(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発射するレーザ光源と、
上記レーザ光を被検査物質の被検査面に集光する集光手段と、
上記レーザ光の上記被検査物質の上記被検査面における反射光に基づいて、上記レーザ光の上記被検査物質の上記被検査面からのフオーカスのずれ量に応じた信号レベルの制御信号を生成する焦点制御手段と、
上記レーザ光の上記被検査物質の上記被検査面における上記反射光に基づいて上記被検査物質の上記被検査面上の変位位置を検出する変位位置検出手段と、
上記焦点制御手段から与えられる上記制御信号を位相微分することにより変曲点を検出し、当該検出結果に基づいて上記被検査面上の上記変位位置の変位量を検出する変位量検出手段と
を具えることを特徴とする物質表面検査装置。
【請求項２】
上記レーザ光が上記被検査物質の上記被検査面を全面に亘つて走査するように上記レーザ光源及び上記被検査物質を必要に応じて相対的に移動させる移動手段
を具えることを特徴とする請求項１に記載の物質表面検査装置。
【請求項３】
上記変位位置検出手段により検出された上記被検査物質の上記被検査面上の上記変位位置に、上記変位量検出手段により検出された当該変位位置の上記変位量に応じた色のドツトがプロツトされてなる画像を形成して表示する表示手段
を具えることを特徴とする請求項２に記載の物質表面検査装置。
【請求項４】
被検査物質の被検査面にレーザ光を集光して照射する第１のステツプと、
上記被検査物質の上記被検査面における上記レーザ光の上記反射光に基づいて上記被検査物質の上記被検査面上の変位位置を検出すると共に、当該反射光に基づいて上記レーザ光の上記被検査物質の上記被検査面からのフオーカスのずれ量に応じた信号レベルの制御信号を生成する第２のステツプと、
上記制御信号を位相微分することにより変曲点を検出し、当該検出結果に基づいて上記被検査面上の上記変位位置の変位量を検出する第３のステツプと
を具えることを特徴とする物質表面検査方法。
【請求項５】
検出した上記被検査物質の上記被検査面上の上記変位位置に、検出した当該変位位置の上記変位量に応じた色のドツトをプロツトしてなる画像を形成して表示する第４のステツプを具える
ことを特徴とする請求項４に記載の物質表面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
発明の属する技術分野
従来の技術（図５〜図７）
発明が解決しようとする課題（図５〜図７）
課題を解決するための手段（図４）
発明の実施の形態
（１）原理（図１〜図３）
（２）実施例による物質表面検査装置の構成（図４）
（３）他の実施例（図４）
発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は物質表面検査装置及び物質表面検査方法に関し、例えば光デイスク成形時の金型となるスタンパの記録面の状態を検査する物質表面検査装置及び物質表面検査方法に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、従来、光デイスク１においては、信号面１Ａが反射率の低い（以下、便宜上無反射とする）境界領域１ＡＸによつて周方向に複数のセクタ１ＡＹ1 〜１ＡＹn に分割され、各セクタ１ＡＹ1 〜１ＡＹn の先頭部にセクタ番号及びトラツク番号などのＩＤＸデータが記録されたＩＤＸ領域内１Ｂが設けられると共に、これに続けて情報データが記録された情報記録領域１Ｃが設けられている。
【０００４】
この場合このような光デイスク１は、通常、一面に記録情報に応じた凹凸パターンを有するスタンパを作製し、当該スタンパを金型として射出成形法等により製造されている。従つて光デイスク１の製造工程において、スタンパの信号面に欠陥があると製造される光デイスク１にも同様の欠陥が生じる問題があり、このため従来から光デイスク１の成形に先立つてスタンパの信号面の検査が行われている。
