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JP5282009B2 - Optical magnetic disk double-sided defect inspection apparatus and method - Google Patents
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JP5282009B2 - Optical magnetic disk double-sided defect inspection apparatus and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inspect a surface defect of a magnetic disk using continuous recording system, as well as a surface defect of a magnetic disk using discrete track recording system and patterned media recording system, with only one inspection apparatus. <P>SOLUTION: An inspection apparatus compares a signal with a threshold for inspecting a magnetic medium using continuous recording system to detect a surface defect of a continuous recording type magnetic disk, and on the other hand discriminates a data area from a servo area on the basis of a level of the signal obtained by detecting light reflected from the disk surface and performs threshold processing on the signals from each of the areas, to detect a defect of the magnetic disk using discrete track recording or patterned media recording. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、磁気ディスクの表面と裏面との両面の欠陥を検査する方法及びその装置に係り、特に、従来の連続記録磁性媒体の磁気ディスクと次世代のディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスクとの両方の磁気ディスク表面の凹みや傷及び両面に付着した異物を検出するのに適した光学式磁気ディスクの両面欠陥検査方法及びその装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for inspecting defects on both sides of a front surface and a back surface of a magnetic disk, and more particularly, to a conventional continuous recording magnetic medium magnetic disk and a next generation discrete track type or patterned media type magnetism. The present invention relates to an optical magnetic disk double-sided defect inspection method and apparatus suitable for detecting dents and scratches on both magnetic disk surfaces and foreign matter adhering to both surfaces.

磁気ディスクの記録容量は年々増大し、従来の連続記録磁性媒体の磁気ディスク平面記録方式から垂直磁気記録方式へ移行し、次の世代としてディスクリートトラック方式の磁気ディスク、更にはナノメートルオーダの孤立した磁気ドットパターンで形成されるパターンドメディア方式の磁気ディスクの開発が進められている。   The recording capacity of magnetic disks has been increasing year by year, and the transition from the conventional continuous recording magnetic medium magnetic disk planar recording system to the perpendicular magnetic recording system has become the next generation. Development of a patterned media type magnetic disk formed with a magnetic dot pattern is underway.

従来の連続記録磁性媒体の磁気ディスク表面の欠陥を検査する装置は、例えば特許文献1(特開2008−268189号公報)に記載されている。この特許文献1には、回転している磁気ディスクにレーザビームを斜め方向から照射して、ディスク表面からの正反射光と散乱光とを検出し、正反射光と散乱光とのそれぞれの検出信号を処理することによりディスク表面の欠陥を検出して分類する検査装置が開示されている。   An apparatus for inspecting defects on the surface of a magnetic disk of a conventional continuous recording magnetic medium is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-268189. In Patent Document 1, a rotating magnetic disk is irradiated with a laser beam from an oblique direction to detect specularly reflected light and scattered light from the disk surface, and detect each of specularly reflected light and scattered light. An inspection device is disclosed that detects and classifies defects on the surface of a disk by processing signals.

一方、ディスクリートトラック方式またはパターンドメディア方式の磁気ディスクには、従来の連続記録磁性媒体の磁気ディスクとは異なり、ディスク表面にデータを記録するデータ領域の中に周期的なサーボ領域が設けられる。このサーボ領域にはデータ領域とは異なるパターンが形成されるために、連続して回転するディスクリートトラック方式またはパターンドメディア方式の磁気ディスクにレーザを照射したときに、データ領域からの反射光とサーボ領域からの反射光との強度が大きく変化する。   On the other hand, unlike a conventional continuous recording magnetic medium magnetic disk, a discrete track type or patterned media type magnetic disk is provided with a periodic servo area in a data area for recording data on the disk surface. Since a pattern different from the data area is formed in this servo area, the reflected light and servo from the data area are reflected when a continuous track or patterned media type magnetic disk is irradiated with laser. The intensity of the reflected light from the region changes greatly.

したがって、従来の連続記録磁性媒体の磁気ディスク表面の欠陥を検査する装置をそのまま用いたのでは、ディスクリートトラック方式、更にはパターンドメディア方式の記録媒体の磁気ディスク表面の欠陥を検査することが難しい。   Therefore, it is difficult to inspect defects on the magnetic disk surface of a recording medium of a discrete track system or a patterned media system if the conventional apparatus for inspecting the surface of the magnetic disk of the continuous recording magnetic medium is used as it is. .

特開2008−268189号公報JP 2008-268189 A

磁気ディスクの記録容量の増大化に伴い、従来の連続磁性媒体の磁気ディスクからディスクリートトラック方式、更にはパターンドメディア方式の磁気ディスクに徐々に移行していくことが予想される。   As the recording capacity of the magnetic disk increases, it is expected that the conventional continuous magnetic medium magnetic disk will gradually shift to the discrete track type magnetic disk.

その移行期間においては、一台の検査装置で従来の連続磁性媒体の磁気ディスクの両面欠陥の検査とディスクリートトラック方式、パターンドメディア方式の磁気ディスクの両面欠陥の検査を行えるようにするのが望ましい。   In the transition period, it is desirable that a single inspection apparatus can inspect both sides of a conventional continuous magnetic medium magnetic disk and both sides of a discrete track type and patterned media type magnetic disk. .

図9に、本発明で検査対象とする試料(磁気ディスク)100の外観を示す。(a)は従来の連続記録磁性媒体の磁気ディスク100−1で、(b)にその断面の一部を拡大した模式図を示すが、基板1001の表面に磁性膜1002(実際には、下地膜上に形成された多層膜で構成されている)が均一に形成されその表面が保護膜1003で覆われた構造になっている。したがって、表面が無欠陥の理想的な状態では、磁気ディスク100−1の表面にレーザを斜め方向から照射したときに、どの場所からも同じ光量の反射光が検出される。
一方、(c)は次世代のディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスク100−2で、ディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスク100−2には、データの書き込み、読み出しを行うデータ領域1021とディスクの位置制御を行うためのサーボ領域1022が形成されている。(d)にその断面の一部を拡大した模式図を示す。基板1011の表面に磁性膜層1012(実際には、下地膜上に形成された多層膜で構成されている)が形成されその表面が保護膜1013で覆われた構造になっている。この磁性膜層1012は、データ領域1021では同じ形状のパターンが等ピッチに形成されているのに対して、サーボ領域1022では形状やピッチが異なるパターンが形成されている。そのため、表面が無欠陥の理想的な状態であっても、磁気ディスク100−2の表面にレーザを斜め方向から照射したときに、データ領域からの反射光とサーボ領域からの反射光には光量の差が生じてしまう(サーボ領域からの反射光量が大きくなる)。
FIG. 9 shows the appearance of a sample (magnetic disk) 100 to be inspected in the present invention. (A) is a magnetic disk 100-1 of a conventional continuous recording magnetic medium, and (b) shows a schematic diagram in which a part of its cross section is enlarged. (Consisting of a multilayer film formed on the ground film) is uniformly formed and the surface thereof is covered with a protective film 1003. Therefore, in an ideal state where the surface is defect-free, when the surface of the magnetic disk 100-1 is irradiated with a laser from an oblique direction, the same amount of reflected light is detected from any location.
On the other hand, (c) is a next-generation discrete track type or patterned media type magnetic disk 100-2, and data to be written to and read from the discrete track type or patterned media type magnetic disk 100-2. An area 1021 and a servo area 1022 for controlling the position of the disk are formed. (D) shows a schematic diagram in which a part of the cross section is enlarged. A magnetic film layer 1012 (actually formed of a multilayer film formed on a base film) is formed on the surface of the substrate 1011, and the surface thereof is covered with a protective film 1013. In the magnetic film layer 1012, patterns having the same shape are formed at the same pitch in the data region 1021, whereas patterns having different shapes and pitches are formed in the servo region 1022. Therefore, even when the surface is in an ideal state with no defects, the amount of light is reflected in the reflected light from the data area and the reflected light from the servo area when the surface of the magnetic disk 100-2 is irradiated with a laser from an oblique direction. (The amount of reflected light from the servo area increases).

そのため、特許文献1に記載されているような図9(a)及び(b)に示した連続記録磁性媒体の記録方式の磁気ディスクを検査対象とする従来の光学式の検査装置では、図9(c)及び(d)に示したような表面の反射特性が大きく異なるデータ領域とサーボ領域とが存在するディスクリートトラック方式、パターンドメディア方式の磁気ディスクの表面欠陥の検査を行うことが難しい。   Therefore, in the conventional optical inspection apparatus that inspects the recording type magnetic disk of the continuous recording magnetic medium shown in FIGS. 9A and 9B as described in Patent Document 1, FIG. It is difficult to inspect surface defects of discrete track type and patterned media type magnetic disks in which data areas and servo areas having greatly different surface reflection characteristics as shown in (c) and (d) exist.

本発明の目的は、上記課題を解決して、一台の検査装置で従来の連続記録磁性媒体の記録方式の磁気ディスクの表面欠陥の検査とディスクリートトラック方式、パターンドメディア方式の磁気ディスクの両面の欠陥検査を行うことを可能にする光学式の磁気ディスク両面欠陥検査装置を提供することに有る。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to inspect the surface defects of a conventional continuous recording magnetic medium recording type magnetic disk and both surfaces of a discrete track type and patterned media type magnetic disk with a single inspection device. It is an object of the present invention to provide an optical magnetic disk double-sided defect inspection apparatus that makes it possible to perform a defect inspection.

