JPH034149A - ディスク表面検査装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ディスク表面検査装置に関し、詳しくは、
ガラスなどのディスクの表面の欠陥を検査する検査装置
において、微小で比較的深く、凹状の欠陥（以トリ１に
ビット）と線状の欠陥とを同特に検出することができる
ようなディスク表面検査装置に関する。

［従来の技術］ 磁気記憶装置やｆ導体ウエノ１等にあっては、情報の記
録媒体の基材として、或は半導体素材としてガラス、ノ
リコンなどのディスクが使用されているが、これらの素
材の表面に欠陥があるときは製品の品質が劣化するので
、これらはディスク表面検査装置によって４１！ｉＩｈ
されてから使用される。

ディスクの表面における欠陥には８ＮＡさまざまのもの
があるが、これを大別すると擦り疵等の欠陥（なお、こ
の明細−Ｆで疵とは、ディスクの内部に入り込んだ微小
な凹部の疵としてのピットを除いたそれより大きな疵の
概念で使用する。）と、ピ、トと、さらには、付着した
塵埃、汚損などの異物のように表面りに形成されたもの
とがある。これらのうち、擦り疵、ピットなどの欠陥は
素材自体の暇疵であるので除去することが困難であるが
、付着した異物は洗浄により除去することが可能である
。また、ピットや疵などもその状態や数によっては対応
策を講じれば製品として使用可能である。

このようなことから欠陥の種別を管理することが必要に
なる。そこで、ディスク表面＋！１１査装置では、特に
、検出された欠陥が疵であるのかピ、ノドであるのかを
判定することが必要になる。

［解決しようとする課題］ ディスク表面検り装置では、検出された疵かピットであ
るかを判定するために、ディスク面を走＾し、光センサ
等で而の欠陥の状態を電気信ジノ・に変換して得て、そ
れを、例えば、１周分、或は数周分記憶することで検査
が行われている。そのため、そのデータｆｉｔは非常に
大きな容計となる。しかも、そのデータを処理してピッ
トか疵かを判定してその数と位置とを管理するとなると
そのデータ処理に多くの１間を要する。

この発明は、このような従来技術の問題点を解決するも
のであって、ピットと疵を同時に独ｑに検出することが
できるディスク表面検査装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するためのｆ段］ このような目的を達成するためのこの発明のディスク表
面検査装置の構成は、ディスクの表面にレーザビームを
照射するレーザ光■１射装置と、このレーザビームによ
り表面を走査する走り機構と、レーザビームの反射光を
受け、その光軸の位置に対応する位置に孔のあるミラー
と、孔を通過した反射光を受光してそれに対応した電気
信号を発生する第１の光電変換回路と、ミラーからの反
射光を受光してそれに対応した電気信号に発生する第２
の光電変換回路と、第１の光電変換回路からの信号を直
接或は増幅して所定のレベルと比較し、検出信号を発生
する第１の検出回路と、第２の光電変換回路からの信号
を直接或は増幅して所定のレベルと比較して検出信号を
発生する第２の検出回路と、この第２の検出回路の検出
信号が一定時間或は一定の数量ト連続的に発生している
ことを検出する第３の検出回路とを備えていて、第１の
検出回路の信号をピット状の欠陥検出信号として得て、
第３の検出回路の信号を疵検出信号として得るものであ
る。

［作用］ ところで、ガラスディスク等の光反射性のある而にレー
ザビームを照射した場合に、ピットのような深く小さな
凹部の欠陥による反射光は、一般に、散乱が小さく、光
軸からあまり分散しない反射光が発生する。一方、ある
程度大きな疵や長さのある疵、浅い疵などによる反射光
は、散乱幅が大きくなり、光軸から離れた範囲まで分散
する反射光を発生する。

そこで、前記の構成のように、その光軸の位置に対応す
る位置に孔のあるミラーを設けて、孔を通して得られる
反射光を検出する検出器と、ミラーの反射光を検出する
検出器とを設け、さらにミラーの反射光を検出する側に
は、その反射光が連続的に得られるか否かを識別する検
出回路を設けることにより、一方の検出器から得られる
検出器２）をピットの検出信号とし、他方の検出回路か
らｉｌＪられる検出信号を疵の信号とすることができる
。

その結果、１つのディスク表面検査装置でピントと疵と
が同特に検出でと、位置情報に応じてこれらの情報を記
憶すておけば、従来のように、大きなメモリ容徹のもの
を使用しなくても済み、また、ピットと疵とが分類され
て採取されるので、その後のデータ処理が簡＃１１とな
り、短時間でＩＭがでと、検査効率を向にさせることが
できる。