【０００５】
ところで光デイスク１のスタンパのうち、追記型光デイスク用のスタンパは、まずＩＤＸデータのみを対応するＩＤＸ領域内に記録した後、その誤りの有無を検査し、合格したものに情報データを情報記録領域内に記録するようにして作製される。
この場合ＩＤＸデータの検査は記録情報の読み出しにより行われているが、その際未記録の情報記録領域に対しても所定の表面検査装置を用いて欠陥検査が行われている。
【０００６】
実際上この種の表面検査装置としては、従来から種々の構成のもが提案されており、例えば特開平1-269037号公報に開示された表面検査装置は、図６に示すように構成されている。
すなわちこの表面検査装置１０においては、検査対象のスタンパ１１を図示しない回転駆動機構によつて一定の回転速度で回転させながら、当該スタンパ１１に対してレーザ光源１２から発射されたレーザ光Ｌ１を投光し、その正反射光Ｌ２をレベル受光器１３によつて受光する。
【０００７】
レベル受光器１３は、受光した正反射光Ｌ２の強度に応じた信号レベルの受光信号Ｓ１を生成し、これを境界検出器１４に送出すると共に、境界検出器１４は、図７（Ａ）のように信号レベルが変化する受光信号Ｓ１及びこのとき欠陥検出部２０から供給されるクロツクＣＫに基づいて境界領域を検出し、検出結果を図７（Ｂ）のような境界信号Ｓ２としてモノマルチ１５に送出する。
【０００８】
モノマルチ１５は、供給される境界信号Ｓ２をトリガとして、図７（Ｃ）に示すような時間幅（α＋Δ＋Ｔ＋β）のマスク信号Ｓ３を生成し、これをマスク回路１６に送出する。
なおここで、Δはレーザ光Ｌ１がスタンパ１１の境界領域を走査するのにかかる時間を示し、Ｔはレーザ光Ｌ１がスタンパ１１のＩＤＸ領域を走査するのにかかる時間を示す。またα及びβは、マスク信号Ｓ３の前部と後部の余裕のための微小時間を示す。
【０００９】
一方散乱光受光器１８は、このときスタンパ１１の表面において発生するレーザ光Ｌ１の散乱光Ｌ３を集光レンズ１７を介して受光し、かくして得られる図７（Ｄ）のようなスタンパ１１の境界領域の両端部、ＩＤＸ領域及び欠陥部位に対応する応答部分Ｐ1 、Ｐ2 、ＩＤＸ、ＤＥの信号レベルが変化する受光信号Ｓ４を遅延回路１９に送出する。
【００１０】
遅延回路１９は、受光信号Ｓ４を時間幅（Δ＋α）だけ遅延させることにより、図７（Ｅ）のような遅延信号Ｓ５を生成し、これをマスク回路１６に送出する。
マスク回路１６は、マスク信号Ｓ３及び遅延信号Ｓ５に基づいてスタンパ１１の境界領域の両端部及びＩＤＸ領域に対する応答部分Ｐ1 、Ｐ2 、ＩＤＸをマスクしてなるマスク済信号Ｓ６を生成し、これを欠陥検出部２０に送出する。
【００１１】
欠陥送出部２０は、マスク済信号Ｓ６に基づいて図７（Ｆ）に示すような欠陥の個数及び大きさを示すデイジタルデータからなる欠陥検出信号Ｓ７を生成し、これをデータ処理部２１に送出する。
データ処理部２１は、欠陥検出信号Ｓ６に対して所定の信号処理を施した後、これを欠陥位置検出信号Ｓ８としてプリンタ２２に送出することにより、検査結果をマツプ表示させる。
【００１２】
このように構成された表面検査装置１０は、正反射光Ｌ２を光電変換することにより得られる受光信号Ｓ１に基づいてスタンパ１１の境界領域の両端部及びＩＤＸ領域に対する各応答部分Ｐ1 、Ｐ2 、ＩＤＸをマスクしながらスタンパ１１の情報記録領域だけを選択的に検査することができるため、より精度良くかつ効率的にスタンパ１１の欠陥検査を行い得る利点がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこの表面検査装置１０においては、上述のようにスタンパ１１の正確な位相角度情報を測定することなく欠陥情報をマツプ表示するため、欠陥位置を精度良くマツプ表示し得ない問題があつた。