上記目的を達成するために、本発明では、検査対象の磁気ディスクを保持して回転と移
動が可能なテーブル手段と、テーブル手段に保持された磁気ディスクの表側の面である表面の傷や欠陥を光学的に検出する表面側欠陥検出手段と、磁気ディスクの裏側の面である裏面の傷や欠陥を光学的に検出する裏面側欠陥検出手段と、表面側欠陥検出手段からの出力と裏面側欠陥検出手段からの出力とを処理して欠陥を検出する処理手段と、処理手段で処理する条件を入力するとともに処理手段で処理した結果を出力する表示画面を備えた入出力手段と、テーブル手段と表面側欠陥検出手段と裏面側欠陥検出手段と処理手段と入出力手段とを制御する制御手段とを備えた磁気ディスクの両面欠陥検査装置において、入出力手段は表示画面上に検査対象の磁気ディスクの種類として連続記録磁気磁性媒体であるかディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気記録媒体であるかを選択する選択部を表示し、処理部はサーボ領域欠陥検出部とデータ領域欠陥検出部とを有し、選択部でディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気記録媒体が選択されたときに、サーボ領域欠陥検出部ではサーボ領域以外の領域の検出信号をマスキングして欠陥を検出し、データ領域欠陥検出部ではサーボ領域の検出信号をマスキングして欠陥を検出するようにした。
In order to achieve the above object, in the present invention, the table means capable of rotating and moving while holding the magnetic disk to be inspected, and scratches or defects on the front surface of the magnetic disk held by the table means A surface-side defect detection means for optically detecting the backside defect detection means for optically detecting a scratch or a defect on the backside of the magnetic disk, and an output from the surface-side defect detection means and the backside Processing means for processing the output from the defect detection means to detect defects, input / output means having a display screen for inputting the conditions processed by the processing means and outputting the results processed by the processing means, and table means In the double-sided defect inspection apparatus for a magnetic disk, comprising: a front-side defect detection means; a back-side defect detection means; a processing means; and a control means for controlling the input / output means. It displays a selection unit that selects whether the magnetic recording medium of a discrete track method or the patterned media method or a continuous recording magnetic magnetic medium as the type of magnetic disk, the processing unit is a servo area defect detecting portion and a data area defect detection When a discrete track type or patterned media type magnetic recording medium is selected by the selection unit, the servo area defect detection unit masks detection signals in areas other than the servo area to detect defects. In the data area defect detection section, the defect is detected by masking the detection signal of the servo area .

また上記目的を達成するために、本発明では、検査対象の磁気ディスクを保持して回転
と移動が可能なテーブル手段と、テーブル手段に保持された磁気ディスクの表側の面である表面の傷や欠陥を光学的に検出する表面側欠陥検出手段と、磁気ディスクの裏側の面である裏面の傷や欠陥を光学的に検出する裏面側欠陥検出手段と、表面側欠陥検出手段からの出力と裏面側欠陥検出手段からの出力とを処理して欠陥を検出する処理手段と、処理手段で処理した結果を出力する表示画面を備えた出力手段とを備えた磁気ディスクの両面欠陥検査装置において、処理手段がは、検査対象の磁気ディスクがディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスクであるときには、磁気ディスクの表面をサーボ領域とデータ領域とを識別して前記サーボ領域と前記データ領域とでそれぞれ異なるしきい値を用いて欠陥を検出するようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the table means capable of holding and rotating the magnetic disk to be inspected , the surface of the surface of the magnetic disk held by the table means, Front-side defect detection means for optically detecting defects, back-side defect detection means for optically detecting scratches and defects on the back surface, which is the back surface of the magnetic disk, and output and back surface from the front-side defect detection means In a double-sided defect inspection apparatus for a magnetic disk, comprising processing means for detecting defects by processing the output from the side defect detection means, and output means having a display screen for outputting results processed by the processing means. means, when the inspection target of the magnetic disk is a magnetic disk of a discrete track method or the patterned media method, identifies the surface of the magnetic disk servo area and a data area It was set to detect defects with different thresholds and the servo region and the data region is.

本発明によれば、検査対象の磁気ディスクの種類に応じて検査条件を変更することを可能にしたことにより、1台の検査装置で連続記録磁性媒体の磁気ディスクとディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスクの欠陥の検査を行うことを可能にした。   According to the present invention, the inspection condition can be changed according to the type of the magnetic disk to be inspected, so that the magnetic disk and the discrete track system or the patterned medium of the continuous recording magnetic medium can be obtained with one inspection apparatus. It was possible to inspect for defects in the magnetic disk of the system.

表面欠陥検査装置の概略の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the outline of a surface defect inspection apparatus. 表面側の検査光学系の概略の構成を示す正面図である。It is a front view which shows the schematic structure of the surface side inspection optical system. 裏面側の検査光学系の概略の構成を示す(a)正面図と、(b)A-A方向から見た側面図である。It is (a) front view which shows schematic structure of the test | inspection optical system of a back surface side, (b) The side view seen from the AA direction. 非球面フレネルレンズの断面図及びそれに対応する非球面レンズの断面図である。It is sectional drawing of an aspherical Fresnel lens, and sectional drawing of the aspherical lens corresponding to it. 第1の信号処理部の概略の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the outline of a 1st signal processing part. ディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスクからの正反射光を第2の光電変換器129で検出したときの検出信号の時間変化を示すグラフである。6 is a graph showing temporal changes in detection signals when regular reflected light from a discrete track type or patterned media type magnetic disk is detected by a second photoelectric converter 129; 表示画面上に表示された種類選択領域1462の例である。It is an example of the type selection area 1462 displayed on the display screen. 表示画面上に表示された検査結果の例(a)と、マップの表示内容の変形例(b)、(c)である。It is an example (a) of the inspection result displayed on the display screen, and modified examples (b) and (c) of the display content of the map. 連続記録磁気媒体の磁気ディスクの平面図(a)とその断面図(b)、ディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスクの平面図(c)とその断面図(d)である。FIG. 2 is a plan view (a) and a sectional view (b) of a magnetic disk of a continuous recording magnetic medium, a plan view (c) and a sectional view (d) of a discrete track type or patterned media type magnetic disk.

本発明では、一台の検査装置で従来の連続記録磁性媒体の磁気ディスクの表面欠陥の検査とディスクリートトラック方式、パターンドメディア方式の磁気ディスクの表面欠陥の検査を行うことを可能にするために、光学式の磁気ディスク表面欠陥検査装置において、ディスクリートトラック方式、パターンドメディア方式の磁気ディスクの表面欠陥の検査を行うときに、ディスク表面からの反射光を検出した信号のレベルに基いてデータ領域の検出信号とサーボ領域の検出信号とを識別するようにし、識別したそれぞれの領域からの反射光検出信号を領域に応じたしきい値処理をして欠陥を検出するようにした。以下に、本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。   In the present invention, it is possible to inspect the surface defect of the magnetic disk of the conventional continuous recording magnetic medium and the surface defect of the discrete track type and patterned medium type magnetic disk with one inspection apparatus. In the optical magnetic disk surface defect inspection apparatus, the data area based on the level of the signal detected from the reflected light from the disk surface when inspecting the surface defect of the discrete track type and patterned media type magnetic disk The detection signal and the detection signal of the servo area are identified, and the defect detection is performed by performing threshold processing on the reflected light detection signal from each identified area in accordance with the area. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下に、本発明を磁気ディスクの両面に欠陥を同時に検出する両面欠陥検査装置に適用した例を、図を用いて説明する。 An example in which the present invention is applied to a double-sided defect inspection apparatus that simultaneously detects defects on both sides of a magnetic disk will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施例による磁気ディスクの欠陥検査装置の全体構成を示す図である。欠陥検査装置は大きくは、検査対象の試料を載置するテーブル部110、表面側検査光学系120、裏面側検査光学系130、信号処理・制御系140で構成されている。
テーブル部110は、試料(磁気ディスク)100を載置して回転可能なテーブル(スピンドル)111、テーブル111を回転の主軸に直角な方向に移動可能なステージ112を備えている。また、テーブル部は、図示していない試料100をチャックして保持する機構を備えている。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a magnetic disk defect inspection apparatus according to this embodiment. The defect inspection apparatus mainly includes a table unit 110 on which a sample to be inspected is placed, a front side inspection optical system 120, a back side inspection optical system 130, and a signal processing / control system 140.
The table unit 110 includes a table (spindle) 111 that can be rotated by placing the sample (magnetic disk) 100 and a stage 112 that can move the table 111 in a direction perpendicular to the main axis of rotation. Further, the table unit includes a mechanism for chucking and holding the sample 100 (not shown).

試料100の表面側1001の欠陥を検出する表面側検査光学系120の概略の構成を図2に示す。表面側検査光学系120は、照明系1201と散乱光検出系1202及び正反射光検出系1203で構成される。   FIG. 2 shows a schematic configuration of the surface side inspection optical system 120 that detects defects on the surface side 1001 of the sample 100. The front side inspection optical system 120 includes an illumination system 1201, a scattered light detection system 1202, and a regular reflection light detection system 1203.

表面側の照明系1201は第1のレーザ光源121、第1のレーザ光源121から発射されたレーザを拡大する拡大レンズ1221、拡大されたレーザを集光する集光レンズ1222、集光されたレーザを試料100の表面に集束させる集束レンズ1223を備える。
表面側の散乱光検出系1202は、試料100の表面からの反射光(正反射光と散乱光)のうち散乱光を集光する対物レンズに相当する第1の非球面フレネルレンズ123、集光された散乱光を集束させる集束レンズに相当する第2の非球面フレネルレンズ124、第2の非球面フレネルレンズ124で集束された散乱光を 通過させるピンホール1252を有して散乱光以外の迷光を遮光するピンホール板1251、ピンホール板1251のピンホール1252を通過した散乱光を高感度に検出する第1の光電変換器125(例えば、アバランシェ・フォトダイオード(APD)や光電子増倍管(PMT)など)を備える。
表面側の正反射光検出系1203は、試料100からの反射光(正反射光と散乱光)のうち正反射光を反射して光路を切替えるミラー126、光路を切替えられた正反射光を集光させる集光レンズ127、集光レンズ127で集光された正反射光を通過させて正反射光以外の迷光を遮光するピンホール1282を有するピンホール板1281、ピンホール1282を通過した正反射光を検出する第2の光電変換器129(APD)を備えている。ミラー126は、正反射光以外の光(散乱光)を反射しないように、十分に小さい形状に形成されている。第2の光電変換器129(APD)は、ディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスクの表面欠陥のデータエリア上の微小な欠陥からの微弱な反射光とサーボエリアからの比較的強い反射光とを検出できるように、ゲインを調整しておく。
The illumination system 1201 on the front side includes a first laser light source 121, a magnifying lens 1221 for enlarging the laser emitted from the first laser light source 121, a condensing lens 1222 for condensing the enlarged laser, and a condensed laser. Is provided with a focusing lens 1223 that focuses the light on the surface of the sample 100.
The surface-side scattered light detection system 1202 includes a first aspherical Fresnel lens 123 corresponding to an objective lens that collects scattered light out of reflected light (regular reflected light and scattered light) from the surface of the sample 100, Stray light other than the scattered light having a second aspherical Fresnel lens 124 corresponding to a focusing lens for focusing the scattered light, and a pinhole 1252 for passing the scattered light focused by the second aspherical Fresnel lens 124 A first photoelectric converter 125 (for example, an avalanche photodiode (APD) or a photomultiplier tube (for example, an avalanche photodiode (APD)) that detects the scattered light that has passed through the pinhole plate 1251 and the pinhole 1252 of the pinhole plate 1251 with high sensitivity. PMT).
The front-side specular light detection system 1203 collects the specularly-reflected light whose mirror path is switched, and the mirror 126 that reflects the specularly reflected light from the sample 100 (regularly reflected light and scattered light) to switch the optical path. A condensing lens 127 that causes light to be emitted, a specular reflection light that has been condensed by the condensing lens 127 and a pinhole plate 1281 having a pinhole 1282 that blocks stray light other than the specular reflection light, and specular reflection that has passed through the pinhole 1282 A second photoelectric converter 129 (APD) for detecting light is provided. The mirror 126 is formed in a sufficiently small shape so as not to reflect light (scattered light) other than regular reflection light. The second photoelectric converter 129 (APD) is a weak reflected light from a minute defect on a data area of a surface defect of a discrete track type or patterned media type magnetic disk and a relatively strong reflected light from a servo area. The gain is adjusted so that can be detected.

