JP2013210241A - ディスク表面検査方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ディスク表面の検査において、ディスクに同心円状に発生するサークルスクラッチ欠陥を、散発的に存在するスクラッチ欠陥から分離して検出できるようにする。
【解決手段】試料に光を照射し、試料から反射した正反射光を検出し、正反射光の近傍の散乱光を正反射光から分離して検出し、試料の法線方向に対して正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出し、正反射光検出信号と、低角度散乱光検出信号と、高角度散乱光検出信号とを処理して試料の表面の欠陥を検出するディスク表面検査方法において、試料の表面の欠陥を検出することを、正反射光検出信号と、低角度散乱光検出信号と、高角度散乱光検出信号とを処理して欠陥候補を抽出し、この抽出した欠陥候補について試料の中心から半径方向で所定の幅の範囲に存在する欠陥候補が占める円周方向の割合に基づいて円周状の欠陥を抽出するようにした。
【選択図】図1
【解決手段】試料に光を照射し、試料から反射した正反射光を検出し、正反射光の近傍の散乱光を正反射光から分離して検出し、試料の法線方向に対して正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出し、正反射光検出信号と、低角度散乱光検出信号と、高角度散乱光検出信号とを処理して試料の表面の欠陥を検出するディスク表面検査方法において、試料の表面の欠陥を検出することを、正反射光検出信号と、低角度散乱光検出信号と、高角度散乱光検出信号とを処理して欠陥候補を抽出し、この抽出した欠陥候補について試料の中心から半径方向で所定の幅の範囲に存在する欠陥候補が占める円周方向の割合に基づいて円周状の欠陥を抽出するようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、試料表面の欠陥を光学的に検査するディスク表面検査方法及びその装置に関するものである。
磁気ディスク用基板として、アルミニウム(Al)基板又はガラス基板が用いられている。ガラス基板は用途に応じて結晶化ガラス(SX)又はアモルファスガラス(MEL)が用いられ、それぞれの種類のガラスにおいて、更に含有する成分が異なる複数の種類のガラスが用いられている。
このガラス基板には、処理工程の途中で、同心円状の連続的な傷、又は不連続な傷が発生してしまう場合がある。このガラス基板に同心円のキズを発生させた工程を特定し、その対策を早急に行わないと、同心円状のキズを持つガラス基板が大量に生産ラインを流れてしまうことになり、不良品を大量に作り込んでしまう可能性がある。
一方、ガラス基板の表面の欠陥は光学検査装置を用いて光学的に検査している。ガラス基板の表面を検査する装置では、プロセス管理の高度化、工程改善に寄与させる目的で、検出した欠陥を分類するニーズがある。磁気ディスク用基板の表面を検査する装置の検出光学系には一般に複数の検出器が装備されているが、これら複数の検出器からの検出信号による微小欠陥の分類に加えて、磁気ディスク面内での欠陥の分布形状に特徴に基づく欠陥の分類が行われる。
従来の磁気ディスクの表面の欠陥を検査する装置としては、例えば、特許文献1には、検査対象試料である磁気ディスクにレーザを照射して磁気ディスク表面からの反射光、散乱光を複数の検出器で受光し、それぞれの受光器の受光条件によって微小欠陥の分類を行っている。また、検出した微小欠陥の平面連続性を判定して欠陥の長さの大小や、線状欠陥、塊状欠陥の分類を行っている。
また、特許文献2には、ディスク表面に照射するレーザと同一光軸上に所定の散乱光の指向性に合わせた仰角位置に配置した立体角が小さい集光手段を用いて、ディスク表面に形成された円周痕を欠陥として検出するディスク表面検査装置について記載されている。
また、特許文献3には、半導体ウェハ表面を検査して得られた欠陥の位置情報を用いてハフ変換して直線状に並ぶ欠陥を検出することを含めて、欠陥の分布の状態によって欠陥を分類することが記されている
更に、特許文献4には、基板の半径別の欠陥数ヒストグラムデータを作成して、円周疵や島状の欠陥を他の欠陥と分離して検出することについて記載されている。
