｌｌ１１節してその膜厚制ａｔ行っているが、塗布碩厚
のバラツキがそのま一最終研摩膜厚に反映され易いこと
ヤ研摩時間設定の難かしさなどから製品−留シが悪い勢
の欠点【有するため、これに代わるものとして、本出願
人から反射干渉ｉｊｓ度を利用した膜厚検出方法が提案
されている。
所要の膜厚の論膜【得るに際して、従来抜き１１Ｌシ検
査によってｌｌ！際に研摩終了ＩＩ膜Ｏ農厚１測定し、
その橢定結果に応じて例えばロフト毎に研摩時間￥ｔｉ
ｌｌ１１節してその膜厚制ａｔ行っているが、塗布碩厚
のバラツキがそのま一最終研摩膜厚に反映され易いこと
ヤ研摩時間設定の難かしさなどから製品−留シが悪い勢
の欠点【有するため、これに代わるものとして、本出願
人から反射干渉ｉｊｓ度を利用した膜厚検出方法が提案
されている。
この提案されていゐ方法はコヒーレントな光が膜厚を検
出せんとするディスクのＩＩＩＩＨｒｆＪに円周方向に
移動しながら照射されて、そこで反射干渉強度のピーク
値を単純に検出し、これをもって特定の膜厚に達してい
ることを表示するものである。
出せんとするディスクのＩＩＩＩＨｒｆＪに円周方向に
移動しながら照射されて、そこで反射干渉強度のピーク
値を単純に検出し、これをもって特定の膜厚に達してい
ることを表示するものである。
このため円周方向の膜厚むら、傷等があると、その検出
結果の精１’も低下し、研摩装置ｌ１１を誤動作させる
原因となる。
結果の精１’も低下し、研摩装置ｌ１１を誤動作させる
原因となる。
本発明は上述した反射干渉強度を利用した膜厚検出方法
の有する欠点を解決すべく創案されたもので、その目的
は光ビームを膜厚変化方向に周期的に移動させて真に検
出しようとする膜厚位置近傍での膜厚情報を得ることに
より、一定方向への移動ビーム照射によっては生じてし
まう不具合の除去を図った膜厚検出方法を提供すること
にある０ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施例を脱
明する。
の有する欠点を解決すべく創案されたもので、その目的
は光ビームを膜厚変化方向に周期的に移動させて真に検
出しようとする膜厚位置近傍での膜厚情報を得ることに
より、一定方向への移動ビーム照射によっては生じてし
まう不具合の除去を図った膜厚検出方法を提供すること
にある０ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施例を脱
明する。
第１図は本発明を実施した膜厚検出装置を示す０１は光
ビームを透過しうる膜を基板に付着した被検出体、例え
ば円形基板に塗膜を有するディスクであり、これは図示
しない適宜な研摩装置によって研摩される。２は光ビー
ムの発生源、例えば光源であり、３は被検出体１の膜表
面で反射したビームと、膜を透過して膜と基板との境界
面で反射したビームとが干渉して周期的に変化する反射
干渉強度を検出する検出器である。そして、発生源２か
ら発生された光ビームは、第１図に示されるように、被
測定体ｌの膜厚変化方向、例えばディスク１０半径方向
に検出点Ｐｔ−中心にして周期的に移動されるように構
成されている。その具体的な構成法として１光源２、検
出器３全体【動かす形式にしてもよいし、或いは第２図
に示すように、光源２からの光ｔレンズ４．５を介して
平行光線にし、その光をディスクの半径方向に移動され
るスリット付マスク６で受けてそのスポットｔ−ディス
ク１上に照射する形式にしてもよい。
ビームを透過しうる膜を基板に付着した被検出体、例え
ば円形基板に塗膜を有するディスクであり、これは図示
しない適宜な研摩装置によって研摩される。２は光ビー
ムの発生源、例えば光源であり、３は被検出体１の膜表
面で反射したビームと、膜を透過して膜と基板との境界
面で反射したビームとが干渉して周期的に変化する反射
干渉強度を検出する検出器である。そして、発生源２か
ら発生された光ビームは、第１図に示されるように、被
測定体ｌの膜厚変化方向、例えばディスク１０半径方向
に検出点Ｐｔ−中心にして周期的に移動されるように構
成されている。その具体的な構成法として１光源２、検
出器３全体【動かす形式にしてもよいし、或いは第２図