またこの表面検査装置１０においては、スタンパの無反射の境界領域において境界検出器１４の受光レベルの連続した低下を基にしてそのＩＤＸ領域をマスクするようになされているため、比較的幅をもつた欠陥部分をＩＤＸ領域と誤認してマスクするおそれがあり、このため正確な欠陥検査を行い難い問題があつた。
【００１４】
さらにこの表面検査装置１０においては、検査対象のスンタパ１１の欠陥の個数とそれらの大きさのデイジタルデータしか得ることができないために、欠陥そのものの凹凸度（深さや高さ）を測定することができない問題があつた。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、精度良く表面検査を行い得る物質表面検査装置及び物質表面検査方法を提案しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、物質表面検査装置において、レーザ光の被検査物質の被検査面における反射光に基づいて、レーザ光の被検査物質の被検査面からのフオーカスのずれ量に応じた信号レベルの制御信号を生成する焦点制御手段と、レーザ光の被検査物質の被検査面における反射光に基づいて被検査物質の被検査面上の変位位置を検出する変位位置検出手段と、焦点制御手段から与えられる制御信号を位相微分することにより変曲点を検出し、当該検出結果に基づいて被検査面上の変位位置の変位量を検出する変位量検出手段とを設けるようにした。
この結果この物質表面検査装置では、レーザ光の被検査物質の被検査面における反射光に基づいて、被検査物質の被検査面の状態をより正確に検査することができる。
【００１６】
また本発明においては、物質表面検査方法において、被検査物質の被検査面におけるレーザ光の反射光に基づいて被検査物質の被検査面上の変位位置を検出すると共に、当該反射光に基づいてレーザ光の被検査物質の被検査面からのフオーカスのずれ量に応じた信号レベルの制御信号を生成するステツプと、当該制御信号を位相微分することにより変曲点を検出し、当該検出結果に基づいて被検査面上の変位位置の変位量を検出するステツプとを設けるようにした。
【００１７】
この結果この物質表面検査方法によれば、レーザ光の被検査物質の被検査面における反射光に基づいて、被検査物質の被検査面の状態をより正確に検査することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【００１９】
（１）原理
近年、本願出願人によつてＰＥＲＭ（Pre-Enbossed Rigid Magnetic ）デイスクと呼ばれる次世代高密度記録用磁気デイスクの開発が進められている。
ＰＥＲＭデイスクは、従来の光デイスクと同様の製造工程を用いて製作し得るためサーボ情報や記録トラツクを精度良く形成できる利点を有している。この場合サーボ情報は、図１に示すように、デイスク３０の信号面３０Ａ内に曲線状に記録される（すなわちサーボ情報を記録するサーボ情報領域３０Ｂが信号面３０Ａに曲線状に形成されている）。
【００２０】
従つてＰＥＲＭデイスク３０の金型となるスタンパに対しては、このサーボ情報が記録されたサーボ情報記録領域と、これ以外のデータ記録領域とを明確に分けて欠陥（傷、塵など）検査を行う必要がある。
そこで今回、ＰＥＲＭデイスク３０に対応するスタンパ上の全トラツクを光学ピツクアツプで測定し、得られた出力信号を高速（１〔Msample/sec 〕）多値（4096階調）でアナログ・デイジタル変換し、その時点での回転モータのエンコーダ情報から位相を演算する実験を行つてみた。
【００２１】
その結果、個々のデイジタル変換データと位相データとを用いることによつて、曲線状のサーボ情報記録領域を動的にマスクしながらデータ記録領域に対する欠陥検出を行い得ることが判明した。
すなわち光学ピツクアツプの出力として得られる、スタンパ表面からのレーザ光の反射光を電気的に変換してなるＲＦ信号（全光量）に基づいて動的サーボ信号除去を行い、光学サーボ回路から得られるフオーカスエラー信号に基づいて欠陥検出を行うようにする。