試料100の裏面側1002の欠陥を検出する裏面側検査光学系130の概略の構成を図3(a)及び(b)に示す。裏面側検査光学系130は照明系1301と散乱光検出系1302及び正反射光検出系1303で構成される。   3A and 3B show a schematic configuration of the back side inspection optical system 130 that detects defects on the back side 1002 of the sample 100. FIG. The back side inspection optical system 130 includes an illumination system 1301, a scattered light detection system 1302, and a regular reflection light detection system 1303.

裏面側検査光学系130の照明系1301は、図3(a)に示すように、第2のレーザ光源131、第2のレーザ光源131から発射したレーザを拡大する拡大レンズ1321、拡大されたレーザを集光する集光レンズ1322、集光されたレーザを試料100の裏面に集束させる集束レンズ1323、集光レンズ1323を透過したレーザの光路を折り曲げるプリズム133を備えて構成される。プリズム133でレーザを反射して光路を折り曲げる構成としたので第2のレーザ光源131を基板100の下部の比較的狭い空間から離れた場所に設置することができ、従来の片面だけを検査する装置に比べてテーブル部110に大きな変更を加えることなく裏面側の検査を可能になった。   As shown in FIG. 3A, the illumination system 1301 of the back side inspection optical system 130 includes a second laser light source 131, a magnifying lens 1321 for enlarging a laser emitted from the second laser light source 131, and an enlarged laser. A condensing lens 1322 for condensing light, a converging lens 1323 for converging the condensed laser beam on the back surface of the sample 100, and a prism 133 for bending the optical path of the laser beam transmitted through the condensing lens 1323. Since the optical path is bent by reflecting the laser beam by the prism 133, the second laser light source 131 can be installed in a place away from a relatively narrow space below the substrate 100, and a conventional apparatus for inspecting only one side. Compared to the above, the back side can be inspected without greatly changing the table portion 110.

裏面側の散乱光検出系1302は、レーザが照射された試料100の裏面から発生した反射光(正反射光と散乱光)のうち散乱光を集光する対物レンズに相当する第3の非球面フレネルレンズ1341、集光された散乱光を集束させる集束レンズに相当する第4の非球面フレネルレンズ1342、第4の非球面フレネルレンズ1342を透過してプリズム133で反射して光路を切替えられた散乱光を通過させるピンホール1352を有して散乱光以外の迷光を遮光するピンホール板1351、ピンホール板1351のピンホール1352を通過した散乱光を高感度に検出する第3の光電変換器136(例えば、アバランシェ・フォトダイオード(APD)や光電子増倍管(PMT)など)を備えて構成される。   The back side scattered light detection system 1302 is a third aspherical surface corresponding to an objective lens that collects the scattered light out of the reflected light (regular reflection light and scattered light) generated from the back side of the sample 100 irradiated with the laser. The optical path was switched by passing through the Fresnel lens 1341, the fourth aspherical Fresnel lens 1342 and the fourth aspherical Fresnel lens 1342 corresponding to a focusing lens for converging the collected scattered light, and reflected by the prism 133. A pinhole plate 1351 that has a pinhole 1352 that allows the scattered light to pass therethrough and blocks stray light other than the scattered light, and a third photoelectric converter that detects the scattered light that has passed through the pinhole 1352 of the pinhole plate 1351 with high sensitivity. 136 (for example, an avalanche photodiode (APD) or a photomultiplier tube (PMT)).

裏面側の散乱光検出系1302に非球面フレネルレンズとプリズム133とを組合せて用いたことにより、基板100の下部の比較的狭い空間にNA(開口数)が比較的大きい光学系を設置することが可能になり、更に、プリズム133で散乱光の光路を折り曲げて検出する構成としたので、従来の片面だけを検査する装置に比べてテーブル部110に大きな変更を加えることなく裏面側の検査が可能になった。   By using a combination of an aspherical Fresnel lens and prism 133 in the scattered light detection system 1302 on the back side, an optical system having a relatively large NA (numerical aperture) is installed in a relatively narrow space below the substrate 100. In addition, since the prism 133 detects the light path of the scattered light by bending it, the back side can be inspected without making a major change to the table unit 110 as compared with the conventional apparatus for inspecting only one side. It became possible.

裏面側の正反射光検出系1303は、図3(b)に示すように、レーザが照射された試料100の裏面からの反射光(正反射光と散乱光)のうち正反射光の光路を切替えるミラー137(図3(a)の構成では、紙面に垂直な方向に反射する)、光路を切替えられた正反射光を集光する集光レンズ1381、集光された正反射光を検出する第4の光電変換器139(光電子増倍管(PMT))、集光レンズ1381と第4の光電変換器139との間に配置されて集光レンズ1381を透過した正反射光を通過させて正反射光以外の迷光を遮光するピンホール1354を有するピンホール板1353を備えている。   As shown in FIG. 3B, the back-side specular reflection light detection system 1303 passes the optical path of specular reflection light out of the reflected light (regular reflection light and scattered light) from the back surface of the sample 100 irradiated with the laser. The mirror 137 to be switched (reflects in the direction perpendicular to the paper surface in the configuration of FIG. 3A), the condensing lens 1381 that condenses the specularly reflected light whose optical path has been switched, and the collected specularly reflected light is detected. The fourth photoelectric converter 139 (photomultiplier tube (PMT)) is disposed between the condenser lens 1381 and the fourth photoelectric converter 139 and allows specular reflection light transmitted through the condenser lens 1381 to pass therethrough. A pinhole plate 1353 having a pinhole 1354 that blocks stray light other than specularly reflected light is provided.

図4の(a)は通常の光学レンズ1340を示し、(b)にはそれと同じ開口数(NA)を有する非球面フレネルレンズ134の例を示す。この図からもわかるように、非球面フレネルレンズ134は、同じ開口を有する通常の光学レンズ1340と比べて、比較的薄い寸法で形成することができる。本実施例においては、このような特性を持つ非球面フレネルレンズを散乱光検出光学系に用いる。   FIG. 4A shows a normal optical lens 1340, and FIG. 4B shows an example of an aspheric Fresnel lens 134 having the same numerical aperture (NA). As can be seen from this figure, the aspherical Fresnel lens 134 can be formed with a relatively thin size as compared with a normal optical lens 1340 having the same aperture. In this embodiment, an aspheric Fresnel lens having such characteristics is used in the scattered light detection optical system.

非球面フレネルレンズは通常の光学ガラスのほかに、プラスチックでも形成することができる。プラスチックで形成する場合、任意の形状に加工することが可能である。また、素材がプラスチックであるために軽量であり、所望の形状に加工した複数の非球面フレネルレンズを組合せて用いる場合に、それらを支持する鏡筒部は通常のガラスレンズを用いる場合と比べて強度を必要としないので、比較的スリムな構造にすることができる。   The aspheric Fresnel lens can be made of plastic in addition to ordinary optical glass. When formed of plastic, it can be processed into an arbitrary shape. In addition, since the material is plastic, it is lightweight, and when a plurality of aspheric Fresnel lenses processed into a desired shape are used in combination, the lens barrel that supports them is compared to the case where a normal glass lens is used. Since strength is not required, a relatively slim structure can be achieved.

図1において、信号処理・制御系140は、表面側検査光学系120の散乱光検出系1202の第1の光電変換器125から出力される検出信号を増幅してA/D変換する第1のA/D変換器14111と正反射光検出光学系1203の第2の光電変換器129から出力される検出信号を増幅してA/D変換する第2のA/D変換器14112とを備えた第1のA/D変換部1411、裏面側検査光学系130の散乱光検出系1302の第3の光電変換器136から出力される検出信号を増幅してA/D変換する第3のA/D変換器14121と正反射光検出光学系1303の第4の光電変換器139から出力される検出信号を増幅してA/D変換する第4のA/D変換器14112とを備えた第2のA/D変換部1411、第1のA/D変換部1411からの出力を受けて信号処理する第1の信号処理部142と、第2のA/D変換部1412からの出力を受けて信号処理する第2の信号処理部143と、第1の信号処理部142で処理された信号と第2の信号処理部143で処理された信号とを統合して処理する統合信号処理部144、統合信号処理部144で処理された結果を記憶する記憶部145と、統合信号処理部144で処理された結果を出力するとともに検査条件を入力する表示画面1461を備えた入出力部146、全体を制御する全体制御部147、全体制御部147の制御信号を受けてテーブル部110を制御するテーブル制御部148、全体制御部147の制御信号を受けて表面側の検査光学系120と裏面側の検査光学系130とを制御する検査光学系制御部149を備えている。   In FIG. 1, the signal processing / control system 140 amplifies the detection signal output from the first photoelectric converter 125 of the scattered light detection system 1202 of the surface side inspection optical system 120 and performs A / D conversion. An A / D converter 14111 and a second A / D converter 14112 that amplifies the detection signal output from the second photoelectric converter 129 of the specular reflection light detection optical system 1203 and performs A / D conversion are provided. A third A / D that amplifies a detection signal output from the first A / D converter 1411 and the third photoelectric converter 136 of the scattered light detection system 1302 of the back side inspection optical system 130 and performs A / D conversion. A second D / A converter 14121 and a fourth A / D converter 14112 that amplifies a detection signal output from the fourth photoelectric converter 139 of the specular reflection light detection optical system 1303 and performs A / D conversion. A / D converter 1411, first A / D converter The first signal processing unit 142 that receives and outputs the signal from the 411, the second signal processing unit 143 that receives and processes the output from the second A / D conversion unit 1412, and the first signal An integrated signal processing unit 144 that integrates and processes the signal processed by the processing unit 142 and the signal processed by the second signal processing unit 143, and a storage unit 145 that stores the results processed by the integrated signal processing unit 144. And an input / output unit 146 having a display screen 1461 for inputting the inspection condition and outputting the result processed by the integrated signal processing unit 144, the overall control unit 147 for controlling the whole, and receiving control signals from the overall control unit 147. The table control unit 148 that controls the table unit 110 and the inspection optical system control unit 1 that controls the inspection optical system 120 on the front side and the inspection optical system 130 on the back side in response to control signals from the overall control unit 147. It is equipped with a 9.