更に、特許文献4には、基板の半径別の欠陥数ヒストグラムデータを作成して、円周疵や島状の欠陥を他の欠陥と分離して検出することについて記載されている。
従来のディスク基板の表面の欠陥を光学的に検査する光学検査装置では、基板に光を照射して、基板からの反射光や散乱光を異なる仰角方向に配置した複数の検出器で検出し、その検出信号レベルを予め設定したしきい値と比較して、しきい値よりも大きい信号を検出した時に欠陥を検出したと判定している。
欠陥の中でもディスクに同心円状の発生するサークルスクラッチ欠陥はディスクにおいて重要な不良要因となる欠陥である。この同心円状に発生するサークルスクラッチ欠陥については、欠陥全体を検出することが困難であるため、従来の光学検査装置では、長さの短いスクラッチが同心円状に散発的に存在するように検出していた。
特許文献1及び特許文献2に記載されているディスク表面検査装置では、連続的に発生した円周痕を検出することはできるが、離散的に発生する欠陥情報をひとつの欠陥として検出することについて配慮されていなかった為、前記の離散的に発生するサークルスクラッチと単独で発生する通常のスクラッチとを弁別することはできなかった。
又、特許文献3に記載されている欠陥データ解析方法では、環状に分布する欠陥を検出する方法について記載されているが、長さの短いスクラッチが同心円状に散発的に存在するような場合、これを環状に分布する欠陥と分離して、同心円状に発生するサークルスクラッチ欠陥であると識別することについては記載されていない。
更に、特許文献4には、板の半径別の欠陥数ヒストグラムデータを作成して、円周疵や島状の欠陥を他の欠陥と分離して検出することについては、記載されているが、円周疵の中から同心円状の発生するサークルスクラッチ欠陥を抽出することについては記載されていない。
本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、ディスクに同心円状に発生するサークルスクラッチ欠陥を、ディスク表面に散発的に存在するスクラッチ欠陥から分離して検出することを可能にするディスク表面検査方法及びその装置を提供するものである。
上記した課題を解決するために、本発明では、ディスク表面検査装置を、試料である磁気メディアのディスクを載置して回転可能でかつ回転の中心軸に直角の方向に移動可能なステージ手段と、ステージ手段に載置された試料の表側の面に光を照射する照明手段と、照明手段により光が照射された前記試料の表側の面から反射した正反射光を検出する正反射光検出手段と、照明手段により光が照射された試料の表側の面から反射した正反射光の近傍の散乱光を正反射光から分離して検出する低角度散乱光検出手段と、照明手段により光が照射された試料からこの試料の法線方向に対して正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出する高角度散乱光検出手段と、正反射光検出手段からの出力信号と、低角度散乱光検出手段からの出力信号と、高角度散乱光検出手段からの出力信号とを処理して試料の表面の欠陥を検出する処理手段とを備えて構成し、処理手段は、正反射光検出手段からの出力信号と、低角度散乱光検出手段からの出力信号と、高角度散乱光検出手段からの出力信号とを処理して欠陥候補を抽出する欠陥候補抽出部と、欠陥候補抽出部で抽出した欠陥候補について試料の中心から半径方向で所定の幅の範囲に存在する欠陥候補が占める円周方向の割合に基づいて円周状の欠陥を抽出する円周状欠陥抽出部とを備えて構成した。
また、上記課題を解決するために、本発明では、試料である磁気メディアのディスクを回転させながら回転の中心軸に直角の方向に移動させ、試料の表側の面に光を照射し、光が照射された試料から反射した正反射光を検出し、光が照射された試料から反射した正反射光の近傍の散乱光を正反射光から分離して検出し、光が照射された試料からこの試料の法線方向に対して正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出し、正反射光を検出して得た信号と、低角度散乱光を検出して得た信号と、高角度散乱光を検出して得た信号とを処理して試料の表面の欠陥を検出するディスク表面検査方法において、試料の表面の欠陥を検出することを、正反射光を検出して得た信号と、低角度散乱光を検出して得た信号と、高角度散乱光を検出して得た信号とを処理して欠陥候補を抽出し、この抽出した欠陥候補について試料の中心から半径方向で所定の幅の範囲に存在する欠陥候補が占める円周方向の割合に基づいて円周状の欠陥を抽出するようにした。