【００２２】
実際上光学ピツクアツプから出力されるＲＦ信号からサーボ情報を除去することは、以下の手順により行うことができる。
すなわち、まず光学ピツクアツプから出力される図２（Ａ）に示すようなＲＦ信号Ｓ１０を１〔Msample/sec 〕で多値（4096階調）アナログ・デイジタル変換する（ステツプ１）。
【００２３】
次いでこのときスタンパ回転駆動用モータから得られるエンコーダ情報に基づいてアナログ・デイジタル変換時の回転角を検出し（ステツプ２）、この後得られた回転角単位でアナログ・デイジタル変換データを正規化させる（ステツプ３）。
【００２４】
続いて図２（Ｂ）に示すように、正規化されたアナログ・デイジタル変換テータのなかで固有の閾値を下回るデータのみを取り出し（ステツプ４）、この後図２（Ｃ）に示すように、取り出されたアナログ・デイジタル変換データの存在する位相の幅を個々に測定し、定められたサーボの有効幅に適合するもののみをサーボ情報として特定する（ステツプ５）。
【００２５】
次いで特定された個々のサーボ情報の位相間隔と総個数とがスタンパのサーボ固有値を満たすか否かを判定し（ステツプ６）、判定結果がサーボ固有値を十分満たしたときにそれらをサーボ情報と確定してマスクする（ステツプ７）。これによりＲＦ信号からサーボ情報を除去することができる。
【００２６】
一方欠陥検出は、このサーボ情報を除去してなるＲＦ信号Ｓ１０を用い、当該ＲＦ信号の固有閾値を下回る位相近傍を欠陥の存在し得る領域として検出することができる。またこの欠陥の凹凸度（深さや高さ）は、図２（Ｄ）に示すこのときのフオーカスエラー信号Ｓ１１に基づいてレーザ光のジャストフオーカスからのずれ量を検出することにより得ることができる。
しかしながらこのフオーカスエラー信号Ｓ１１には回転するスタンパ表面からの周期変動反射成分が含まれているため、これを除去する必要がある。
【００２７】
この場合図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フオーカスエラー信号Ｓ１１は、欠陥が存在していないところでは比較的大きな周期を描いていることが実験により確認できた。これはスタンパ表面からの周期変動反射成分がスタンパの回転に依存することに起因する。
また欠陥を含んだ領域では、フオーカスエラー信号Ｓ１１は、図３（Ｃ）〜（Ｆ）に示すような曲線を描くことが分かつた。
【００２８】
すなわち図３（Ｃ）及び（Ｄ）では、次式
【数１】
0003678297.tif 000002
によつて、また図３（Ｅ）及び（Ｆ）では、次式
【数２】
0003678297.tif 000003
によつて欠陥の電圧レベルＶＷ１、ＶＷ２を抽出することができる。
【００２９】
さらにこのようにして検出したスタンパの欠陥の電圧レベルＶw1、Ｖw2をデイジタル変換し、次式
【数３】
0003678297.tif 000004
によりナノメータに換算してグラフイツク表示すると、参考図面１のような表示画像を得ることができる。
【００３０】
この参考図面１から明らかなように、スタンパ上の大きな欠陥は位相90〔°〕上に明確に見いだすことができる。またこの欠陥は、右端部に表示されたレベルゲージによると、＋450 〔nm〕以上のドツト領域の中に−450 〔nm〕以下のドツト領域が形成されているので、凸型の欠陥であることがわかる（凹型の欠陥の場合には、マイナスのドツト領域の中にプラスのドツト群が形成される）。
【００３１】
つまりこの結果からも明らかなように、本来ＰＥＲＭデイスク１０本体に形成されているサーボ情報を完全に除去しつつ、欠陥を検出し、その属性（深さ、高さ及び大きさなど）までも忠実に再現していることがわかる。
