JPH0575263B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、光デイスク用レジスト原盤の欠陥検
査及び膜厚測定装置に関する。

背景技術 映像や音声情報等をデイスク（円盤）状の記録
媒体に記録する方式として光学方式がある。この
光学方式は、基板となるガラス円盤の盤面上にフ
オトレジストを塗布しレジスト膜を形成すること
によつてレジスト原盤を作成し、このレジスト原
盤のレジスト膜に微小な点に集光したレーザビー
ムを映像や音声情報等に応じて明滅させるいわゆ
るビツトバイビツト方式で照射感光させ、しかる
後これを現像して得られるピツト（へこみ）の長
さ及びその繰返し周期により情報を記録するもの
である。

ところで、光デイスクの場合、通常ドロツプア
ウトと称される信号の欠落は難敵であり、このた
めレジスト原盤の作成段階において、ドロツプア
ウトの要因となる盤面上のホコリや傷等の欠陥の
有無を検査しておく必要がある。また、ガラス原
盤の盤面上にコーテイングされるレジスト膜の膜
厚を一定に保つことも非常に重要なことであり、
同様に、レジスト膜の膜厚を測定しておく必要が
ある。

従来、このレジスト原盤の盤面上の欠陥検査及
びレジスト膜の膜厚測定を行なうに際しては、欠
陥検査のための装置と膜厚測定のための装置とを
別々に用意し、例えば欠陥検査が終了したらレジ
スト原盤を欠陥検査装置から膜厚測定装置へ人手
によつて移動し、続いて膜厚の測定を行なうとい
う処理手順が採られていたので、２つの装置を用
意することに伴うコスト高が避けられないと共
に、検査及び測定に時間がかかつてしまうという
欠点があつた。

発明の概要 本発明は、上記のような従来のものの欠点を除
去すべくなされたもので、両装置を一体化するこ
とにより、低コスト化及び検査及び測定に要する
時間の短縮化を可能としたレジスト原盤の欠陥検
査及び膜厚測定装置を提供することを目的とす
る。

本発明による光デイスク用レジスト原盤の欠陥
検査及び膜厚測定装置は、楕円面鏡を用いること
により光学系を欠陥検査及び膜厚測定に共用する
と共に、欠陥検査及び膜厚測定を並行して行ない
得る構成となつている。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。

第１図は、本発明による光デイスク用レジスト
原盤の欠陥検査及び膜厚測定装置を示す構成図で
ある。図において、レジスト原盤１はターンテー
ブル２により担持され、スピンドルモータ３によ
つて回転駆動される。レジスト原盤１の上方に
は、当該原盤の盤面上の欠陥の検査及びレジスト
膜の膜厚の測定を光学的に行なう光学ヘツド４が
設けられている。この光学ヘツド４はレジスト原
盤１の半径方向に延在する螺旋軸５に図示せぬ部
材を介して螺合しており、当該軸が回転すること
によりその回転方向に応じた方向に移動する。螺
旋軸４は送りモータ６によつて回転駆動される。
光学ヘツド４の移動半径位置を検出する半径位置
検出器７が設けられており、当該検出器は光学ヘ
ツド４の移動半径位置に応じた情報をモータ制御
回路８に供給する。この半径位置検出器７として
は、例えば光学ヘツド４の移動に伴つて抵抗値が
変化する可変抵抗器等の周知の手段を用い得る。
モータ制御回路８は送りモータ６の回転速度及び
回転方向を制御することにより光学ヘツド４の移
動位置を制御すると共に、半径位置検出器７から
の半径位置情報に基づいて光学ヘツド４の各移動
位置におけるレジスト原盤１の線速度が一定とな
るようにスピンドルモータ３をCLV（Constant
Linear Velocity）制御する。