本発明のディスク表面検査装置はによれば、ディスクに同心円状に不連続的に発生するサークルスクラッチと単独で散発的に発生する通常のスクラッチとを弁別することはができるようになった。これにより、従来見逃していた不連続的なサークルスクラッチを確実に検出することができ、サークルスクラッチの発生原因となる工程を特定して早急に対応することが可能になった。
本発明は、ガラス基板の表面の欠陥を検査する装置において、基板に照明光を照射したときの基板からの正反射光又は散乱光を検出して、欠陥候補を抽出し、この抽出した欠陥候補の中から先ず同心円状の欠陥を抽出し、次に、同心円状の欠陥以外の欠陥候補について各欠陥候補の特徴に応じて欠陥の種類を分類するようにしたものである。
以下に、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
本実施例に係るディスク表面欠陥検査装置1000の概略の構成を図1Aに示す。検査対象の試料1は磁気ディスク用の基板で、ガラス材料で形成されている。ディスク表面欠陥検査装置1000は、試料1に照明光を照射する照明手段100、照明光が照射された試料1から低角度方向(試料1の表面の法線方向となす角度が小さい方向)に反射・散乱した光を集光して検出する低角度検出光学系110、試料1から高角度方向(試料1の表面の法線方向となす角度が大きい方向)に散乱した光を集光して検出する高角度検出光学系130、低角度検出光学系110の検出器116,119,122、高角度検出光学系130の検出器135,139でそれぞれ試料1からの反射・散乱光を検出して出力されたそれぞれのアナログ検出信号を増幅してデジタル信号に変換(A/D変換)するA/D変換部140、A/D変換部140で変換された各検出器からの信号を受けて処理する処理装置150、処理装置150の処理条件を入力し、処理の結果を出力する入出力手段160、ディスク表面欠陥検査装置1000の全体を制御する全体制御部170、ステージ制御部185で制御されて試料1を載置して回転させながら一方向に移動させるステージ手段180を備えている。
本実施例に係るディスク表面欠陥検査装置1000の概略の構成を図1Aに示す。検査対象の試料1は磁気ディスク用の基板で、ガラス材料で形成されている。ディスク表面欠陥検査装置1000は、試料1に照明光を照射する照明手段100、照明光が照射された試料1から低角度方向(試料1の表面の法線方向となす角度が小さい方向)に反射・散乱した光を集光して検出する低角度検出光学系110、試料1から高角度方向(試料1の表面の法線方向となす角度が大きい方向)に散乱した光を集光して検出する高角度検出光学系130、低角度検出光学系110の検出器116,119,122、高角度検出光学系130の検出器135,139でそれぞれ試料1からの反射・散乱光を検出して出力されたそれぞれのアナログ検出信号を増幅してデジタル信号に変換(A/D変換)するA/D変換部140、A/D変換部140で変換された各検出器からの信号を受けて処理する処理装置150、処理装置150の処理条件を入力し、処理の結果を出力する入出力手段160、ディスク表面欠陥検査装置1000の全体を制御する全体制御部170、ステージ制御部185で制御されて試料1を載置して回転させながら一方向に移動させるステージ手段180を備えている。
照明手段100は、所望の波長のレーザを出力するレーザ光源を備えている。