なおこの方法によれば、図２（Ｂ）及び（Ｃ）の閾値とサーボ情報の位置間隔及び総数を可変にすることによつてどのようなフオーマツトのスタンパであろうとも即座に対応し得る利点を有している。つまりこの方法は、この利点によりこのようなスタンパの欠陥検査のみならず、種々の物質表面の欠陥検査に適用することができる利点を有している。
【００３２】
（２）実施例による物質表面検査装置の構成
ここで図４は実施例による物質表面検査装置４０を示すものであり、Ｘ方向（矢印ｘ）及びＹ方向（矢印ｙ）に移動自在に配設された被検査物質移動装置４１上に被検査物質４２を載置するようになされている。
【００３３】
この被検査物質移動装置４１の上方にはＸ方向及びＹ方向に移動自在に移動装置４３が配設されると共に、当該移動装置４３には焦点制御器４４及び焦点制御コイル４５を順次介してレーザ光源４６が取り付けられている。またレーザ光源４６から発射されるレーザ光Ｌ１０の光路上には集光レンズ４７が配置されており、かくして被検査物質移動装置４１上の被検査物質４２の被検査面４２Ａにレーザ光源４６から発射されたレーザ光Ｌ１０を集光した状態に照射し得るようになされている。
【００３４】
このため焦点制御器４４の所定位置には光量検出器４８が取り付けられており、かくして被検査物質４２の被検査面４２Ａにおいて反射したレーザ光Ｌ１０の反射光Ｌ１１をこの光量検出器４８によつて受光し得るようになされている。
この場合光量検出器４８は、受光した反射光Ｌ１１の強度に応じた信号レベルの受光信号Ｓ３０を生成し、これを順次焦点制御器４４に送出する一方、当該受光信号Ｓ３０を所定のタイミングでアナログ・デイジタル変換回路５０に送出するようになされている。
【００３５】
また焦点制御器４４は、供給される受光信号Ｓ３０に基づいて、被検査物質４２の被検査面４２Ａからのレーザ光Ｌ１０のフオーカスのずれ量に応じた信号レベルのフオーカスエラー信号と同様の制御信号Ｓ３１を生成し、これを焦点制御コイル４５に送出することにより、レーザ光Ｌ１０が被検査物質４２の被検査面４２Ａ上にジヤストフオーカスするようにようにレーザ光源４６をＺ方向（矢印ｚ）に移動させるように焦点制御コイル４５を駆動制御する一方、所定のタイミングでこの制御信号Ｓ３１をアナログ・デイジタル変換回路５０に送出するようになされている。
【００３６】
さらにこのときアナログ・デイジタル変換回路５０には、被検査物質移動装置４１からそのときの被検査物質移動装置４１の位置情報（すなわち被検査物質４２の位置情報に相当）が位置情報信号Ｓ３２として供給される。
かくしてアナログ・デイジタル変換回路５０は、それぞれ所定のタイミングで入力する受光信号Ｓ３０、制御信号Ｓ３１及び位置情報信号Ｓ３２を順次デイジタル変換することによりデイジタル情報信号Ｓ３３を得、これをデイジタル信号処理器５１に送出する。
【００３７】
デイジタル信号処理器５１においては、欠陥検出に際してマスクすべき部分の位相間隔や総個数などの予め入力されているマスキング情報と、デイジタル情報信号Ｓ３３として供給されるデイジタル化された受光信号Ｓ３０とに基づいて当該受光信号Ｓ３０の所定範囲をマスキングしてなる欠陥検出信号を生成すると共に、この欠陥検出信号のうち信号レベルが予め設定された所定の閾値を越えている信号部位を被検査物質４２の被検査面４２Ａにおける欠陥の応答パスルと確定し、デイジタル情報信号Ｓ３３として供給されるデイジタル化された位置情報信号Ｓ３２に基づいて得られるこのときの被検査物質移動装置４１の位置を、所定の記憶手段（図示せず）に記憶する。
【００３８】
またデイジタル信号処理部５１は、この後デイジタル情報信号Ｓ３３として得られるデイジタル化された制御信号Ｓ３１に対して位相微分することにより当該制御信号Ｓ３１の変曲点を検出し、その変曲点における制御信号Ｓ３１の所定レベルからの変位量を欠陥の深さ量又は高さ量としてナノメータに換算する。
【００３９】