に示すように、光源２からの光ｔレンズ４．５を介して
平行光線にし、その光をディスクの半径方向に移動され
るスリット付マスク６で受けてそのスポットｔ−ディス
ク１上に照射する形式にしてもよい。
第３図は検出器３の出力信号を受けて上述の研＊装置に
よって研摩される被検出体、例えば磁気ディスク１の膜
厚が所望の膜厚に達したことを決定する決定回路７を示
す。８は上記ビームが移動される周波数ｆ。の２倍の周
波数２ｆｏの信号管通過させる帯域通過フィルタで、９
はフィルタ８からの信号を検波する検波器である。検波
器９の出力は第１のアナログコンパレータｌＯの非反転
入力…へ接続されている。ｔた、１１は周波数ｆ。の信
号を通過させる帯域通過フィルタで、１２はフィルタ１
１からの信号を検波する検波器である、検波器１２の出
力はＷＸ１０アナログコ／パレータ１００反転入力（へ
）へ接続されている。第１のアナログコンパレータｌＯ
は検波器９からの出力信号が検波器１２からの出力信号
【超えているとき出力信号を発生する構成になっている
。
よって研摩される被検出体、例えば磁気ディスク１の膜
厚が所望の膜厚に達したことを決定する決定回路７を示
す。８は上記ビームが移動される周波数ｆ。の２倍の周
波数２ｆｏの信号管通過させる帯域通過フィルタで、９
はフィルタ８からの信号を検波する検波器である。検波
器９の出力は第１のアナログコンパレータｌＯの非反転
入力…へ接続されている。ｔた、１１は周波数ｆ。の信
号を通過させる帯域通過フィルタで、１２はフィルタ１
１からの信号を検波する検波器である、検波器１２の出
力はＷＸ１０アナログコ／パレータ１００反転入力（へ
）へ接続されている。第１のアナログコンパレータｌＯ
は検波器９からの出力信号が検波器１２からの出力信号
【超えているとき出力信号を発生する構成になっている
。
また、第３図の点線枠内は検出！３の出力信号の極大又
は極小會決定する回路１３を示す。検出器３の出力は［
接、第１のピーク検出１６１４へ、また、反転回路１５
ｔ−通して第２のビータ検出器１６へ接続されている。
は極小會決定する回路１３を示す。検出器３の出力は［
接、第１のピーク検出１６１４へ、また、反転回路１５
ｔ−通して第２のビータ検出器１６へ接続されている。
１７は第２のアナログコンパレータで、その非反転入力
（ト）には光ビーム會検出点【中心にして周期的に移動
させる信号が供給され、反転入力（ハ）には基準電圧が
供給されて、その信号が基準電圧を超えているときその
旨ｔ−表わす出力信号を発生させる構成となっている。
（ト）には光ビーム會検出点【中心にして周期的に移動
させる信号が供給され、反転入力（ハ）には基準電圧が
供給されて、その信号が基準電圧を超えているときその
旨ｔ−表わす出力信号を発生させる構成となっている。
第２のコンパレータ１７の出力は３人力を有するＷＸｌ
及び第２のアンド回路１８ 、１１０１つの入力へ接続
されている。これらアンド回路１８゜１９の第２の入力
は第１のアナログコンノ（レータ１０４０出力へ接続さ
れている。第１のアンド回路１８の第３人力は第１のピ
ーク検出器１４の出力へ接続されており、第２のアンド
回路１９の第３人力は第２のピーク検出回路１６の出力
へ接続されている。
及び第２のアンド回路１８ 、１１０１つの入力へ接続
されている。これらアンド回路１８゜１９の第２の入力
は第１のアナログコンノ（レータ１０４０出力へ接続さ
れている。第１のアンド回路１８の第３人力は第１のピ
ーク検出器１４の出力へ接続されており、第２のアンド
回路１９の第３人力は第２のピーク検出回路１６の出力
へ接続されている。
次に、上記構成の装置の動作を説明する中で本発明方法
會説明する。
會説明する。
光源２と共に検出器３が周波数〜で周期的にディスク１
０半径方向に移動されて光源２からの光はディスク１膜
厚の検出せんとする位ｔ（検出点）１−中心にしてディ
スク１の半径方向［１ｉ１期ｆ。
０半径方向に移動されて光源２からの光はディスク１膜
厚の検出せんとする位ｔ（検出点）１−中心にしてディ
スク１の半径方向［１ｉ１期ｆ。
で移動する。この移動を生じさせる信号は第４図の（４