低角度検出光学系110は、照明手段100により照射されて試料1の表面で反射・散乱して点線で示した方向のうち低角度方向に進んだ正反射光を含む反射・散乱光を検出する光学系で、試料1の表面から低角度方向に進んだ正反射光を含む反射・散乱光を集光する対物レンズ111、この対物レンズ111で集光された光のうち試料1からの正反射光を反射するミラー112、ミラー112で反射された試料1からの正反射光の光路を二つに分岐するビームスプリッタ113、ビームスプリッタ113を透過した正反射光を収束させる収束レンズ114、収束レンズ114による正反射光の収束点に位置して収束された正反射光を通過させるピンホールを有して正反射光以外の迷光を遮光するピンホール板115、このピンホール板115のピンホールを通過した正反射光を検出する第1の正反射光検出器116、ビームスプリッタ113で反射された正反射光を収束させる収束レンズ117、収束レンズ117による正反射光の収束点に位置して集光された正反射光を通過させるピンホールを有して正反射光以外の迷光を遮光するピンホール板118、このピンホール板118のピンホールを通過した正反射光を検出する第2の正反射光検出器119、対物レンズ111で集光された光のうちミラー112で反射されなかった光(試料1からの散乱光)を収束させる収束レンズ120、収束レンズ120の収束点に位置して収束された光を通過させるピンホールを有して収束されなかった光を遮光するピンホール板121、このピンホール板121を通過した光を検出する低角度検出器122を備えている。
低角度検出光学系110は、照明手段100により照射されて試料1の表面で反射・散乱して点線で示した方向のうち低角度方向に進んだ正反射光を含む反射・散乱光を検出する光学系で、試料1の表面から低角度方向に進んだ正反射光を含む反射・散乱光を集光する対物レンズ111、この対物レンズ111で集光された光のうち試料1からの正反射光を反射するミラー112、ミラー112で反射された試料1からの正反射光の光路を二つに分岐するビームスプリッタ113、ビームスプリッタ113を透過した正反射光を収束させる収束レンズ114、収束レンズ114による正反射光の収束点に位置して収束された正反射光を通過させるピンホールを有して正反射光以外の迷光を遮光するピンホール板115、このピンホール板115のピンホールを通過した正反射光を検出する第1の正反射光検出器116、ビームスプリッタ113で反射された正反射光を収束させる収束レンズ117、収束レンズ117による正反射光の収束点に位置して集光された正反射光を通過させるピンホールを有して正反射光以外の迷光を遮光するピンホール板118、このピンホール板118のピンホールを通過した正反射光を検出する第2の正反射光検出器119、対物レンズ111で集光された光のうちミラー112で反射されなかった光(試料1からの散乱光)を収束させる収束レンズ120、収束レンズ120の収束点に位置して収束された光を通過させるピンホールを有して収束されなかった光を遮光するピンホール板121、このピンホール板121を通過した光を検出する低角度検出器122を備えている。
ビームスプリッタ113は、入射した正反射光の大部分(例えば90%)を透過させて検出器116で検出させ、入射した正反射光の一部(例えば10%)を反射させて検出器119で検出させる。このように構成することにより、試料1からの反射光が弱い場合には検出器116で検出した信号を処理する。一方、試料1からの反射光が強い場合には検出器116が飽和してしまうので検出器119で検出した信号を処理する。正反射光をこのように検出することにより、一つの検出器で検出する場合に比べて、より広いダイナミックレンジで正反射光を検出することが可能になる。
高角度検出光学系130は、照明手段100から発射され、試料1の表面で反射・散乱した光のうち高角度方向に進んだ散乱光を集光する対物レンズ131、対物レンズ131で集光された光の光路を二つに分岐するビームスプリッタ132、ビームスプリッタ132を透過した光を収束させる収束レンズ133、収束レンズ133の収束点に位置して収束された光を通過させるピンホールを有して収束されなかった光を遮光するピンホール板134、このピンホール板134を通過した光を検出する第1の高角度検出器135、ビームスプリッタ132で反射された光の光路を切り替えるミラー136、ミラー136で行路を切り替えられたビームスプリッタ132からの反射光を収束させる収束レンズ137、収束レンズ137の収束点に位置して収束された光を通過させるピンホールを有して収束されなかった光を遮光するピンホール板138、このピンホール板138を通過した光を検出する第2の高角度検出器139を備えている。