表面側検査光学系120からの検出信号を処理する第1の信号処理部142の構成を、図5を用いて説明する。   The configuration of the first signal processing unit 142 that processes the detection signal from the front-side inspection optical system 120 will be described with reference to FIG.

第1の信号処理部142は、表面側の散乱光検出系1202の第1の光電変換器125から出力されてA/D変換器14111で増幅してA/D変換された信号を処理する表面側散乱光検出信号処理部142−2と、表面側の正反射光検出系1203の第2の光電変換器129から出力されてA/D変換器14112で増幅してA/D変換された信号を処理する表面側正反射光検出信号処理部142−1とを備えている。   The first signal processing unit 142 processes a signal output from the first photoelectric converter 125 of the scattered light detection system 1202 on the surface side, amplified by the A / D converter 14111, and A / D converted. A signal output from the side scattered light detection signal processing unit 142-2 and the second photoelectric converter 129 of the regular reflection light detection system 1203 on the surface side, amplified by the A / D converter 14112, and A / D converted. The surface side regular reflection light detection signal processing unit 142-1 is processed.

表面側正反射光検出信号処理部142−1と表面側散乱光検出信号処理部142−2とは基本的に同じ構成になっているので、表面側正反射光検出信号処理部142−1の構成についてその詳細を説明する。   Since the front side reflected light detection signal processing unit 142-1 and the front side scattered light detection signal processing unit 142-2 have basically the same configuration, the front side reflected light detection signal processing unit 142-1 has the same configuration. Details of the configuration will be described.

表面側正反射光検出信号処理部142−1は、A/D変換器14112からの信号を入力して検査対象試料100がディスクリートトラックメディアまたはパターンドメディアの磁気ディスクのときにサーボ領域とデータ領域とを識別する領域判定部142−11、領域判定部142−11でサーボ領域と判定した領域からの信号を入力してサーボ領域の欠陥を検出するサーボ領域欠陥検出部142−12、領域判定部142−11でデータ領域と判定した領域からの信号を入力してデータ領域の欠陥を検出するデータ領域欠陥検出部142−13、サーボ領域欠陥検出部142−12での欠陥検出結果とデータ領域欠陥検出部142−13での欠陥検出結果とを一旦記憶しておく検査結果記憶部142−14を備えている。   The front-side regular reflection light detection signal processing unit 142-1 receives a signal from the A / D converter 14112, and the servo area and the data area when the sample 100 to be inspected is a discrete track medium or a patterned medium magnetic disk. A region determination unit 142-11 for identifying the servo region, a servo region defect detection unit 142-12 for detecting a defect in the servo region by inputting a signal from the region determined as the servo region by the region determination unit 142-11, and a region determination unit Data area defect detection unit 142-13 for detecting a defect in the data area by inputting a signal from the area determined as the data area in 142-11, and a defect detection result and data area defect in servo area defect detection unit 142-12 An inspection result storage unit 142-14 that temporarily stores the defect detection result in the detection unit 142-13 is provided.

一方、検査対象試料100が連続磁気記録媒体の磁気ディスクの場合には、データ領域欠陥検出部142−13で欠陥検出処理がなされ、その結果を検査結果記憶部142−14に一旦記憶される。   On the other hand, when the sample 100 to be inspected is a magnetic disk of a continuous magnetic recording medium, the data area defect detection unit 142-13 performs defect detection processing, and the result is temporarily stored in the inspection result storage unit 142-14.

検査結果記憶部142−14に記憶されて検査結果のデータは、表面側散乱光検出信号処理部142−2から検査結果のデータとともに欠陥判定部142−3に送られて試料100の表面側1001の欠陥が判定される。   The inspection result data stored in the inspection result storage unit 142-14 is sent from the surface-side scattered light detection signal processing unit 142-2 to the defect determination unit 142-3 together with the inspection result data, and the surface side 1001 of the sample 100. Defects are determined.

入出力部146の表示画面1461には、図7に示すような検査対象試料100の種類(連続記録磁気媒体の磁気ディスクであるか又はディスクリートトラックメディア/パターンドメディアの磁気ディスクであるか)を選択する種類選択領域1462が表示される。この表示画面1461上に表示された種類選択領域1462で「連続記録磁気媒体」を選択すると、全体制御部147は第1の信号処理部142と第2の信号処理部143とに連続記録磁気媒体の磁気ディスクの欠陥検出用の信号を送る。一方、種類選択領域1462で「ディスクリートトラックメディア/パターンドメディア」を選択すると、全体制御部147は第1の信号処理部142と第2の信号処理部143とにディスクリートトラックメディア/パターンドメディアの磁気ディスクの欠陥検出用の信号を送る。   On the display screen 1461 of the input / output unit 146, the type of the sample 100 to be inspected (whether it is a magnetic disk of a continuous recording magnetic medium or a magnetic disk of a discrete track medium / patterned medium) as shown in FIG. A type selection area 1462 to be selected is displayed. When “continuous recording magnetic medium” is selected in the type selection area 1462 displayed on the display screen 1461, the overall control unit 147 transfers the continuous recording magnetic medium to the first signal processing unit 142 and the second signal processing unit 143. A signal for detecting a defect in the magnetic disk is sent. On the other hand, when “discrete track media / patterned media” is selected in the type selection area 1462, the overall control unit 147 sends the discrete track media / patterned media to the first signal processing unit 142 and the second signal processing unit 143. Sends a signal for defect detection of the magnetic disk.

次に、ディスクリートトラックメディア/パターンドメディアの磁気ディスクを検査する場合の各部の動作を説明する。   Next, the operation of each part in the case of inspecting a discrete track medium / patterned medium magnetic disk will be described.

先ず、入出力部146の表示画面1461に図7に示すような種類選択領域1462を表示させ、検査対象試料100として表中のNo.2の「ディスクリートトラックメディア/パターンドメディア」を選択(指定)する。全体制御部147はこの種類選択領域1462で指定された情報に基いて第1の信号処理部142の表面側正反射光検出信号処理部142−1の領域判定部142−11に領域判定しきい値信号1471、領域判定しきい値信号1471のレベルを超える時間の基準値Ts,サーボ領域欠陥判定部142−12にサーボ領域欠陥検出しきい値信号1472、データ領域欠陥検出部142−13にデータ領域欠陥検出しきい値信号1476をそれぞれ送る。   First, the type selection area 1462 as shown in FIG. 7 is displayed on the display screen 1461 of the input / output unit 146, and No. 2 (discrete track media / patterned media) is selected (designated). Based on the information specified in the type selection region 1462, the overall control unit 147 determines the region in the region determination unit 142-11 of the front-side regular reflection light detection signal processing unit 142-1 of the first signal processing unit 142. The reference value Ts of the time exceeding the level of the value signal 1471, the region determination threshold signal 1471, the servo region defect detection threshold signal 1472 in the servo region defect determination unit 142-12, and the data in the data region defect detection unit 142-13 A region defect detection threshold signal 1476 is sent.

次に、図示していないロード機構で試料100をテーブル部110のテーブル111に載置し図示していないチャック機構でチャックして保持した状態で、テーブル部110はテーブル制御部148で制御されてテーブル111を回転させると共に、テーブル111の回転と同期してステージ112をテーブル111の回転の主軸に直角な方向に移動させる。   Next, the table unit 110 is controlled by the table control unit 148 in a state where the sample 100 is placed on the table 111 of the table unit 110 by the load mechanism (not shown) and chucked and held by the chuck mechanism (not shown). While rotating the table 111, the stage 112 is moved in a direction perpendicular to the main axis of rotation of the table 111 in synchronization with the rotation of the table 111.

テーブル部110により試料100を回転、移動させながら、検査光学系制御部149で制御されている表面側検査光学系120の第1のレーザ光源121及び裏面側検査光学系130の第2のレーザ光源131を作動させてそれぞれレーザを発射させる。   The first laser light source 121 of the front side inspection optical system 120 and the second laser light source of the back side inspection optical system 130 controlled by the inspection optical system control unit 149 while rotating and moving the sample 100 by the table unit 110. 131 is operated to fire each laser.

第1のレーザ光源121からレーザが発射された表面側検査光学系120においては、図2に示すように、拡大レンズ1221で第1のレーザ光源121から発射されたレーザのビーム径が拡大され、集光レンズ1222で拡大されたレーザが集光され、集束レンズ1223で試料100の表面1001に30度前後の入射角度で集束して入射する。集束したレーザが照射された試料100の表面1001からは、表面の欠陥や傷、面の微小な凹凸(荒れ)などの状態に応じた反射光(散乱光と正反射光)が発生する。このとき、散乱光は試料100の表面1001の欠陥の種類や大きさに応じて分布する。すなわち、大きな欠陥や傷からの散乱光は比較的強い強度で指向性を持って分布し、微小な欠陥や傷からの散乱光は比較的弱い強度で等方的に分布する。   In the surface side inspection optical system 120 in which the laser is emitted from the first laser light source 121, the beam diameter of the laser emitted from the first laser light source 121 is enlarged by the magnifying lens 1221 as shown in FIG. The laser beam magnified by the condensing lens 1222 is condensed, and is converged and incident on the surface 1001 of the sample 100 by the converging lens 1223 at an incident angle of about 30 degrees. Reflected light (scattered light and specularly reflected light) is generated from the surface 1001 of the sample 100 irradiated with the focused laser according to the state such as surface defects and scratches, and minute unevenness (roughness) of the surface. At this time, the scattered light is distributed according to the type and size of the defect on the surface 1001 of the sample 100. That is, scattered light from large defects and scratches is distributed with a relatively strong intensity and directivity, and scattered light from minute defects and scratches isotropically distributed with a relatively weak intensity.

