(57)【要約】【課題】  光学式の検査ユニットに、穴の内径が不良であったり、割れや欠けが生じているディスクを供給しないようにする。【解決手段】  複数の光学式検査ユニットを備えたディスク表面検査装置において、検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴを収容する搬送カゴ導入レーンと、空の状態の搬送カゴを収容する搬送カゴ回収レーンと、空の状態のカセットを収容する空カセット投入レーンと、検査後の良品ディスクを収納したカセットを収容する良品カセット収容レーンとを有するカセットストッカ部の搬送カゴ導入レーンは、搬送カゴに整列して収納された検査前のディスクの搬送カゴ内での倒れを検査する倒れ検査ユニットと、搬送カゴに収納された検査前のディスクの穴の内径とこのディスクの割れと欠けとを検査する内径・割れ・欠け検査ユニットとを備えて構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学式検査ユニットと、
検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴを収容する搬送カゴ導入レーンと、空の状態の搬送カゴを収容する搬送カゴ回収レーンと、空の状態のカセットを収容する空カセット投入レーンと、検査後の良品ディスクを収納したカセットを収容する良品カセット収容レーンとを有するカセットストッカ部と、
該カセットストッカ部の前記搬送カゴ導入レーンに収容された搬送カゴを前記複数の光学式検査ユニットの何れかに搬送し、該複数の光学式検査ユニットの何れかに前記検査前のディスクを全て供給して空になった搬送カゴを回収すると共に、前記複数の光学式検査ユニットの何れかに空のカセットを搬送し、前記複数の光学式検査ユニットの何れかで検査されて良品と判定されたディスクを複数収納したカセットを回収するシャトル搬送部と、
前記複数の光学式検査ユニットと前記カセットストッカ部と前記シャトル搬送部とを制御する制御部とを備えたディスク表面検査装置であって、
前記カセットストッカ部の搬送カゴ導入レーンは、前記搬送カゴに整列して収納された検査前のディスクの前記搬送カゴ内での倒れを検査する倒れ検査ユニットと、前記搬送カゴに収納された検査前のディスクの穴の内径と該ディスクの割れと欠けとを検査する内径・割れ・欠け検査ユニットとを有することを特徴とするディスク表面検査装置。
【請求項２】
請求項１記載のディスク表面検査装置であって、前記倒れ検査ユニットは、前記搬送カゴに複数の列に整列して収納されたディスクのうちの一列のディスクについて該一列のディスクの一方の面の近傍を該一方の面に沿って光線を投射する第１の投光器と該投光器から投射された光を受光する第１の受光器との組合せによる第１の投受光部と、前記一列のディスクの他方の面の近傍を該他方の面に沿って光線を投射する第２の投光器と該投光器から投射された光を受光する第２の受光器との組合せによる第２の投受光部とを備えていることを特徴とするディスク表面検査装置。
【請求項３】
請求項１記載のディスク表面検査装置であって、前記内径・割れ・欠け検査ユニットは、前記搬送カゴに収納された検査前のディスクを前記搬送カゴから持ち上げる突き上げピンと、該突き上げピンで前記搬送カゴから持ち上げられたディスクに照明光を照射する照明光源と、該照明光源により照明光が照射されたディスクの像を撮像するカメラ部と、該カメラ部で撮像して得た前記ディスクの画像を処理して前記ディスクの穴の内径が規定された範囲内にあるかを判定すると共に前記ディスクに割れや欠けが無いかをチェックする画像処理部とを備えていることを特徴とするディスク表面検査装置。
【請求項４】
請求項１記載のディスク表面検査装置であって、前記倒れ検査ユニットと前記内径・割れ・欠け検査ユニットとは、前記搬送カゴに収納された複数の列に整列したディスクの前記列ごとに一緒に移動して順次検査を行うことを特徴とするディスク表面検査装置。
【請求項５】
請求項１記載のディスク表面検査装置であって、前記内径・割れ・欠け検査ユニットは、前記倒れ検査ユニットで倒れていると判定されたディスクに対しては内径・割れ・欠け検査を停止することを特徴とするディスク表面検査装置。
【請求項６】
搬送カゴを収容する搬送カゴ導入レーンから検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴを取出して複数の光学式検査ユニットの何れかに搬送し、
該検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴが搬送された前記複数の光学式検査ユニットの何れかにおいて前記搬送カゴから検査前のディスクを取り出し、
前記複数の光学式検査ユニットの何れかの前記検査前のディスクを取り出した光学式検査ユニットにおいて前記ディスクの両側の面の異物や疵などを検査し、
該検査により両側の面に異物や疵などの欠陥が無く良品と判定されたディスクを良品カセットに収納し、
該良品と判定されたディスクを収納した良品カセットを良品カセット収容レーンに搬送して該良品カセット収容レーンに収容し、
前記検査により少なくとも一方の面に異物や疵などの欠陥が有り不良品と判定されたディスクを不良品カセットに収納する
ディスク表面検査方法であって、
前記検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴを前記搬送カゴ導入レーンから取出す前に、前記搬送カゴに複数の列に整列して収納されたディスクの前記搬送カゴ内での倒れを検査し、該検査の結果倒れていないと判定されたディスクについてディスクの穴の内径とディスクの割れ又は欠けの有無を検査し、該検査において良品と判定されたディスクが入った搬送カゴを前記搬送カゴ導入レーンから取出して前記複数の光学式検査ユニットの何れかに搬送することを特徴とするディスク表面検査方法。
【請求項７】
請求項６記載のディスク表面検査方法であって、前記搬送カゴに複数の列に整列して収納されたディスクの前記搬送カゴ内での倒れを検査することを、前記搬送カゴに複数の列に整列して収納されたディスクのうちの一列のディスクについて該一列のディスクの一方の面の近傍を該一方の面に沿って第１の投光器から光線を投射して第１の受光器で受光し、前記一列のディスクの他方の面の近傍を該他方の面に沿って第２の投光器から光線を投射して第２の受光器で受光することにより前記ディスクの倒れを検査することを特徴とするディスク表面検査方法。