ビームスプリッタ132は、入射した散乱光の大部分(例えば90%)を透過させて検出器135で検出させ、入射した散乱光の一部(例えば10%)を反射させて検出器139で検出させる。このように構成することにより、試料1からの散乱光が弱い場合には検出器135で検出した信号を処理する。一方、試料1からの散乱光が強い場合には検出器135が飽和してしまうので検出器139で検出した信号を処理する。散乱光をこのように検出することにより、一つの検出器で検出する場合に比べて、より広いダイナミックレンジで散乱光を検出することが可能になる。
試料1の表面で反射・散乱した光を検出した各検出器116、119、122,135,139から出力されたアナログ信号は、それぞれA/D変換部140のA/D変換器141〜145で増幅されA/D変換されて処理装置150に入力される。
処理装置150は、各検出器116、119、122,135,139から出力されてA/D変換部140でA/D変換た信号を受けて欠陥候補を検出する欠陥候補検出部151、欠陥候補検出部151で検出された欠陥候補について、ステージ制御部185及びステージ180から取得された各欠陥候補が検出された試料1上の位置情報を用いて各欠陥候補の繋がり・連続性を判定する欠陥候補連続性判定部152、欠陥候補連続性判定部152で繋がり・連続性があると判定された欠陥候補の中から同心円状に並ぶ欠陥(サークルスクラッチ)を抽出する同心円状欠陥抽出部153、欠陥候補連続性判定部152で繋がり・連続性が判定された各欠陥候補のうち同心円状欠陥抽出部153で同心円状に並ぶ欠陥(サークルスクラッチ)として抽出された欠陥を除いた欠陥候補について、特徴量を抽出する欠陥特徴量抽出部154、欠陥特徴量抽出部154で特徴量が求められた欠陥候補を特徴量に基づいて欠陥種ごとに分類する欠陥分類部155、欠陥分類部155で分類された欠陥種ごとの試料1の上の分布及び数を求めて試料1のランクを判定する基板ランク判定部156備えている。
処理装置150は、表示画面161を有して検査条件を入力したり検査結果を出力する入出力手段160に接続されている。また、処理装置150と入出力手段160とは、全体制御部170と接続している。全体制御部170は、試料1を載置して試料1を回転させる回転ステージ181と試料1が回転する面内で少なくとも1軸方向に移動可能な直進ステージ182とを備えたステージ手段180を駆動制御するステージ制御部185と、照明手段100、処理手段150及び入出力手段160とを制御する。
以上の構成で、全体制御部170でステージ制御部185を制御して、ステージ手段180の回転ステージ181と直進ステージ182とを駆動制御することにより、図2に示すようにステージ手段180に載置した試料1をθ方向に回転させ、回転の中心10に対して直角な方向(試料1の半径(r)方向)に一定の速度で移動を開始する。
この状態でステージ手段180に載置されて回転している試料1の表面に照明手段100からレーザを照射し、試料1の表面で反射・散乱されて対物レンズ111の方向に向かった光のうち正反射光は第1の正反射光検出器116及び第2の正反射光検出器119で、正反射光周辺の散乱光は低角度検出器122で検出される。又、試料1の表面から高角度検出光学系130の対物レンズ131の方向に向かった散乱光は第1の高角度検出器135及び第2の高角度検出器139で検出される。
このような検査を試料1を回転させながら直進移動させて試料1の外周部から内周部にかけて試料1の表面をスパイラル状に検査を行うことにより、試料1の表側の全面を検査することができる。又、図示していない基板反転機構を用いて試料1を反転させて未検査の裏面が上になるようにし、表側の面と同様な検査を行うことにより、試料の両面を検査することができる。
なお、本例では低角度検出光学系110、高角度検出光学系130のそれぞれに迷光を遮光するためのピンホール板115,118,121,134及び138を用いたが、照明光源100から発射されたレーザの光路の途中に偏光板を挿入して試料1を偏光照明する場合は、ピンホール板115,118,121,134及び138の代わりに偏光フィルタを用いるようにしてもよい。また、照明光源100から発射されるレーザとして単波長のレーザを用いた場合には、ピンホール板115,118,121,134及び138の代わりに波長選択フィルタを用いるようにしてもよい。更に、偏光フィルタと波長選択フィルタと併用して用いて特定の波長の特定偏光成分の光を通過させるように構成しても良い。