［実施例］ 第１図は、この発明によるディスク表面検査装置の一実
施例のブロック図である。

図において、２０は、ディスク表面検査装置の検出光学
検出系であって、ガラスディスク１の表面に対して、比
較的大きな入射角Ｏｌ　でレーザ照射装Ｗｔ２からレー
ザビームＴを照射し、その反射光の光軸りの位置に対応
して孔３が位置するように、その中央部に孔３のある低
角度θ２で傾斜したミラー４を設ける。

そこで、反射光の光軸りの近傍の散乱光Ｒｏ　　（ゼロ
次項反射光）が前記の孔３を通過してビンホトダイオ“
−ドで構成される受光素子５（第１の光電変換回路の具
体例）に受光され、検出される。

一方、孔３のあるミラー４の孔３の周辺から外側に照射
される反射光の散乱光Ｒｒ（１次以降の項の反射光）は
、集光レンズ６により集光されてフォトマルチプライア
等の受光器７（第２の光電変換回路の具体例）に照射さ
れて、これにより検出される。

なお、ガラスディスクｌは、後述する画像処理′Ａ置１
８’Ｖからの制御信号１８ａによりガラスディスクｌの
スピンドルに結合したモータ等が回転駆動され、このこ
とにより“１トラック分の走査がレーザビームＴにより
なされ、レーザ照射装置２がガラスディスクｌの半径に
沿って中心方向に移動することにより、外側のトラック
から内側のトラックへとレーザビームＴが移動してガラ
スディスクｌが走査される。これらの走査機構は、よく
知られているので、ここでは特に図示してはいない。

ここで、散乱光Ｒ，は、ガラスディスク１の表面にピッ
トが存在するときにそのレベルが強くなり、散乱光Ｒ１
は、ガラスディスク１の表面に疵が存在するときにその
レベルが強くなる。

さて、受光素子５で受光され、検出された散乱光ＲＯは
、電気信号となり、増幅回路ｌＯにより増幅されて、コ
ンパレータ（ＣＯＭ）１１に人力される。コンパレータ
１１は、他方の人力に比較基準となる調整設定ｉｉＪ能
な基準電圧ｖｌを、例えば、後述する画像処理装置１８
からスライスレベルとして受けていて、このスライスレ
ベルｖ１　を越えた信号をピット検出信号として出力す
る。そして、この検出信号は次にゲー）１５ａに送出さ
れる。

同様に、受光器７で受光され、検出された散乱光Ｒ１は
、電気信号となり、増幅回路１３により増幅されて、コ
ンパレータ（ＣＯＭ）１４Ｇ、：入力される。コンパレ
ータ１４は、他方の人力に比較基準となる調整設定ｒｉ
Ｊ能な基準電圧ｖ２を、同様に画像処理装置１８からス
ライスレベルとしテ受けていて、このスライスレベルｖ
２を越えた信号を疵（ピット以外の）の検出信号として
出力する。

そして、この検出信号は次にゲート１５ｂに送出される
。

１６は、回転同期クロック発生回路であって、ガラスデ
ィスク１の回転駆動装置から得られる回転同期信号に同
期したクロックを発生し、これをゲート１５ａ、１５ｂ
にゲート信号として加えるとともに、このクロックは、
連続性判定回路１７及び画像処理装置１８に位置信号と
して送出される。

そこで、回転同期信号に同期したクロックに対応して、
ゲー）１５ａの出力にはクロック対応に１ビツトのピッ
ト検出信号が得られ、ゲー）１５ｂの出力には、同様に
クロック対応に１ビツトの疵検出信号が得られる。

ゲー）１５ａのピット検出信号出力は、画像処理装置１
８に人力され、ゲート１５ｂの疵検出信号出力は、シフ
トレジスタ等で構成される連続性判定回路１７に人力さ
れる。連続性判定回路１７は、回転同期クロック発生回
路１６からのクロ・ｌりに応じて、ゲー）１５ｂから得
られる検出信シ）を１ビツトの信号として受けて、これ
をクロックに応じてシフトレジスタで順次シフトして記
憶して行く。そして、そのピットが“ｌ”から“Ｏ″に
なるまでの“ｌ”のピットの数値をシフトレジスタの各
桁を受けてデコードするデコーダによりデコードするこ
とで疵検出信号の連続性を判定するとともに、シフトレ
ジスタに“０”が入力されたそれをタイミングで画像処
理装置１８に疵の長さ情報として出力する。