試料100の表面1001から発生した反射光のうち、散乱光を集光する対物レンズに相当する第1の非球面フレネルレンズ123の方向に向かった反射光は、焦点の位置が試料100の表面1001のレーザ照射位置に合うように設置された第1の非球面フレネルレンズ123に入射し、集光されて平行光として第1の非球面フレネルレンズ123から出斜する。一方、第1の非球面フレネルレンズ123の方向に向かった反射光のうち正反射光は第1の非球面フレネルレンズ123の前方に配置したミラー126で反射されて光路が切替えられて、第1の非球面フレネルレンズ123には入射しない。   Of the reflected light generated from the surface 1001 of the sample 100, the reflected light directed toward the first aspheric Fresnel lens 123 corresponding to the objective lens that collects the scattered light has a focal point at the surface 1001 of the sample 100. Is incident on a first aspherical Fresnel lens 123 installed so as to match the laser irradiation position of the laser beam, and is collected and collimated from the first aspherical Fresnel lens 123 as parallel light. On the other hand, of the reflected light directed toward the first aspherical Fresnel lens 123, the specularly reflected light is reflected by the mirror 126 disposed in front of the first aspherical Fresnel lens 123, and the optical path is switched. The aspherical Fresnel lens 123 does not enter.

第1の非球面フレネルレンズ123に入射して集光されて平行光となった試料100からの散乱光は、第2の非球面フレネルレンズ124に入射して第2の非球面フレネルレンズ124の焦点位置に集束させられる。第1の光電変換器125の直前にはピンホール板1251が設置されており、ピンホール板1251のピンホール1252を通過した光は第1の光電変換器125に到達する。第1の光電変換器125の直前にピンホール板1251を設けたことにより、散乱光検出系1202から発生した迷光がカットされ、第1の光電変換器125で検出されるのを防止できる。   The scattered light from the sample 100 that is incident on the first aspherical Fresnel lens 123 and is condensed to become parallel light enters the second aspherical Fresnel lens 124 and enters the second aspherical Fresnel lens 124. Focused at the focal position. A pinhole plate 1251 is installed immediately before the first photoelectric converter 125, and the light that has passed through the pinhole 1252 of the pinhole plate 1251 reaches the first photoelectric converter 125. By providing the pinhole plate 1251 immediately before the first photoelectric converter 125, stray light generated from the scattered light detection system 1202 can be cut and prevented from being detected by the first photoelectric converter 125.

第1の光電変換器125は、検出面がこの第2の非球面フレネルレンズ124の焦点位置に位置するよう配置されており、第2の非球面フレネルレンズ124で集束された試料100からの散乱光を検出する。第1の光電変換器125で試料100からの散乱光を検出して得た信号はA/D変換部1411のA/D変換器14111に入力してデジタル信号に変換されて増幅された後、表面側検出信号処理部142の表面側散乱光検出信号処理部142−2に入力される。   The first photoelectric converter 125 is arranged such that the detection surface is located at the focal position of the second aspheric Fresnel lens 124, and is scattered from the sample 100 focused by the second aspheric Fresnel lens 124. Detect light. A signal obtained by detecting scattered light from the sample 100 by the first photoelectric converter 125 is input to the A / D converter 14111 of the A / D converter 1411, converted into a digital signal, and then amplified. It is input to the surface side scattered light detection signal processing unit 142-2 of the surface side detection signal processing unit 142.

散乱光検出系1202に第1と第2の非球面フレネルレンズ123と124とを用いたことにより、コンパクトで比較的大きなNAを持つ光学系を実現することが可能になった。   By using the first and second aspherical Fresnel lenses 123 and 124 for the scattered light detection system 1202, it is possible to realize a compact optical system having a relatively large NA.

一方、ミラー126で反射されて光路が切替えられた試料100からの正反射光は、集光レンズ127でピンホール板1281のピンホール1282の位置に集光され、ピンホール1282を透過した光は第2の光電変換器129で検出される。この第2の光電変換器129で検出した正反射光の信号はA/D変換部1411のA/D変換器14112に入力し増幅されてデジタル信号に変換された後、表面側検出信号処理部142の表面側正反射光検出信号処理部142−1に入力される。   On the other hand, the specularly reflected light from the sample 100 that is reflected by the mirror 126 and whose optical path is switched is condensed by the condenser lens 127 at the position of the pinhole 1282 of the pinhole plate 1281, and the light transmitted through the pinhole 1282 is It is detected by the second photoelectric converter 129. The specularly reflected light signal detected by the second photoelectric converter 129 is input to the A / D converter 14112 of the A / D converter 1411 and is amplified and converted into a digital signal. 142 is input to the surface side regular reflection light detection signal processing unit 142-1.

表面側正反射光検出信号処理部142−1に入力したA/D変換器14112からの信号は、図5に示すように、領域判定回路部142−11に入力する。領域判定回路部142−11では、全体制御部147からの領域判定しきい値信号1471と基準時間値Tsを受けてA/D変換器14112から入力された検出信号1470と比較し、図6(a)に示すように、入力された信号1470のうち信号レベルが領域判定しきい値信号1471のレベルを超える時間1471−1が基準時間値Tsよりも長い領域をサーボ領域と判定し、その情報を信号1470と共にサーボ領域欠陥検出部142−12とデータ領域欠陥検出部142−13とに送る。   As shown in FIG. 5, the signal from the A / D converter 14112 input to the front side regular reflection light detection signal processing unit 142-1 is input to the region determination circuit unit 142-11. The region determination circuit unit 142-11 receives the region determination threshold value signal 1471 from the overall control unit 147 and the reference time value Ts and compares it with the detection signal 1470 input from the A / D converter 14112. As shown in a), an area where the time 1471-1 in which the signal level exceeds the level of the area determination threshold signal 1471 in the input signal 1470 is longer than the reference time value Ts is determined as the servo area, and the information Is sent to the servo area defect detection unit 142-12 and the data area defect detection unit 142-13 together with the signal 1470.

サーボ領域情報が付加された検出信号1470を受けたサーボ領域欠陥検出部142−12では、サーボ領域情報を用いてサーボ領域以外の領域の検出信号をマスキングし、サーボ領域での検出信号に対して全体制御部147から送られたサーボ領域欠陥検出しきい値1472を適用してサーボ領域欠陥検出しきい値1472より大きい信号1473を欠陥候補として抽出する。   Upon receiving the detection signal 1470 to which the servo area information is added, the servo area defect detection unit 142-12 masks the detection signal of the area other than the servo area using the servo area information, and performs the detection on the detection signal in the servo area. The servo area defect detection threshold value 1472 sent from the overall control unit 147 is applied to extract a signal 1473 larger than the servo area defect detection threshold value 1472 as a defect candidate.

一方、サーボ領域情報が付加された検出信号1470を受けたデータ領域欠陥検出部142−13では、サーボ領域情報を用いてサーボ領域の検出信号をマスキングするマスキング領域1475を設定し、サーボ領域以外のデータ領域での検出信号に対して全体制御部147から送られたデータ領域欠陥検出しきい値1473を適用してデータ領域欠陥検出しきい値1476より大きい信号1477を欠陥候補として抽出する。
サーボ領域欠陥検出部142−12で検出されて欠陥信号1473とデータ領域欠陥検出部142−13で検出された欠陥信号1477とは、それぞれの欠陥が検出された位置の情報とともに一旦検査結果記憶部142−14に送られて記憶された後、欠陥判定部142−3に送られる。
On the other hand, the data area defect detection unit 142-13 that has received the detection signal 1470 to which the servo area information is added sets a masking area 1475 for masking the detection signal of the servo area using the servo area information. By applying the data area defect detection threshold value 1473 sent from the overall control unit 147 to the detection signal in the data area, a signal 1477 larger than the data area defect detection threshold value 1476 is extracted as a defect candidate.
The defect signal 1473 detected by the servo region defect detection unit 142-12 and the defect signal 1477 detected by the data region defect detection unit 142-13 are temporarily inspected result storage units together with information on positions where the respective defects are detected. 142-14 and sent to the defect determination unit 142-3.

一方、表面側散乱光検出信号処理部142−2に入力されたA/D変換器14111からの検出信号も上記に説明した表面側正反射光検出信号処理部142−1と同様に処理されてその結果が欠陥判定部142−3に送られる。
欠陥判定部142−3では、表面側正反射光検出信号処理部142−1から送られてきた欠陥情報と表面側散乱光検出信号処理部142−2から送られてきた欠陥情報とを用いて試料100の表面側1001の各欠陥の種類(凹状欠陥、凸状欠陥、線状の欠陥等)、サイズレベル(例えば、大、中、小)を判定する。
欠陥判定部142−3で判定した結果は、欠陥の位置情報と共に統合処理部144に送られる。
On the other hand, the detection signal from the A / D converter 14111 input to the surface side scattered light detection signal processing unit 142-2 is also processed in the same manner as the surface side regular reflection light detection signal processing unit 142-1 described above. The result is sent to the defect determination unit 142-3.
The defect determination unit 142-3 uses the defect information sent from the surface side regular reflection light detection signal processing unit 142-1 and the defect information sent from the surface side scattered light detection signal processing unit 142-2. The type of each defect (concave defect, convex defect, linear defect, etc.) and size level (for example, large, medium, small) on the surface side 1001 of the sample 100 are determined.
The result determined by the defect determining unit 142-3 is sent to the integrated processing unit 144 together with the defect position information.

次に、連続記録磁気媒体の磁気ディスクを検査する場合について説明する。   Next, the case of inspecting the magnetic disk of the continuous recording magnetic medium will be described.

先ず、入出力部146の表示画面1461に表示させた図7の種類選択領域1462上で、試料100として選択表中のNo.1の連続記録磁性媒体を選択(指定)する。全体制御部147は種類選択領域1462上で指定された情報に基いて、第1の信号処理部142の表面側正反射光検出信号処理部142−1のデータ領域欠陥検出部142−13に連続記録磁気媒体の欠陥検出しきい値信号1478を送る。   First, on the type selection area 1462 of FIG. 7 displayed on the display screen 1461 of the input / output unit 146, No. 1 in the selection table as the sample 100 is displayed. One continuous recording magnetic medium is selected (designated). Based on the information specified on the type selection region 1462, the overall control unit 147 continues to the data region defect detection unit 142-13 of the front-side regular reflection light detection signal processing unit 142-1 of the first signal processing unit 142. A recording magnetic medium defect detection threshold signal 1478 is sent.