次に、各検出器116,119,122,135、及び139から出力されて処理部150に入力した信号の処理の手順を、図3を用いて説明する。
各検出器116,119,122,135、及び139から出力されてA/D変換器141乃至145でA/D変換された検出信号は処理装置150に入力する(S301)。
処理装置150に入力した検出信号は、先ず、欠陥候補抽出部151において、A/D変換器141乃至145から入力された信号のレベルを予め設定したしきい値と比較し、このしきい値を超えたレベルの信号を欠陥候補として、ステージ制御部185及びステージ手段180の図示していない検出系から得られる欠陥候補の試料1上の位置情報(ステージ180の回転角度(θ)情報及び基板半径(r)方向位置情報)と関連付けて抽出する(S302)。
次に、欠陥候補連続性判定部152において、欠陥候補抽出部151で抽出した欠陥候補について、試料1上の位置情報を用いて、それぞれの欠陥候補の繋がり・連続性を判定する(S303)。繋がり・連続性があると判定された欠陥候補は、一つの欠陥として以降の処理を行う。
次に、S303において、欠陥候補連続性判定部152において繋がり・連続性があると判定された欠陥候補について、同心円状欠陥抽出部153において、試料1の同じ半径の位置に連続又は分散している同心円状欠陥 (サークルスクラッチ)を抽出する(S304)。
図4Aには、試料1のn回転目からn+4回転目までの各検出器の検査領域と検出信号をプロットしたものを示す。横軸は試料1の回転角度(θ)、縦軸は試料1の中心から半径方向の位置(r)を示している。各検出器は、試料1の表面を試料1の半径方向の幅wでスパイラル状に検査するので、検査結果をr−θ座標系で表わすと、図4Aのように各回転ごとの検査領域401〜405は傾斜した幅wの帯状の領域として表わされる。410は欠陥が検出された位置を示している。
この、状態で検出されたサークルスクラッチに対応する欠陥をr−θ座標系にプロットすると、図4Bのように表示される。サークルスクラッチは試料1の表面で同心円状に存在するが、検査領域がスパイラル状であるために、サークルスクラッチに対応する欠陥もスパイラル状の検査領域に対応してr方向の位置が変化して検出される。そこで、このr−θ座標系にプロットされた欠陥の中からサークルスクラッチに対応する欠陥を抽出するために、図4Bで間隔Lで示した検査領域の幅wの2倍又はそれよりも大きい幅の領域をr−θ座標平面上でr方向に順次ずらしながら検出する。そして、あるr方向の位置で、この幅Lの範囲で検出された欠陥のθ方向の長さの合計が、1周分360度に対して予め設定した割合以上であった場合(θ方向の密度が予め設定した基準値よりも高い場合)に、そのr方向の位置に同心円状の欠陥(サークルスクラッチ)が存在すると判断する。
一方、あるr方向の位置で、この幅Lの範囲で検出された欠陥のθ方向の長さの合計が、1周分360度に対して予め設定した割合以下であった場合(θ方向の密度が予め設定した基準値よりも低い場合)に、そのr方向の位置には同心円状の欠陥(サークルスクラッチ)は存在しないと判断する。
S303で欠陥候補連続性判定部152において繋がり・連続性が判定された欠陥候補のうち、S304で同心円状欠陥抽出部153において同心円状の欠陥であるとして抽出された欠陥を除き(S305),同心円状の欠陥を除いた欠陥候補について、欠陥特徴量算出部154において、欠陥の寸法(r方向長さ、θ方向長さ、欠陥の幅)、面積などの欠陥特徴量が算出される(S306)。このとき、欠陥候補連続性判定部153において繋がり・連続性があると判定された欠陥候補については、一つの欠陥として、その特徴量が算出される。
最後に欠陥分類部155において、特徴量が算出された欠陥について連続欠陥であるか否かをチェックする(S307)。連続欠陥であると判定した場合には、それが線状の欠陥であるかをチェックし(S308)、連続した欠陥が面内での広がりを持たない場合には線状欠陥と判定し(S309)、連続した欠陥が面内での広がりを持つと判定したときには面状欠陥と判定する(S310)。