画像処理装置１８は、これらピット検出信号と疵の長さ
情報とを受け、回転同期クロック発生回路１６のクロッ
クをカウントし、ガラスディスクｌの回転基型位置信号
１９とを受けてそれらからガラスディスク１の位置情報
を算出し、この位置ｔ、９Ｘとともに受けたビットと疵
の長さ情報を記録する。そして、ピ、ノドのある位置と
疵のある位置とが、位置として重複しているときにはそ
の長さにより疵かビットかを判定して、ビットの情報と
疵の情報とのデータ修正を行う。また、前記のデータの
うち、ビットの位置以外で長さがほとんどない疵が発生
しているとと、例えば、■ピットル数ビットの長さ検出
信号が得られているときに、それを疵とはせずに、異物
として処理してデータから排除し、そのデータを異物と
して管理する。

その後にデイスプレィに疵とビットとを例えば異なる色
で表示し、かつ、疵の場合にはその長さも含めて位置情
報に従ったマツプとして表示する処理をする。

塩１−説明してきたが、実施例では、受光素ｒ。

受光器の信号を増幅器で増幅してコンパレータで比較し
ているが、受光素ｒ或は受光器の出力レベルによっては
直接比較をしてもよいことはもちろんである。

実施例では、疵の連続性を判定するために連続性判定回
路を設けているが、これは、ビットか疵かの識別ができ
る回路であればよく、必ずしも長さまで含めたデータを
出す必要はない。したがって、これはｓ　’Ｐ−に、疵
の検出回路からの検出信号か−・定量に連続性するか否
かを検出して疵の検出信号を発生する検出回路であれば
１分である。

また、実施例では、ガラスディスクの例を示しているが
、この発明は、ガラスディスクに限定されるものではな
（、反射性のあるディスクであれば適用できる。

［発明の効果］ 以上の説明から理解できるように、この発明にあっては
、光軸の位置に対応する位置に孔のあるミラーを設けて
、孔を通して得られる反射光を検出する検出器と、ミラ
ーの反射光を検出する検出器とを設け、さらにミラーの
反射光を検出する側には、その反射光が連続的に得られ
るか否かを識別する検出回路を設けることにより、−・
方の検出器からＩすられる検出信号をビットの検出信号
とし、他方の検出回路から得られる検出信号を疵の信号
とすることができる。

その結果、１つのディスク表面検査装置でビットと疵と
が同時に検出でと、位置情報に応じてこれらの情報を記
憶すておけば、従来のように、大きなメモリ容ｈｔのも
のを使用しなくても済み、また、ピ・１トと疵とが分類
されて採取されるので、その後のデータ処理が簡単とな
り、短時間で検査がでと、検査効率を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるディスク表面検査装置の一実
施例のブロツク図である。 ｌ・・・ガラスディスク、２・・・レーザ照射装置、３
・・・孔、４・・・ミラー４．５・・・受光素ｒ、６・
・・集光レンズ、７・・・受光器、１０．１２・・・増
幅回路、１１．１３・・・コンバータ、１６・・・回転
同期クロック発生回路、１７・・・連続性判定回路、１
８・・・画像処理装置、２０・・・ディスク表面検査装
置の光学検出系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスクの表面にレーザビームを照射するレーザ
   光照射装置と、このレーザビームにより前記表面を走査
   する走査機構と、前記レーザビームの反射光を受け、そ
   の光軸の位置に対応する位置に孔のあるミラーと、前記
   孔を通過した反射光を受光してそれに対応した電気信号
   を発生する第１の光電変換回路と、前記ミラーからの反
   射光を受光してそれに対応した電気信号に発生する第２
   の光電変換回路と、第１の光電変換回路からの信号を直
   接或は増幅して所定のレベルと比較し、検出信号を発生
   する第１の検出回路と、第２の光電変換回路からの信号
   を直接或は増幅して所定のレベルと比較して検出信号を
   発生する第２の検出回路と、この第２の検出回路の検出
   信号が一定時間或は一定の数以上連続的に発生している
   ことを検出する第３の検出回路とを備え、第１の検出回
   路の信号をピット状の欠陥検出信号として得て、第３の
   検出回路の信号を疵検出信号として得ることを特徴とす
   るディスク表面検査装置。