さらにデイジタル信号処理部５１は、記憶した被検査物質移動装置５１の位置情報に基づいて得られる被検査物質４２の被検査面４２Ａの欠陥位置に、換算により得られた深さ量又は高さ量に応じた色のドツトがプロツトされてなる例えば参考図面１のような表示画像を形成し、この画像データを表示画像データ信号Ｓ３４として表示装置５２に送出することにより、これを表示させる。さらに表示装置５２は、印刷画像データ信号Ｓ３５として表示画像データをビデオプリンタ５３に送出することにより、表示された画像と同様の画像を必要に応じて印刷させる。
【００４０】
これによりこの物質表面検査装置４０においては、被検査物質４２の被検査面４２Ａの欠陥をその程度に応じた色のドツトとしてユーザに提示し得、かくしてユーザが被検査物質４２の被検査面４２Ａの状態を明確に把握し得るようになされている。
以上の構成において、この物質表面検査装置４０では、動作時、まず被検査物質移動装置４１が駆動して当該被検査物質移動装置４１上に載置された被検査物質４２を必要に応じてＸ方向及びＹ方向に移動させることにより、当該被検査物質４２のメカ原点出しを行う。
【００４１】
次いでレーザ光源４６が駆動してレーザ光Ｌ１０を発射すると共に、移動装置４３が駆動してレーザ光源４６及び光量検出器４８を一体に被検査物質４２上方の所定位置に移動させる。
続いて再び被検査物質移動装置４１が駆動して被検査物質４２をＸ方向に移動させることにより、当該被検査物質４２の被検査面４２Ａをレーザ光源４６から発射されたレーザ光Ｌ１０によつて走査すると共に、このとき当該レーザ光Ｌ１０の被検査物質４２の被検査面４２Ａにおける反射光Ｌ１１を光量検出器４８によつて受光することにより、反射光Ｌ１１の強度を測定する。
【００４２】
続いて焦点制御器４４が、光量検出器４８から供給される受光信号Ｓ１０に基づいてレーザ光Ｌ１０のフオーカスのずれ量を検出すると共に、当該フオーカスのずれに量に応じた信号レベルの制御信号Ｓ３１を生成し、これを焦点制御コイル４５に送出することにより、レーザ光Ｌ１０の焦点を被検査物質４２の被検査面４２Ａ上に合わせさせる。
【００４３】
さらにレーザ光Ｌ１０に適切な焦点が得られた時点で、光量検出器４８が反射光Ｌ１１の強度に応じた信号レベルの受光信号Ｓ３０をアナログ・デイジタル変換回路５０を介してデイジタル信号処理器５１に送出する。
【００４４】
続いてデイジタル信号処理部５１がこのデイジタル化された受光信号Ｓ３０と、予め入力されているマスキング情報とに基づいて当該デイジタル化された受光信号Ｓ３０の所定部分をマスキングすると共に、マスクされなかつた信号部分において予め設定された閾値を越えたものを欠陥の応答パルスと確定して、被検査物質移動装置４１からアナログ・デイジタル変換回路５０を介して供給されるデイジタル化された位置情報信号Ｓ３２に基づく当該被検査物質移動装置４１の位置を記憶する。
【００４５】
次いで被検査物質移動装置４１の位置を記憶すると同時に焦点制御器４４が制御信号Ｓ３１をアナログ・デイジタル変換回路５０を介してデイジタル信号処理器５１に送出すると共に、当該デイジタル信号処理器５１がこのデイジタル化された制御信号Ｓ３１の位相微分を行うことにより変曲点を検出した後、この変曲点の変位量をナノメータ換算する。
【００４６】
続いて記憶した被検査物質移動装置４１の位置情報に対応する被検査物質４２の被検査面上の位置に、換算により得られた変曲点の変位量に応じた色のドツトをプロツトしてなる表示画像データを形成し、これを表示装置５２に送出することにより当該表示画像データに基づく画像を表示させる。
【００４７】
さらにこの後同様の動作を繰り返しながらレーザ光Ｌ１０に被検査物質４２の被検査面４２Ａを全面に亘つて走査させることにより当該被検査物質４２の被検査面４２Ａを全面に亘つて検査し、検査結果を同様にして表示装置５２に表示させる。
【００４８】