−１）に示されている。
−１）に示されている。
このような光の移動がデシスフｌの塗膜面上で生じさせ
られながら、図示しない研摩装置によシその塗ＩＩＦｉ
研摩されて膜厚は漸減されていく。
られながら、図示しない研摩装置によシその塗ＩＩＦｉ
研摩されて膜厚は漸減されていく。
その膜厚が第５図のｐ）に相当する厚さになつ九とする
と、検出器３から第４図の（４−５）＠に示す如き周波
数ｆ。の信号が発生するが、アナログコンパレータ１０
から出力信号が発生されないから、第３図の回路からは
どのような信号も発生しない。
と、検出器３から第４図の（４−５）＠に示す如き周波
数ｆ。の信号が発生するが、アナログコンパレータ１０
から出力信号が発生されないから、第３図の回路からは
どのような信号も発生しない。
研摩が進んで膜厚が第５！の（Ｂ）に相当する厚さにな
ると、検出器３から第４図の（４−３）俤）に示すよう
な周波数２ｆｏＯ信号が発生する。この信号は、先ずフ
ィルタ８を通過し検波器９を通ってアナログコンパレー
タ１０へ供給されて、そこから高しベＡＯ信号を発生す
る。ｔた、ｊｌ＠ｗＬ数２ｆ０の信号は第１のピーク検
出器１４でそのピーク値が検出されてその出力に高レベ
ルの信号【発生する。第２のアナログコンパレータ１７
においては、ビームを動かす信号が基準電圧を超えてい
るからその出力に高レベルの信号が発生する。従って、
第１のアンド回路１８から高レベルの出力信号即ち検出
器３信号の極小値を表わ子信号が発生する。
ると、検出器３から第４図の（４−３）俤）に示すよう
な周波数２ｆｏＯ信号が発生する。この信号は、先ずフ
ィルタ８を通過し検波器９を通ってアナログコンパレー
タ１０へ供給されて、そこから高しベＡＯ信号を発生す
る。ｔた、ｊｌ＠ｗＬ数２ｆ０の信号は第１のピーク検
出器１４でそのピーク値が検出されてその出力に高レベ
ルの信号【発生する。第２のアナログコンパレータ１７
においては、ビームを動かす信号が基準電圧を超えてい
るからその出力に高レベルの信号が発生する。従って、
第１のアンド回路１８から高レベルの出力信号即ち検出
器３信号の極小値を表わ子信号が発生する。
かくして、第５図の（Ｂ）に相当する膜厚まで研摩され
ているという表示を得ることが出来、これにより、その
膜厚が所望の膜厚であるならば、研摩動作は終了される
。
ているという表示を得ることが出来、これにより、その
膜厚が所望の膜厚であるならば、研摩動作は終了される
。
しかしながら、研摩すべき膜厚がよ〉薄いところＫある
場合には、更に研摩動作が続行される。
場合には、更に研摩動作が続行される。
その研摩された膜厚が第５図の（爲に相当する厚さにな
ると、検出器３から第４図の（４−２）（４）に示すよ
うな信号が得られる。この信号は膜厚が第５図の（ロ）
に相当する厚さにおいて検出器３かも発生された信号と
１８０度の位相差を有するに過ぎず、従って、第３図の
回、路からはどのような出力信号も発生しない。
ると、検出器３から第４図の（４−２）（４）に示すよ
うな信号が得られる。この信号は膜厚が第５図の（ロ）
に相当する厚さにおいて検出器３かも発生された信号と
１８０度の位相差を有するに過ぎず、従って、第３図の
回、路からはどのような出力信号も発生しない。
更に、研摩動作が進んで、ディスク１の膜厚が第５図の
（Ｑに相当する膜厚になると、検出器３から＠４図の（
４−４）（Ｑに示すような周波数２１゜の信号が発生す
る。この信号は、第５図の！（２）に相当する膜厚のと
きに検出器３から発生した信号と１８０度の位相差を有
する。従って、そのピーク値の検出はピーク検出器１６
にて行われ、その出力に高レベルの信号が発生する。こ
の場合にも、第５図の（Ｂ）に相当する膜厚のときと同
様、Ｗ、１及び第２のアナログコン゛具レータ１０．１
７から′高レベルの信号が発生するから、第２のアンド
回路１９から出力信号が発生される。この信号は検出′
器３信号の極大値に相当する膜厚にディスク１の膜厚が
到達したこと【表わしている。この膜厚が研摩すべき所
望の膜厚であるならば、その研摩動作は終了される。
（Ｑに相当する膜厚になると、検出器３から＠４図の（