スピンドルモータ３をCLV制御するのは、以
下に説明する理由による。すなわち、第２図に示
すように、レジスト原盤１の盤面上に内周から外
周に亘つて半径方向に一定幅ｔ（mm）の引つ掻き
傷９があるものと仮定し、原盤の回転数をｆ
（回／sec）、検査半径（光学ヘツド４の移動位置
半径）をＲ（mm）とすると、光学ヘツド４による
検査によつて得られる検出パルス幅Ｗは、 Ｗ＝ｔ／2πR・ｆ（sec） となり、原盤の回転数ｆが一定では、検査半径Ｒ
により検出パルス幅Ｗは変化することになる。検
査による欠陥の大きさの基準としてこの検出パル
ス幅Ｗを使用するためには、一定幅ｔに対して検
出パルス幅Ｗも一定で出力されなければならな
い。よつて、2πR・ｆ＝Ｖ（線速度）を一定とし
て検査する必要がある。CLV制御で検査すると
は、 ｆ＝Ｋ／Ｒ（Ｋ：ある定数） とすることで、これにより Ｗ＝ｔ／2πK となり、傷の幅ｔと検出パルス幅Ｗとは検査半径
Ｒに関係なく比例することになる。

次に、レジスト原盤１の盤面上の欠陥検査及び
レジスト膜の膜厚測定を光学的に行なう光学ヘツ
ド４の具体的な構成について第３図に基づいて説
明するに、光源として単一の例えばHe−Neレー
ザ１０が設けられている。このHe−Neレーザ１
０から発せられるレーザ光はビームスプリツタ１
１に入射し、このビームスプリツタ１１によつて
第１及び第２のレーザ光に分離される。第１のレ
ーザ光は対物レンズ１２に入射し、この対物レン
ズ１２によつて収束されて微小スポツトとしてレ
ジスト原盤１の盤面上に所定の角度で照射され
る。一方、第２のレーザ光はフオトデイテクタ１
３に直接入射してその光量に応じた電気信号に変
換される。

レジスト原盤１の上方には楕円面鏡１４が設け
られており、この楕円面鏡１４はその一方の焦点
位置がレジスト原盤１の盤面上のスポツト位置に
なるような位置関係で配置されている。この楕円
面鏡１４の周壁には２つの透孔１４ａ，１４ｂが
設けられており、対物レンズ１２を経た照射光は
一方の透光１４ａを介して楕円面鏡１４内に導か
れる。この照射光に基づくレジスト原盤１からの
反射光は他方の透光１４ｂを介して楕円面鏡１４
外に導かれ、フオトデイテクタ１５に入射してそ
の光量に応じた電気信号に変換される。楕円面鏡
１４の底部には、レジスト原盤１のレジスト膜の
裏面での反射光を遮蔽するためにマスク１６が設
けられている。

楕円面鏡１４の他方の焦点位置にはフオトデイ
テクタ１７が配置されており、例えばレジスト原
盤１の盤面上に傷等の欠陥部分が存在した場合に
は、その部分（一方の焦点位置）で照射光が散乱
し、その散乱光は楕円面鏡１４の作用によつて他
方の焦点位置にあるフオトデイテクタ１７に効率
良く集光されることになる。フオトデイテクタ１
７はその入射光量に応じたレベルの電気信号を出
力し、欠陥検出回路１８に供給する。フオトデイ
テクタ１７の出力信号はレジスト原盤１の盤面上
に傷等の欠陥が存在すると第４図ａに示すように
部分的に信号レベルが上がるので、欠陥検出回路
１８において所定のスレツシヨールドレベルVth
を設定することにより、第４図ｂに示す如き欠陥
検出パルスを得ることができる。この検出パルス
は欠陥カウンタ回路１９に供給される。検出パル
スのパルス幅Ｗは先述したように欠陥部分の幅ｔ
に対応しており、このパルス幅から欠陥部分の大
きさを判別できるので、欠陥カウンタ回路１９に
おいては例えばパルス幅に対して数種類のウイン
ドウを設定することにより、各パルス幅毎の欠陥
数のカウントが行なわれる。

なお、上記実施例においては、欠陥部分の大き
さ毎に欠陥数をカウントするとしたが、第１図に
おける半径位置検出器７の位置検出情報に基づい
て、検出した欠陥部分の半径位置を記憶するよう
にすることも可能である。