この状態で試料100を検査すると、第1の信号処理部142において、A/D変換器14112から入力された信号1470は、領域判定部142−11を通ってデータ領域欠陥検出部142−13に入力し、全体制御部147から入力された連続記録磁気媒体の欠陥検出しきい値信号1478と比較して欠陥が検出される。このとき、サーボ領域欠陥検出部142−12にも領域判定部142−11から信号1470が入力されるが、全体制御部147から欠陥検出用のしきい値信号が入力されないのでサーボ領域欠陥検出部142−12では欠陥検出処理がなされない。   When the sample 100 is inspected in this state, in the first signal processing unit 142, the signal 1470 input from the A / D converter 14112 passes through the region determination unit 142-11 to the data region defect detection unit 142-13. The defect is detected in comparison with the defect detection threshold signal 1478 of the continuous recording magnetic medium input from the overall control unit 147. At this time, the signal 1470 is input from the region determination unit 142-11 to the servo region defect detection unit 142-12. However, since the threshold signal for defect detection is not input from the overall control unit 147, the servo region defect detection unit In 142-12, the defect detection process is not performed.

次に、裏面側検査光学系130においては、図3(a)に示すように、第2のレーザ光源131から発射されたレーザは、拡大レンズ1321でレーザのビーム径が拡大され、この径が拡大されたレーザは集光レンズ1322で集光されて平行光となる。集束レンズ1323を透過したレーザはプリズム133の面1331で反射されて光路が切替えられ、集束レンズ132の焦点位置に配置された試料100の裏面1002に集束させられる。   Next, in the back side inspection optical system 130, as shown in FIG. 3A, the laser beam emitted from the second laser light source 131 is enlarged by the magnifying lens 1321, and this diameter is increased. The expanded laser is condensed by the condenser lens 1322 and becomes parallel light. The laser beam that has passed through the focusing lens 1323 is reflected by the surface 1331 of the prism 133 to switch the optical path, and is focused on the back surface 1002 of the sample 100 disposed at the focal position of the focusing lens 132.

プリズム133の面1331は、反射されたレーザが試料100の裏面1002に所望の角度(30度前後)で入射するように設定されている。集束したレーザが照射された試料100の裏面1002からは反射光(正反射光と散乱光)が発生するが、そのうち散乱光を集光する対物レンズに相当する第3の非球面フレネルレンズ1341の方向に向かった反射光は、焦点の位置が試料100の裏面1002のレーザ照射位置に合うように設置された第3の非球面フレネルレンズ1341に入射し、集光されて平行光として第3の非球面フレネルレンズ1341から出斜する。一方、第3の非球面フレネルレンズ1341の方向に向かった反射光のうち正反射光は第3の非球面フレネルレンズ1341の前方に配置したミラー137で反射されて光路が切替えられて、第3の非球面フレネルレンズ123には入射しない。   The surface 1331 of the prism 133 is set so that the reflected laser is incident on the back surface 1002 of the sample 100 at a desired angle (around 30 degrees). Reflected light (regularly reflected light and scattered light) is generated from the back surface 1002 of the sample 100 irradiated with the focused laser. Among these, the third aspherical Fresnel lens 1341 corresponding to an objective lens that collects the scattered light is generated. The reflected light directed in the direction is incident on a third aspherical Fresnel lens 1341 installed so that the focal point is aligned with the laser irradiation position of the back surface 1002 of the sample 100, and is condensed to form the third light as parallel light. Slope from the aspheric Fresnel lens 1341. On the other hand, of the reflected light directed toward the third aspheric Fresnel lens 1341, the specularly reflected light is reflected by the mirror 137 disposed in front of the third aspheric Fresnel lens 1341, and the optical path is switched. The aspherical Fresnel lens 123 does not enter.

第3の非球面フレネルレンズ1341に入射して集光されて平行光となった試料100の裏面1002からの散乱光は、第4の非球面フレネルレンズ1342に入射し、第4の非球面フレネルレンズ1342を透過した後にプリズム133の面1332で反射されて光路が切替えられ第4の非球面フレネルレンズ1342の焦点位置に集束させられる。プリズム133の面1332は、反射した散乱光が所望の方向(試料100の裏面1002と平行な方向)に光路が切替るように角度が設定されている。なお、本実施例においては、第2のレーザ光源131から発射されたレーザはプリズム133の面1331に到達するまで試料100の裏面1002に対して平行に進むように裏面側の照明系を設定して、面1331と面1332とは同じ傾斜角度に設定されている。プリズム133の面1331と面1332とは、それぞれミラーで構成されていてもよい。   Scattered light from the back surface 1002 of the sample 100, which is collimated by being incident on the third aspheric Fresnel lens 1341, enters the fourth aspheric Fresnel lens 1342 and enters the fourth aspheric Fresnel lens. After passing through the lens 1342, it is reflected by the surface 1332 of the prism 133, the optical path is switched, and the light is focused on the focal position of the fourth aspherical Fresnel lens 1342. The angle of the surface 1332 of the prism 133 is set such that the reflected light is switched in a desired direction (a direction parallel to the back surface 1002 of the sample 100). In this embodiment, the back side illumination system is set so that the laser emitted from the second laser light source 131 proceeds in parallel to the back surface 1002 of the sample 100 until it reaches the surface 1331 of the prism 133. The surface 1331 and the surface 1332 are set at the same inclination angle. The surface 1331 and the surface 1332 of the prism 133 may each be configured by a mirror.

第4の非球面フレネルレンズ1342の焦点位置にはピンホール板1351が配置されており、焦点位置に集束した試料からの散乱光を通過させるようにピンホール1352が空けられている。一方、散乱光以外の光(プリズム133など光学部品からの反射光:迷光)の大部分はピンホール1352を通過できずにピンホール板1351で遮光されるため、第3の光電変換器136で検出される光のほとんどはピンホール1352を通過した試料100の裏面1002からの散乱光になる。   A pinhole plate 1351 is disposed at the focal position of the fourth aspheric Fresnel lens 1342, and the pinhole 1352 is opened so as to allow the scattered light from the sample focused at the focal position to pass therethrough. On the other hand, since most of the light other than the scattered light (reflected light from the optical component such as the prism 133: stray light) cannot pass through the pinhole 1352 and is blocked by the pinhole plate 1351, the third photoelectric converter 136 Most of the detected light is scattered light from the back surface 1002 of the sample 100 that has passed through the pinhole 1352.

第3の光電変換器136で試料100の裏面1002からの散乱光を検出して得た信号はA/D変換部1412のA/D変換器14121に入力してデジタル信号に変換されて増幅された後、裏面側検出信号処理部143に入力される。   A signal obtained by detecting the scattered light from the back surface 1002 of the sample 100 by the third photoelectric converter 136 is input to the A / D converter 14121 of the A / D converter 1412, converted into a digital signal, and amplified. Is then input to the back side detection signal processing unit 143.

一方、ミラー137で反射されて光路が切替えられた試料100からの正反射光は、図3(b)に示すように、集光レンズ1381に入射して集光される。この正反射光が集光される位置にはピンホール1354が穿たれたピンホール板1353が設置されている。集光レンズ1381で集光された正反射光は、ピンホール1354を通過して迷光が除去された後、第4の光電変換器139で検出される。第4の光電変換器139で検出した正反射光の検出信号はA/D変換部1412のA/D変換器14122に入力して増幅されデジタル信号に変換された後、第2の信号処理部143に入力される。   On the other hand, the specularly reflected light from the sample 100 that has been reflected by the mirror 137 and whose optical path has been switched is incident on the condenser lens 1381 and collected, as shown in FIG. A pinhole plate 1353 having a pinhole 1354 is provided at a position where the regular reflection light is collected. The specularly reflected light collected by the condenser lens 1381 passes through the pinhole 1354 and is removed by the stray light, and then detected by the fourth photoelectric converter 139. The detection signal of the specularly reflected light detected by the fourth photoelectric converter 139 is input to the A / D converter 14122 of the A / D converter 1412, amplified and converted into a digital signal, and then the second signal processor. 143 is input.

第2の信号処理部143に入力した第3の光電変換器136からの検出信号と第4の光電変換器139からの検出信号とはそれぞれ図6を用いて説明した表面側正反射光検出信号処理部142−1と同様に処理されて試料100の裏面側1002の欠陥が検出され、欠陥の種類と大きさを判定し、その結果が欠陥の位置情報と共に統合処理部144に送られる。   The detection signal from the third photoelectric converter 136 and the detection signal from the fourth photoelectric converter 139 input to the second signal processing unit 143 are the front-side specular reflection detection signals described with reference to FIG. Processing is performed in the same manner as the processing unit 142-1, the defect on the back side 1002 of the sample 100 is detected, the type and size of the defect are determined, and the result is sent to the integrated processing unit 144 together with the position information of the defect.

また、第2の信号処理部143においても、入出力部146の表示画面1461に表示させた図7の種類選択領域1462上で、試料100として選択表中のNo.1の連続記録磁性媒体を選択(指定)した場合には、第2の信号処理部143において、A/D変換器14122から入力された信号は遅延メモリ142−11に入り、そのまま領域情報付加部142−13を通ってデータ領域欠陥検出回路142−17に入力し、全体制御部147から入力されたデータ領域欠陥検出しきい値信号1473と比較して欠陥が検出される。   Also in the second signal processing unit 143, No. in the selection table as the sample 100 is displayed on the type selection area 1462 of FIG. 7 displayed on the display screen 1461 of the input / output unit 146. When one continuous recording magnetic medium is selected (designated), in the second signal processing unit 143, the signal input from the A / D converter 14122 enters the delay memory 142-11, and the region information adding unit is directly processed. The data is input to the data area defect detection circuit 142-17 through 142-13, and the defect is detected by comparison with the data area defect detection threshold signal 1473 input from the overall control unit 147.

本実施例に拠れば、入出力画面1461上で試料100として連続記録磁性媒体の磁気ディスク100−1またはディスクリートトラックメディア/パターンドメディアの磁気ディスク100−2の何れかを選択することにより、選択した試料100の種類に合わせた検査を行うことが可能となり、一台の検査装置で連続記録磁性媒体の磁気ディスク100−1とディスクリートトラックメディア/パターンドメディアの磁気ディスク100−2との両方を検査することが可能になった。   According to the present embodiment, a selection is made by selecting either the continuous recording magnetic medium magnetic disk 100-1 or the discrete track medium / patterned medium magnetic disk 100-2 as the sample 100 on the input / output screen 1461. It is possible to perform inspection in accordance with the type of the sample 100, and both the magnetic disk 100-1 as a continuous recording magnetic medium and the magnetic disk 100-2 as a discrete track medium / patterned medium can be performed with one inspection apparatus. It became possible to inspect.