４−４）（Ｑに示すような周波数２１゜の信号が発生す
る。この信号は、第５図の！（２）に相当する膜厚のと
きに検出器３から発生した信号と１８０度の位相差を有
する。従って、そのピーク値の検出はピーク検出器１６
にて行われ、その出力に高レベルの信号が発生する。こ
の場合にも、第５図の（Ｂ）に相当する膜厚のときと同
様、Ｗ、１及び第２のアナログコン゛具レータ１０．１
７から′高レベルの信号が発生するから、第２のアンド
回路１９から出力信号が発生される。この信号は検出′
器３信号の極大値に相当する膜厚にディスク１の膜厚が
到達したこと【表わしている。この膜厚が研摩すべき所
望の膜厚であるならば、その研摩動作は終了される。
第５図に示す曲線は、！ｌｌ！、源２０５ｔの波長によ
って左又は右ヘシフトする性質のものであるから、光源
２の光の波長を変えることＫよって研摩されて薄膜化さ
れてい〈ｉ！［ＩＩＩ！の所望の膜厚を任意に選定しう
る。
って左又は右ヘシフトする性質のものであるから、光源
２の光の波長を変えることＫよって研摩されて薄膜化さ
れてい〈ｉ！［ＩＩＩ！の所望の膜厚を任意に選定しう
る。
また、上述のような所望の膜厚への到達の検出において
、特に、第５図の（ロ）から（鴫への特定の関係又は囚
から（Ｑへの特定ＯｗＡ係を利用すれば、第１のアナロ
グコンパレータ１０からの出力信号の発生で、所望の膜
厚への到着を検出しうるものである。
、特に、第５図の（ロ）から（鴫への特定の関係又は囚
から（Ｑへの特定ＯｗＡ係を利用すれば、第１のアナロ
グコンパレータ１０からの出力信号の発生で、所望の膜
厚への到着を検出しうるものである。
上記実施例においては、被測定体を磁気ディスクとした
場合について説明したが、基板に付着された膜厚が漸増
又は漸減する形式のものに対し本発明を同勢に適用しう
る。但し、この場合にもその膜は光ビーム【透過しうる
性質のものであシ、膜と基板との境界面で反射したビー
−と膜面で反射したビームとの干渉が生ずるものである
ことを条件とする。
場合について説明したが、基板に付着された膜厚が漸増
又は漸減する形式のものに対し本発明を同勢に適用しう
る。但し、この場合にもその膜は光ビーム【透過しうる
性質のものであシ、膜と基板との境界面で反射したビー
−と膜面で反射したビームとの干渉が生ずるものである
ことを条件とする。
以上要するに、本発明によれば、検出点ＯＩＩ厚検小検
出してその検出点を含んでその前後Ｋｌｌする検出情報
を得て検出点での膜厚が所望の膜厚に達したか否かの判
定をなしているから膜厚む収傷尋による影譬を排除して
精確な膜厚の検出ｔなし得る。ｔａ、装置誤動作の威れ
もない。
出してその検出点を含んでその前後Ｋｌｌする検出情報
を得て検出点での膜厚が所望の膜厚に達したか否かの判
定をなしているから膜厚む収傷尋による影譬を排除して
精確な膜厚の検出ｔなし得る。ｔａ、装置誤動作の威れ
もない。
第１図は本発明を実施した装置の要部構成管示す図、第
２図は第１図装置に用い得る他の光学系構成を示す図、
第３図は研摩されつ＼ある膜厚が所費の膜厚に達したこ
とを決定する回路図、第４図は光ビームを検出点を中心
にして周期的に移動させる信号とこれに対する各膜厚で
の検出器出力信号の関係を示す曲線図、嬉５図は膜厚に
対する検出器出力の関係を示す曲線図である。 図中、ｌは被検出体、２は光ビーム発生源、３は検出器
、Ｐは検出点、８．１１はフィルタ、９．１２は検波器
、１０は＠１のアナログコンノくし−タ、１７は第２の
アナログコンノ（レータ、１４・は第１のビータ検出器
、１１ｓは反転回路、１６はｔｓ２のピーク検出器、１
ｇは第１のアンド回路、１９は第２のアンド回路である
。 特許出願人 富士通株式会社 第１図 第２図 。 第５図 膜Ｉ 第３図 １３″ 第４図 外側 縛間□
２図は第１図装置に用い得る他の光学系構成を示す図、
第３図は研摩されつ＼ある膜厚が所費の膜厚に達したこ
とを決定する回路図、第４図は光ビームを検出点を中心
にして周期的に移動させる信号とこれに対する各膜厚で
の検出器出力信号の関係を示す曲線図、嬉５図は膜厚に
対する検出器出力の関係を示す曲線図である。 図中、ｌは被検出体、２は光ビーム発生源、３は検出器