一方、S307において連続欠陥ではないと判定された場合には、その欠陥が低角度検出器122でも検出されているかをチェックし(S311)、低角度検出器122でも検出されている場合には異物欠陥と判定し(S312)、中角度検出器124及び低角度検出器134では検出されていない場合には輝点(微小欠陥)と判定する(S313)。
また、S305でNOと判定された欠陥は、サークルスクラッチであると判定する(S314)。
次に、欠陥分布算出部156において、欠陥分類部155で分類された欠陥種ごとの試料1の上の分布を求めて欠陥種ごとの欠陥マップを作成する(S315)。
最後に、欠陥分類部155においてS305乃至S314で分類した欠陥の種類および、欠陥種ごとの欠陥個数を予め設定した基準値と比較して試料(基板)1の良否判定を行う(S316)。
入出力手段160は、S304において同心円状欠陥抽出部152で抽出されたサークルスクラッチの情報を含めて、S315において欠陥分布算出部156で作成した欠陥種ごとの欠陥マップの情報とを処理装置150から受けて、例えば図5に示すように、表示画面161上に検査の結果を表示する。
図5は、入出力手段160の表示画面161上に表示する検査結果の例であり、試料1上の欠陥の分布をマップ501に表示し、マップ501に表示された欠陥種ごとの表示色のリスト502をマップ501と並べて表示する。このリスト502上でポインタなどにより特定の欠陥種を選択すると、マップ501上で選択された欠陥種に対応する欠陥が他の欠陥と比べて強調されて表示される。また、表示画面161上には、現在マップ501に表示している試料1の生産ラインにおけるロットNo.と試料1そのものを表わすディスクNo.とが表示欄503に表示される。
さらに、表示画面161上には、マップ501に表示する試料の面を選択する表示面選択ボタン504が表示され、マップ501に表示する試料の面を、表面、裏面、両面のいずれかを選択することができる。また、S314において良否判定部157で判定した試料(基板)1の良否判定結果を判定結果表示部505に表示する。
本実施例によれば、従来見逃していた不連続な欠陥により形成されたサークルスクラッチを、見逃すことなく、又、他の種類の欠陥と誤判断することなく検出できるようになった。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。すなわち、上記実施例で説明した構成(ステップ)の一部をそれと等価な機能を有するステップ又は手段で置き換えたものも、または、実質的でない機能の一部を省略したものも本発明に含まれる。
1・・・試料 100・・・照明手段 110・・・低角度検出光学系 130・・・高角度検出光学系 140・・・A/D変換部 150・・・処理部 160・・・入出力手段 170・・・全体制御部 180・・・ステージ手段 1000・・・ディスク表面欠陥検査装置。
Claims (10)
- 試料である磁気メディアのディスクを載置して回転可能でかつ回転の中心軸に直角の方向に移動可能なステージ手段と、
該ステージ手段に載置された試料の表側の面に光を照射する照明手段と、
該照明手段により光が照射された前記試料の表側の面から反射した正反射光を検出する正反射光検出手段と、
前記照明手段により光が照射された前記試料の表側の面から反射した正反射光の近傍の散乱光を該正反射光から分離して検出する低角度散乱光検出手段と、
前記照明手段により光が照射された前記試料から該試料の法線方向に対して前記正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出する高角度散乱光検出手段と、
前記正反射光検出手段からの出力信号と、前記低角度散乱光検出手段からの出力信号と、前記高角度散乱光検出手段からの出力信号とを処理して前記試料の表面の欠陥を検出する処理手段と
を備えたディスク表面検査装置であって、
前記処理手段は、
前記正反射光検出手段からの出力信号と、前記低角度散乱光検出手段からの出力信号と、前記高角度散乱光検出手段からの出力信号とを処理して欠陥候補を抽出する欠陥候補抽出部と、