従つてこの物質表面検査装置４０では、光量検出器４８から出力される受光信号Ｓ３０に基づいて欠陥の個数及び大きさを測定することに加え、焦点制御器４４から出力される制御信号Ｓ３１に基づいて各欠陥の凹凸度（深さ、高さ）までも検出できるため、被検査物質４２の被検査面４２Ａの状態を忠実にかつ分かり易く表示することができる。
【００４９】
またこの物質表面検査装置４０では、上述のように被検査物質４２の被検査面４２Ａに対する欠陥検査を当該被検査面４２Ａの所定部位をマスクしながら行うことができるため、当該被検査面４２Ａの所望領域だけを精度良く検査することができる。
【００５０】
さらにこの物質表面検査装置４０では、欠陥検査に先立つて予め被検査物質４２の原点出しを行い、また欠陥位置を被検査物質移動装置４１からの位置情報に基づいて測定し、測定結果に基づいてマツプ表示しているため、被検査物質４２の被検査面４２Ａにおける欠陥位置を精度良くマツプ表示することができる。
【００５１】
以上の構成によれば、被検査物質４２の被検査面４２Ａにレーザ光Ｌ１０を照射し、その反射光Ｌ１１を光電変換することにより得られる、反射光Ｌ１１の強度に応じた信号レベルの受光信号Ｓ３０に基づいて欠陥の個数及び大きさを測定する一方、反射光Ｌ１１を光電変換することにより得られるレーザ光Ｌ１０のデフオーカス量に応じた制御信号Ｓ３１に基づいて欠陥の凹凸度を測定するようにしたことにより、被検査物質４２の被検査面４２Ａの状態を精度良く測定することができ、かくして精度良く表面検査を行い得る物質表面検査装置を実現できる。
【００５２】
（３）他の実施例
なお上述の実施例においては、レーザ光源４６から発射されたレーザ光Ｌ１０を被検査物質４２の被検査面４２Ａに集光する集光手段として１枚の集光レンズを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の集光手段を適用できる。
【００５３】
また上述の実施例においては、レーザ光Ｌ１０の被検査物質４２の被検査面４２Ａにおける反射光Ｌ１１に基づいて、レーザ光Ｌ１０の被検査物質４２の被検査面４２Ａからのフオーカスのずれ量を検出する第１の検出手段を、光量検出器４８、焦点制御器４４、アナログ・デイジタル変換器５０及びデイジタル信号処理器５１で構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用できる。
【００５４】
さらに上述の実施例においては、反射光Ｌ１１に基づいて被検査物質４２の被検査面４２Ａ上の変位位置（実施例においては欠陥位置）を検出する一方、第１の検出手段の検出結果に基づいて変位位置の変位量（実施例においては凹凸度）を検出する第２の検出手段を、光量検出器４８、アナログ・デイジタル変換器５０及びデイジタル信号処理器５１で構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用できる。
【００５５】
さらに上述の実施例においては、レーザ光Ｌ１０が被検査物質４２の被検査面４２Ａを全面に亘つて走査するようにレーザ光源４６及び被検査物質４２を必要に応じて相対的に移動させる移動手段を、それぞれＸ方向及びＹ方向に移動自在の被検査物質移動装置４１及び移動装置４３で構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、被検査物質移動装置４１及び移動装置４３のいずれか一方を固定として他方を駆動制御することにより、レーザ光Ｌ１０が被検査物質４２の被検査面４２Ａを全面に亘つて走査するようにレーザ光源４６及び被検査物質４２を必要に応じて相対的に移動させるようにしても良い。
【００５６】
さらに上述の実施例においては、上述の第１の検出手段により検出された被検査物質４２の被検査面４２Ａ上の変位位置に、上述の第２の検出手段により検出された当該変位位置の変位量に応じた色のドツトがプロツトされてなる画像を形成して表示する表示手段を、デイジタル信号処理器５１と表示装置５２とで構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばデイジタル信号処理器５１から検出した欠陥の位置情報と当該欠陥の凹凸度情報を表示装置５２に送出するようにする一方、これら位置情報及び凹凸度情報に基づいて表示装置５２において欠陥位置に欠陥の凹凸度に応じた色のドツトがプロツトされてなる画像を形成して表示するようにしても良い。