、Ｐは検出点、８．１１はフィルタ、９．１２は検波器
、１０は＠１のアナログコンノくし−タ、１７は第２の
アナログコンノ（レータ、１４・は第１のビータ検出器
、１１ｓは反転回路、１６はｔｓ２のピーク検出器、１
ｇは第１のアンド回路、１９は第２のアンド回路である
。 特許出願人 富士通株式会社 第１図 第２図 。 第５図 膜Ｉ 第３図 １３″ 第４図 外側 縛間□
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）基板に光ビーム會透過しうるａｔ付着しｆＣ被検出
体に光ビームを上記膜の膜厚変化方向に検出点を中心に
して周期的に移動照射しつ＼、その反射干渉強度から膜
厚が所望の膜厚に達したことｔ決定するととｔ−特徴と
する膜厚検出方法２）上記反射干渉強度の発生は上記周
期的な移動から生ずるその２倍の周期を有する信号に表
わされ、骸信号の発生で上記決定上表すことｔ％黴とす
る％ｒｔｅ求の範凹絡１項記載の膜厚検出方法。 ３）上記反射干渉強度の発生ヰ上記２倍の周期を有する
信号の位相が上記光ビームの移動周期の位相に対し予め
決められた関係で表わされ、該関係の発生で上記決定を
なすことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載ＯＩＩ
厚検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15460981A JPS5855705A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 膜厚検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15460981A JPS5855705A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 膜厚検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855705A true JPS5855705A (ja) | 1983-04-02 |
Family
ID=15587916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15460981A Pending JPS5855705A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 膜厚検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855705A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4865445A (en) * | 1986-09-10 | 1989-09-12 | Pioneer Electronic Corporation | Apparatus for detecting faults on the surface of a resist master disc and measuring the thickness of the resist coating layer |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP15460981A patent/JPS5855705A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4865445A (en) * | 1986-09-10 | 1989-09-12 | Pioneer Electronic Corporation | Apparatus for detecting faults on the surface of a resist master disc and measuring the thickness of the resist coating layer |
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