該欠陥候補抽出部で抽出した欠陥候補について前記試料の中心から半径方向で所定の幅の範囲に存在する欠陥候補が占める円周方向の割合に基づいて円周状の欠陥を抽出する円周状欠陥抽出部と
を有することを特徴とするディスク表面検査装置。 - 前記処理手段は前記欠陥候補抽出部で抽出した欠陥候補について欠陥候補どうしの繋がり・連続性を前記欠陥候補の前記試料上の位置情報に基づいて判定する欠陥候補連続性判定部を更に備え、前記円周状欠陥抽出部は、前記欠陥候補連続性判定部で判定された前記欠陥候補どうしの繋がり・連続性の情報を用いて前記円周状の欠陥を抽出することを特徴とする請求項1記載のディスク表面検査装置。
- 前記円周状欠陥抽出部は、前記欠陥候補連続性判定部で円周状に繋がり・連続性があると判定されなかった欠陥についても、前記試料の中心から半径方向で所定の幅の範囲に存在する複数の欠陥候補が占める円周方向の割合が予め設定した割合以上の場合に円周状の欠陥として抽出することを特徴とする請求項2記載のディスク表面検査装置。
- 前記処理手段は、前記欠陥候補抽出部で抽出された欠陥候補のうち前記円周状欠陥抽出部で円周状の欠陥として抽出された以外の欠陥候補について、該欠陥候補の特徴量を算出する特徴量算出部と、該特徴量算出部で算出した欠陥候補の特徴量に基づいて該欠陥候補を線状欠陥、面状欠陥、異物を含む複数の種類に分類する欠陥分類部を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のディスク表面検査装置。
- 前記ディスク表面検査装置は、表示画面を有する入出力手段を更に備え、該表示画面上に前記処理手段で処理した前記試料上の円周状の欠陥を含む複数の種類の欠陥をマップ上に表示することを特徴とする請求項1又は2に記載のディスク表面検査装置。
- 試料である磁気メディアのディスクを回転させながら回転の中心軸に直角の方向に移動させ、
該試料の表側の面に光を照射し、
該光が照射された前記試料から反射した正反射光を検出し、
前記光が照射された前記試料から反射した正反射光の近傍の散乱光を該正反射光から分離して検出し、
前記光が照射された前記試料から該試料の法線方向に対して前記正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出し、
前記正反射光を検出して得た信号と、前記低角度散乱光を検出して得た信号と、前記高角度散乱光を検出して得た信号とを処理して前記試料の表面の欠陥を検出する
ディスク表面検査方法であって、
前記試料の表面の欠陥を検出することを、
前記正反射光を検出して得た信号と、前記低角度散乱光を検出して得た信号と、前記高角度散乱光を検出して得た信号とを処理して欠陥候補を抽出し、
該抽出した欠陥候補について前記試料の中心から半径方向で所定の幅の範囲に存在する欠陥候補が占める円周方向の割合に基づいて円周状の欠陥を抽出する
ことを特徴とするディスク表面検査方法。 - 前記試料の表面の欠陥を検出することを、前記抽出した欠陥候補について欠陥候補どうしの繋がり・連続性を前記欠陥候補の前記試料上の位置情報に基づいて判定し、該判定された前記欠陥候補どうしの繋がり・連続性の情報を用いて前記円周状の欠陥を抽出することを特徴とする請求項6記載のディスク表面検査方法。
- 前記円周状に繋がり・連続性があると判定されなかった欠陥についても、前記試料の中心から半径方向で所定の幅の範囲に存在する複数の欠陥候補が占める円周方向の割合が予め設定した割合以上の場合に円周状の欠陥として抽出することを特徴とする請求項7記載のディスク表面検査方法。
- 前記試料の表面の欠陥を検出することを、前記抽出された欠陥候補のうち前記円周状の欠陥として抽出された以外の欠陥候補について、該欠陥候補の特徴量を算出し、該算出した欠陥候補の特徴量に基づいて該欠陥候補を線状欠陥、面状欠陥、異物を含む複数の種類に分類することを特徴とする請求項6又は7に記載のディスク表面検査方法。
- 前記処理した前記試料上の円周状の欠陥を含む複数の種類の欠陥を表示画面上でマップ上に表示することを特徴とする請求項6又は7に記載のディスク表面検査方法。
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