【００５７】
さらに上述の実施例においては、レーザ光源４６を被検査物質４２の被検査面４２Ａに近接させ、又は離反させる方向（すなわちＺ方向）に移動させる移動手段として焦点制御コイル４５を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の移動手段を適用できる。
【００５８】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、物質表面検査装置において、レーザ光を発射するレーザ光源と、レーザ光を被検査物質の被検査面に集光する集光手段と、レーザ光の被検査物質の被検査面における反射光に基づいて、レーザ光の被検査物質の被検査面からのフオーカスのずれ量に応じた信号レベルの制御信号を生成する焦点制御手段と、レーザ光の被検査物質の被検査面における反射光に基づいて被検査物質の被検査面上の変位位置を検出する変位位置検出手段と、焦点制御手段から与えられる制御信号を位相微分することにより変曲点を検出し、当該検出結果に基づいて被検査面上の変位位置の変位量を検出する変位量検出手段とを設けるようにしたことにより、被検査物質の被検査面の状態をより正確に検査することができ、かくして精度良く表面検査を行い得る物質表面検査装置を実現できる。
【００５９】
また本発明によれば、物質表面検査方法において、被検査物質の被検査面にレーザ光を集光して照射する第１のステツプと、被検査物質の被検査面におけるレーザ光の反射光に基づいて被検査物質の被検査面上の変位位置を検出すると共に、当該反射光に基づいてレーザ光の被検査物質の被検査面からのフオーカスのずれ量に応じた信号レベルの制御信号を生成する第２のステツプと、制御信号を位相微分することにより変曲点を検出し、当該検出結果に基づいて被検査面上の変位位置の変位量を検出する第３のステツプとを設けるようにしたことにより、被検査物質の被検査面の状態をより正確に検査することができ、かくして精度良く表面検査を行い得る物質表面検査方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＥＲＭデイスクの構成を示す略線的な斜視図である。
【図２】サーボ情報信号除去法の説明に供する信号波形図である。
【図３】フオーカスエラー信号の信号パターンを示す信号波形図である。
【図４】実施例による物質表面検査装置の構成を示す略線図である。
【図５】光デイスクの説明に供する平面図である。
【図６】従来の表面検査装置の構成を示すブロツク図である。
【図７】図６の表面検査装置の動作説明に供する信号波形図である。
【符号の説明】
４０……物質表面検査装置、４１……被検査物質移動装置、４２……被検査物質、４２Ａ……被検査面、４３……移動装置、４４……焦点制御器、４５……焦点制御コイル、４６……レーザ光源、４７……集光レンズ、４８……光量検出器、５０……アナログ・デイジタル変換器、５１……デイジタル信号処理器、５２……表示装置、Ｌ１０……レーザ光、Ｌ１１……反射光、Ｓ３０……受光信号、Ｓ３１……制御信号、Ｓ３２……位置情報信号、Ｓ３４……表示画像データ信号。
【図１】
0003678297.tif 000005
【図２】
0003678297.tif 000006
【図３】
0003678297.tif 000007
【図４】
0003678297.tif 000008
【図５】
0003678297.tif 000009
【図６】
0003678297.tif 000010
【図７】
0003678297.tif 000011