また、本実施例に拠れば、非球面フレネルレンズを組合せて高NAの検出光学系をコンパクトに構成できるようになったので、装置を大型化することなくより微細な欠陥を基板の両面同時に検出することが可能になった。
また、裏面検査光学系130にプリズム133を用いることにより、試料100の裏面側1002の検査光学系を設置することが可能になり、装置全体をコンパクトに作成することを可能にした。
表面側検出信号処理部142と裏面側検出信号処理部143とで処理されたデータは統合処理部144へ送られて処理され、試料100の両面の欠陥情報として記憶部145に送られて格納されると共に、入出力部146にも送られて画面1461上に検査結果の情報を出力する。
In addition, according to this embodiment, a high-NA detection optical system can be configured in a compact manner by combining an aspheric Fresnel lens, so that finer defects can be detected simultaneously on both sides of the substrate without increasing the size of the apparatus. It became possible to do.
Further, by using the prism 133 in the back surface inspection optical system 130, it is possible to install the inspection optical system on the back surface side 1002 of the sample 100, and it is possible to make the entire apparatus compact.
Data processed by the front side detection signal processing unit 142 and the back side detection signal processing unit 143 is sent to the integration processing unit 144 for processing, and sent to the storage unit 145 as defect information on both sides of the sample 100 for storage. At the same time, it is also sent to the input / output unit 146 to output inspection result information on the screen 1461.

図8に出力部146から出力される検査結果の情報の一例を示す。この例は、表示画面1461上に試料100の表面で検出された欠陥の種類ごとの分布801と裏面で検出された欠陥の種類ごとの分布802の状態をマップ形式で並べて表示し、その脇に欠陥のリスト803を表形式で表示した例を示す。ユーザは、欠陥リスト603上で任意の欠陥種類を指定することにより、指定された種類の欠陥の表面側の分布601と裏面側の分布602との状態を視覚的に把握することができる。また、本実施例では試料100の表面1001と裏面1002とを同時に検査しているので、表面1001の側で検出された欠陥と裏面1002の側で検出された欠陥との相対的な位置関係を把握することが可能になり、製造プロセスを管理する上で有効な情報として使うことができる。   FIG. 8 shows an example of inspection result information output from the output unit 146. In this example, a distribution 801 for each type of defect detected on the front surface of the sample 100 and a distribution 802 for each type of defect detected on the back surface are displayed side by side in a map format on the display screen 1461, and beside that. An example in which a defect list 803 is displayed in a table format is shown. By specifying an arbitrary defect type on the defect list 603, the user can visually grasp the state of the distribution 601 on the front side and the distribution 602 on the back side of the specified type of defect. Further, in this embodiment, the front surface 1001 and the back surface 1002 of the sample 100 are inspected at the same time, so the relative positional relationship between the defect detected on the front surface 1001 side and the defect detected on the back surface 1002 side is shown. It becomes possible to grasp and can be used as effective information in managing the manufacturing process.

また、画面1461上の表示領域選択部804で「データ領域」を選択すると、図8(b)に示すようなサーボ領域の欠陥がマスキングされてデータ領域だけの表面側の欠陥マップ805と裏面側の欠陥マップ(図示せず)とが図8(a)の全領域の欠陥マップ801及び802に換わって表示される。更に、画面1461上の表示領域選択部804で「サーボ領域」を選択すると、図8(c)に示すようなデータ領域の欠陥がマスキングされてサーボ領域だけの表面側の欠陥マップ902と裏面側の欠陥マップ(図示せず)とが図8(a)の全領域の欠陥マップ801及び802に換わって表示される。   When the “data area” is selected by the display area selection unit 804 on the screen 1461, the defect in the servo area as shown in FIG. The defect map (not shown) is displayed in place of the defect maps 801 and 802 for the entire region shown in FIG. Further, when “servo area” is selected by the display area selection unit 804 on the screen 1461, the defect in the data area as shown in FIG. The defect map (not shown) is displayed in place of the defect maps 801 and 802 for the entire region shown in FIG.

第1の実施例においては、表示画面1461で、「連続記録磁性媒体」「ディスクリートトラックメディア/パターンドメディア」の何れか選択をし、選択した結果に応じて全体制御部147から領域判定部142−11、サーボ領域欠陥検出部142−12、データ領域欠陥検出部142−13に送る信号を切り分けていたのに対して、第2の実施例においては、表示画面1461で、「連続記録磁性媒体」「ディスクリートトラックメディア/パターンドメディア」の選択を行うことをせず、試料100の種類に関係なく検査を行うものである。 In the first embodiment, one of “continuous recording magnetic medium” and “discrete track medium / patterned medium” is selected on the display screen 1461, and the area determination unit 142 is selected from the overall control unit 147 according to the selected result. -11, while the signals sent to the servo area defect detection unit 142-12 and the data area defect detection unit 142-13 are separated, in the second embodiment, the “continuous recording magnetic medium” is displayed on the display screen 1461. “Discrete track media / patterned media” is not selected, and inspection is performed regardless of the type of the sample 100.

第2の実施例においては、テーブル部、表面及び裏面の検査光学系および信号処理・制御系の構成については第1の実施例で説明したものと同じである。
本実施例においては、入出力部146の表示画面1461に図7に示した種類選択領域1462が表示されず、「連続記録磁性媒体」又は「ディスクリートトラックメディア/パターンドメディア」を選択する工程がない。
In the second embodiment, the configurations of the table section, the front and back inspection optical systems, and the signal processing / control system are the same as those described in the first embodiment.
In this embodiment, the type selection area 1462 shown in FIG. 7 is not displayed on the display screen 1461 of the input / output unit 146, and the step of selecting “continuous recording magnetic medium” or “discrete track medium / patterned medium” is performed. Absent.

本実施例においては、領域判定部142−11で全体制御部147からの領域判定しきい値信号1471を受けて検査対象試料100のサーボ領域を検出するが、検査対象試料100のサーボ領域が検出されなかったときには検査対象試料100が「連続記録磁性媒体」であると判定し、全体制御部147からデータ領域欠陥検出部142−13に欠陥検出しきい値信号1478が送られ、実施例1で説明したのと同様に「連続記録磁性媒体」の欠陥検査が行われる。一方、検査対象試料100のサーボ領域が検出されたときには検査対象試料100が「ディスクリートトラックメディア/パターンドメディア」であると判定し、全体制御部147からサーボ領域欠陥検出部142−12にはサーボ領域欠陥検出しきい値信号1472が、データ領域欠陥検出部142−13にデータ領域欠陥検出しきい値信号1476がそれぞれ送られ、実施例1で説明したのと同様に「ディスクリートトラックメディア/パターンドメディア」の欠陥検査が行われる。   In the present embodiment, the region determination unit 142-11 receives the region determination threshold signal 1471 from the overall control unit 147 and detects the servo region of the inspection target sample 100, but the servo region of the inspection target sample 100 is detected. If not, it is determined that the sample 100 to be inspected is a “continuous recording magnetic medium”, and a defect detection threshold signal 1478 is sent from the overall control unit 147 to the data area defect detection unit 142-13. The defect inspection of the “continuous recording magnetic medium” is performed as described above. On the other hand, when the servo region of the sample 100 to be inspected is detected, it is determined that the sample 100 to be inspected is “discrete track media / patterned media”, and the servo region defect detector 142-12 receives a servo from the overall controller 147. An area defect detection threshold signal 1472 is sent to the data area defect detection unit 142-13, and a data area defect detection threshold signal 1476 is sent to each of the data area defect detection units 142-13. Media "defect inspection is performed.

本実施例によれば、入出力画面上で検査対象基板の種類を選択する手間を省くことが可能になり、検査を効率的に行えるようになる。   According to the present embodiment, it is possible to save the trouble of selecting the type of substrate to be inspected on the input / output screen, and the inspection can be performed efficiently.

110・・・テーブル部 111・・・テーブル(スピンドル) 112・・・ステージ 120・・・表面側検査光学系 121・・・第1のレーザ光源 1221・・・拡大レンズ 1222・・・集光レンズ 1223・・・集束レンズ 123・・・第1の非球面フレネルレンズ 124・・・第2の非球面フレネルレンズ 125・・・第1の光電変換器 126・・・ミラー 127・・・集光レンズ 129・・・第2の光電変換器 130・・・裏面側検査光学系 131・・・第2のレーザ光源 1321・・・拡大レンズ 1322・・・集光レンズ 1323・・・集束レンズ 133・・・プリズム 1341・・・第3の非球面フレネルレンズ 1342・・・第4の非球面フレネルレンズ 1351、1353・・・ピンホール板 136・・・第3の光電変換器 137・・・ミラー 1381・・・集光レンズ 139・・・第4の光電変換器 140・・・信号処理・制御系 1411・・・第1のA/D変換部 1412・・・第2のA/D変換部 142・・・第1の信号処理部 142−1・・・表面側正反射光検出信号処理部 142−2・・・表面側散乱光検出信号処理部 142−16・・・サーボ領域欠陥検出回路 142−17・・・データ領域欠陥抽出回路 143・・・第2の信号処理部 144・・・統合信号処理部 145・・・記憶部 146・・・出力部 147・・・全体制御部 148・・・テーブル制御部 149・・・検査光学系制御部 601・・・出力表示画面。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Table part 111 ... Table (spindle) 112 ... Stage 120 ... Surface side inspection optical system 121 ... First laser light source 1221 ... Magnifying lens 1222 ... Condensing lens 1223 ... Converging lens 123 ... First aspheric Fresnel lens 124 ... Second aspheric Fresnel lens 125 ... First photoelectric converter 126 ... Mirror 127 ... Condensing lens 129 ... Second photoelectric converter 130 ... Back side inspection optical system 131 ... Second laser light source 1321 ... Magnifying lens 1322 ... Condensing lens 1323 ... Condensing lens 133 ... Prism 1341 ... Third aspheric Fresnel lens 1342 ... Fourth aspheric Fresnel lens 135 1353 ... Pinhole plate 136 ... Third photoelectric converter 137 ... Mirror 1381 ... Condensing lens 139 ... Fourth photoelectric converter 140 ... Signal processing / control system 1411 ... First A / D conversion unit 1412 ... Second A / D conversion unit 142 ... First signal processing unit 142-1 ... Surface-side regular reflection light detection signal processing unit 142- 2 ... Surface-side scattered light detection signal processing unit 142-16 ... Servo region defect detection circuit 142-17 ... Data region defect extraction circuit 143 ... Second signal processing unit 144 ... Integrated signal Processing unit 145 ... Storage unit 146 ... Output unit 147 ... Overall control unit 148 ... Table control unit 149 ... Inspection optical system control unit 601 ... Output display screen.