一方、フオトデイテクタ１３，１５の各出力信
号は膜厚演算回路２０に供給される。この膜厚演
算回路２０においては、フオトデイテクタ１５の
出力をフオトデイテクタ１３の出力で割り算し各
デイテクタに入射する光量比を算出することによ
り、レジスト原盤１の盤面上の反射率Ｐを求める
ことができる。本実施例においては、この反射率
Ｐとレジスト膜の膜厚ｈとは第５図に示す如き関
係にあるので、フオトデイテクタ１３，１５の各
出力に基づいて反射率Ｐを算出することにより、
1000〜2000Åの範囲内で膜厚ｈを測定できること
になる。なお、レジスト原盤１のレジスト膜の膜
厚は上記範囲内にあるので、1000〜2000Åの範囲
内で膜厚ｈを測定できれば実用上十分である。な
お、光源波長を変化させることにより、測定範囲
を変化させることもできる。

この膜厚測定の場合も、欠陥検出の場合と同様
に、第１図における半径位置検出器７の位置検出
情報に基づいて、膜厚が大きく変化する部分の半
径位置を記憶するようにすることも可能である。

なお、上記実施例においては、レジスト原盤１
の欠陥検査及びレジスト膜の膜厚測定を並行して
行なう場合について説明したが、本発明による装
置はレジスト原盤１を作成する前工程においてガ
ラス原盤の盤面上の欠陥を検査する場合にも用い
得るものであり、この場合レジスト膜はまたコー
テンイングされていないので、当然のことながら
欠陥検査のみが行なわれることになる。

発明の効果 以上説明したように、本発明にる光デイスク用
レジスト原盤の欠陥検査及び膜厚測定装置におい
ては、単一のレーザからのビームをレジスト原盤
の盤面上に微小スポツトとして所定の角度で照射
せしめるまでの手段を欠陥検査系及び膜厚測定系
で共用すると共に、盤面からの所定角度の反射光
に基づいて膜厚測定を行い、楕円面鏡を用いて盤
面からの乱反射光を集光せしめて受光することに
より欠陥検査を行い得る構成となつているので、
欠陥検査及び膜厚測定を並行して行うことがで
き、欠陥検査及び膜厚測定の両装置の一体化に伴
う装置の小型化及び低コスト化並びに検査及び測
定に要する時間の短縮化が可能となる。

さらに、微小スポツトをして原盤の盤面上を線
速度一定で走査せしめるので、受光手段の出力レ
ベルのパルス幅からこの盤面上の欠陥の種類及び
大きさを容易に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレジスト原盤の欠陥検査
及び膜厚測定装置に示す構成図、第２図はレジス
ト原盤の盤面上に引つ掻き傷がある場合を示す
図、第３図は第１図における光学ヘツドの内部構
成の具体例を示す構成図、第４図は第３図におけ
るPINフオトダイオード２４の出力信号ａ及び欠
陥検出回路２５の検出パルスｂの波形図、第５図
はレジスト原盤の盤面の反射率とレジスト膜の膜
厚との関係を示す図である。 主要部分の符号の説明、１……レジスト原盤、
３……スピンドルモータ、４……光学ヘツド、１
０……He−Neレーザ、１１……ビームスプリツ
タ、１３，１５，１７……フオトデイテクタ、１
４……楕円面鏡。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レジスト膜がコーテイングされた光デイスク
   用レジスト原盤の盤面上の欠陥の検査及び前記レ
   ジスト膜の膜厚の測定を行なう装置であつて、単
   一のレーザと、このレーザから発せられる光を第
   １及び第２の光に分離する手段と、前記第１の光
   を前記レジスト原盤の盤面上にこの盤面に対して
   所定の角度で微小スポツトとして照射せしめる手
   段と、前記微小スポツトが前記盤面上を線速度一
   定で走査するように前記レジスト原盤を回転駆動
   せしめる回転手段と、前記盤面にて所定の角度に
   反射された前記微小スポツトの反射光と前記第２
   の光との光量比に基づいて前記レジスト膜の膜厚
   を測定する手段と、前記盤面上に照射された前記
   微小スポツトが一方の焦点となり前記盤面から離
   れた位置に他方の焦点が配置された楕円面鏡と、
   前記他方の焦点位置に配置された受光手段と、前
   記受光手段の出力レベルに基づいて前記レジスト
   原盤の盤面上の欠陥を検査する手段とを備えたこ
   とを特徴とする光デイスク用レジスト原盤の欠陥
   検査及び膜厚測定装置。