Claims (6)

検査対象の磁気ディスクを保持して回転と移動が可能なテーブル手段と、
該テーブル手段に保持された磁気ディスクの表側の面である表面の傷や欠陥を光学的に検出する表面側欠陥検出手段と、
前記磁気ディスクの裏側の面である裏面の傷や欠陥を光学的に検出する裏面側欠陥検出手段と、
前記表面側欠陥検出手段からの出力と前記裏面側欠陥検出手段からの出力とを処理して
欠陥を検出する処理手段と、
該処理手段で処理する条件を入力するとともに該処理手段で処理した結果を出力する表
示画面を備えた入出力手段と、
前記テーブル手段と前記表面側欠陥検出手段と前記裏面側欠陥検出手段と前記処理手段
と前記入出力手段とを制御する制御手段と
を備えた磁気ディスクの両面欠陥検査装置であって、
前記入出力手段は表示画面上に前記検査対象の磁気ディスクの種類として連続記録磁気磁性媒体であるかディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気記録媒体であるかを選択する選択部を表示し、
前記処理手段はサーボ領域欠陥検出部とデータ領域欠陥検出部とを有し、前記選択部でディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気記録媒体が選択されたときに、前記サーボ領域欠陥検出部ではサーボ領域以外の領域の検出信号をマスキングして欠陥を検出し、前記データ領域欠陥検出部では前記サーボ領域の検出信号をマスキングして欠陥を検出する
ことを特徴とする光学式磁気ディスク両面欠陥検査装置。
Table means capable of holding and rotating the magnetic disk to be inspected;
Surface-side defect detection means for optically detecting scratches and defects on the surface which is the surface on the front side of the magnetic disk held by the table means;
Back side defect detection means for optically detecting scratches and defects on the back side, which is the back side surface of the magnetic disk;
Processing means for detecting defects by processing the output from the front surface side defect detection means and the output from the back surface side defect detection means;
An input / output unit having a display screen for inputting a condition to be processed by the processing unit and outputting a result processed by the processing unit;
A double-sided defect inspection apparatus for a magnetic disk, comprising: the table means; the front surface side defect detection means; the back surface side defect detection means; the processing means; and a control means for controlling the input / output means;
The input / output means displays on the display screen a selection unit for selecting whether the magnetic disk to be inspected is a continuous recording magnetic magnetic medium or a discrete track type or patterned media type magnetic recording medium,
The processing means includes a servo area defect detection unit and a data area defect detection unit. When a discrete track type or patterned media type magnetic recording medium is selected by the selection unit, the servo area defect detection unit An optical magnetic disk double-sided defect inspection , wherein a defect is detected by masking a detection signal of an area other than the servo area, and the data area defect detection unit detects the defect by masking the detection signal of the servo area. apparatus.
検査対象の磁気ディスクを保持して回転と移動が可能なテーブル手段と、
該テーブル手段に保持された磁気ディスクの表側の面である表面の傷や欠陥を光学的に検出する表面側欠陥検出手段と、
前記磁気ディスクの裏側の面である裏面の傷や欠陥を光学的に検出する裏面側欠陥検出手段と、
前記表面側欠陥検出手段からの出力と前記裏面側欠陥検出手段からの出力とを処理して
欠陥を検出する処理手段と、
該処理手段で処理した結果を出力する表示画面を備えた出力手段と、
を備えた磁気ディスクの両面欠陥検査装置であって、
前記処理手段は、前記検査対象の磁気ディスクがディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスクであるときには、該磁気ディスクの表面をサーボ領域とデータ領域とを識別して前記サーボ領域と前記データ領域とでそれぞれ異なるしきい値を用いて欠陥を検出することを特徴とする光学式磁気ディスク両面欠陥検査装置。
Table means capable of holding and rotating the magnetic disk to be inspected;
Surface-side defect detection means for optically detecting scratches and defects on the surface which is the surface on the front side of the magnetic disk held by the table means;
Back side defect detection means for optically detecting scratches and defects on the back side, which is the back side surface of the magnetic disk;
Processing means for detecting defects by processing the output from the front surface side defect detection means and the output from the back surface side defect detection means;
Output means comprising a display screen for outputting the results processed by the processing means;
A double-sided defect inspection apparatus for a magnetic disk comprising:
When the magnetic disk to be inspected is a discrete track type or patterned media type magnetic disk, the processing means identifies the servo area and the data area on the surface of the magnetic disk by identifying the servo area and the data area. And an optical magnetic disk double-sided defect inspection apparatus, wherein defects are detected using different threshold values .
前記表面側欠陥検出手段と前記裏面側欠陥検出手段とは、それぞれ
レーザ光源と
該レーザ光源から発射されたレーザを前記テーブル手段に保持された検査対象である磁
気ディスクに照射する照射光学系と
前記レーザが照射された磁気ディスクからの反射光のうち正反射光を検出する正反射光
検出光学系と
前記レーザが照射された磁気ディスクからの反射光のうち散乱光を検出する散乱光検出
光学系と
を備え、前記散乱光検出光学系は非球面フレネルレンズを備えて構成されていることを特
徴とする請求項1又は2に記載の光学式磁気ディスク両面欠陥検査装置。
The front surface side defect detection means and the back surface side defect detection means are respectively a laser light source, an irradiation optical system for irradiating a laser beam emitted from the laser light source to a magnetic disk to be inspected held by the table means, and Regularly reflected light detecting optical system for detecting specularly reflected light from reflected light from a magnetic disk irradiated with a laser, and scattered light detecting optical system for detecting scattered light among reflected light from a magnetic disk irradiated with a laser 3. The optical magnetic disk double-sided defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the scattered light detection optical system includes an aspheric Fresnel lens.
検査対象の磁気ディスクを回転させながら一方向に移動させ、
該回転しながら一方向に移動している前記磁気ディスクの表側の面である表面側にレーザを照射して該レーザを照射された前記磁気ディスクの表面側からの反射光を検出し、
該回転しながら一方向に移動している前記磁気ディスクの裏側の面である裏面側にレーザを照射して該レーザを照射された前記磁気ディスクの裏面側からの反射光を検出し、
前記磁気ディスクの表面側からの反射光を検出して得た信号と前記磁気ディスクの裏面
側からの反射光を検出して得た信号とを処理して前記磁気ディスクの表面側及び裏面側の
欠陥を検出する
磁気ディスクの両面欠陥検査方法であって、
前記検査対象の磁気ディスクの種類がディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気記録媒体である場合には、前記ディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気記録媒体に形成されたサーボ領域の欠陥を検出するときには前記サーボ領域以外の検出信号をマスキングし、前記ディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気記録媒体に形成されたデータ領域の欠陥を検出する場合には前記サーボ領域の検出信号をマスキングして欠陥を検出する
ことを特徴とする光学式磁気ディスク両面欠陥検査方法。
Move the magnetic disk to be inspected in one direction while rotating it,
Irradiating a surface of the magnetic disk, which is moving in one direction while rotating, with a laser to detect the reflected light from the surface of the magnetic disk irradiated with the laser;
Irradiating a laser on the back side, which is the back side of the magnetic disk moving in one direction while rotating, and detecting reflected light from the back side of the magnetic disk irradiated with the laser;
A signal obtained by detecting the reflected light from the front surface side of the magnetic disk and a signal obtained by detecting the reflected light from the back surface side of the magnetic disk are processed, and the signals on the front surface side and the back surface side of the magnetic disk are processed. A method for detecting defects on both sides of a magnetic disk for detecting defects,
When the type of the magnetic disk to be inspected is a discrete track type or patterned media type magnetic recording medium, a defect in a servo area formed on the discrete track type or patterned media type magnetic recording medium is detected. When detecting a defect in the data area formed on the discrete track type or patterned media type magnetic recording medium, mask the detection signal outside the servo area. An optical magnetic disk double-sided defect inspection method characterized by detecting a defect.
検査対象の磁気ディスクを回転させながら一方向に移動させ、
該回転しながら一方向に移動している前記磁気ディスクの表側の面である表面側にレーザを照射して該レーザを照射された前記磁気ディスクの表面側からの反射光を検出し、
該回転しながら一方向に移動している前記磁気ディスクの裏側の面である裏面側にレーザを照射して該レーザを照射された前記磁気ディスクの裏面側からの反射光を検出し、
前記磁気ディスクの表面側からの反射光を検出して得た信号と前記磁気ディスクの裏面
側からの反射光を検出して得た信号とを処理して前記磁気ディスクの表面側及び裏面側の
欠陥を検出する
磁気ディスクの両面欠陥検査方法であって、
前記磁気ディスクの表面側及び裏面側の欠陥を検出する工程において、
前記検査対象の磁気ディスクがディスクリートトラック方式又はパターンドメディア方式の磁気ディスクであるには、該磁気ディスクの表面をサーボ領域とデータ領域とを識別して、前記サーボ領域と前記データ領域とでそれぞれ異なるしきい値を用いて欠陥を検出することを特徴とする光学式磁気ディスク両面欠陥検査方法。
Move the magnetic disk to be inspected in one direction while rotating it,
Irradiating a surface of the magnetic disk, which is moving in one direction while rotating, with a laser to detect the reflected light from the surface of the magnetic disk irradiated with the laser;
Irradiating a laser on the back side, which is the back side of the magnetic disk moving in one direction while rotating, and detecting reflected light from the back side of the magnetic disk irradiated with the laser;
A signal obtained by detecting the reflected light from the front surface side of the magnetic disk and a signal obtained by detecting the reflected light from the back surface side of the magnetic disk are processed, and the signals on the front surface side and the back surface side of the magnetic disk are processed. A method for detecting defects on both sides of a magnetic disk for detecting defects,
In the step of detecting defects on the front and back sides of the magnetic disk,
If the magnetic disk to be inspected is a discrete track type or patterned media type magnetic disk, the servo area and the data area are identified on the surface of the magnetic disk, and the servo area and the data area are respectively An optical magnetic disk double-sided defect inspection method, wherein defects are detected using different threshold values .
前記磁気ディスクの表面側からの反射光を検出することと前記磁気ディスクの裏面側か
らの反射光を検出することとを、それぞれ前記レーザが照射された磁気ディスクからの反
射光のうち正反射光と散乱光とを分離し、該分離した散乱光を非球面フレネルレンズで集
光して検出することを特徴とする請求項4又は5に記載の光学式磁気ディスク両面欠陥検査方法。
Detecting reflected light from the front surface side of the magnetic disk and detecting reflected light from the back surface side of the magnetic disk are specularly reflected light among the reflected light from the magnetic disk irradiated with the laser, respectively. 6. The optical magnetic disk double-sided defect inspection method according to claim 4 , wherein the scattered light is separated and the separated scattered light is collected and detected by an aspheric Fresnel lens.
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