【請求項８】
請求項６記載のディスク表面検査方法であって、前記内径・割れ・欠けを検査することを、前記搬送カゴに収納された検査前のディスクを突き上げピンで前記搬送カゴから持ち上げ、該突き上げピンで前記搬送カゴから持ち上げられたディスクに照明光を照射し、該照明光が照射されたディスクの像をカメラで撮像し、該カメラで撮像して得た前記ディスクの画像を処理して前記ディスクの穴の内径が規定された範囲内にあるかを判定すると共に前記ディスクに割れや欠けが無いかをチェックすることを特徴とするディスク表面検査方法。
【請求項９】
請求項６記載のディスク表面検査方法であって、前記倒れを検査することと前記内径・割れ・欠けを検査することとは、前記搬送カゴに収納された複数の列に整列したディスクについて、先ず前記倒れを検査して次に前記内径・割れ・欠けを検査することを前記列ごとに順次行うことを特徴とするディスク表面検査方法。
【請求項１０】
請求項６記載のディスク表面検査方法であって、前記倒れを検査して倒れていると判定されたディスクに対しては内径・割れ・欠け検査を停止することを特徴とするディスク表面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク用のガラス基板（ディスク）の表面を光学的に検査するためのディスク表面検査方法及びその装置に関し、特に、ディスクをカセットに入れて光学式の検査ユニットに供給し、検査後のディスクをカセットに入れて搬出するカセット搬送するのに好適なディスク表面検査方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクの製造ラインにおいて、製造途中のディスク表面の欠陥を光学的に検査する工程では、カセットに入れたディスクを光学式の検査ユニットに供給し、光学式の検査ユニットではカセットから１枚ずつ取り出して検査をし、検査後のディスクを再びカセットに戻して次の工程に運ぶことが行われている。
【０００３】
このようにディスクをカセットに入れて光学式の検査ユニットに搬入し、搬出することについては、例えば特許文献１には、光学式の検査ユニットでカセットから１枚ずつディスクを取り出して検査し、検査後のディスクを良品と不良品とに分けてカセットに格納する磁気ディスクの検査装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、前工程で洗浄し乾燥させたディスクを複数枚ごとに未検査のディスクを収容するカセットに収納して複数の光学式の検査ユニットの何れかに搬送し、このカセットからディスクを取り出してディスクの表面を光学式の検査ユニットで検査した後、ディスクが良品と不良品とに選別されてそれぞれ回収用のカセットに回収される検査システムについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２２６１９号公報
【特許文献２】特開２０１２−７９３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているディスクの検査装置は、カセットから取り出したディスクを検査装置で複数の検査手段の間を順次移動させて複数の検査を実施し、一連の検査を終了してディスクを回収用のカセットに収納する構成になっている。
【０００７】
しかし、複数の検査装置は、必ずしも同じスループットで１枚のディスクを検査できるとは限らず、各検査装置のスループットの違いに応じてある検査工程では検査装置を複数用いて検査しなければならない場合が生じる。
【０００８】
特許文献１には、このように同じ検査装置を複数用いて検査する場合にカセットからディスクを供給する場合については配慮されていない。
【０００９】
また、検査装置に供給するディスクに割れや欠けなどの欠陥があると、このような欠陥が存在するディスクを供給カセットから検査装置にハンドリング手段を用いてハンドリングするときに、ディスクが割れてしまい、検査装置にダメージを与えてしまう恐れがある。しかるに、特許文献２には、未検査のディスクを収容するカセットに収納したディスクのうち、割れや欠けのあるディスクを光学式の検査ユニットに供給しないようにすることについては、配慮されていない。
【００１０】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、カセットに収納されているディスクを光学式の検査ユニットに供給するときに、光学式の検査ユニットには穴の内径が基準範囲から外れていたり割れや欠けが生じているディスクを供給しないようにしたディスク表面検査方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明では、ディスク表面検査装置を、複数の光学式検査ユニットと、検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴを収容する搬送カゴ導入レーンと、空の状態の搬送カゴを収容する搬送カゴ回収レーンと、空の状態のカセットを収容する空カセット投入レーンと、検査後の良品ディスクを収納したカセットを収容する良品カセット収容レーンとを有するカセットストッカ部と、このカセットストッカ部の搬送カゴ導入レーンに収容された搬送カゴを複数の光学式検査ユニットの何れかに搬送し、複数の光学式検査ユニットの何れかに検査前のディスクを全て供給して空になった搬送カゴを回収すると共に、複数の光学式検査ユニットの何れかに空のカセットを搬送し、複数の光学式検査ユニットの何れかで検査されて良品と判定されたディスクを複数収納したカセットを回収するシャトル搬送部と、複数の光学式検査ユニットとカセットストッカ部とシャトル搬送部とを制御する制御部とを備えて構成し、カセットストッカ部の搬送カゴ導入レーンは、搬送カゴに整列して収納された検査前のディスクの搬送カゴ内での倒れを検査する倒れ検査ユニットと、搬送カゴに収納された検査前のディスクの穴の内径とこのディスクの割れと欠けとを検査する内径・割れ・欠け検査ユニットとを備えて構成した。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明では、搬送カゴを収容する搬送カゴ導入レーンから検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴを取出して複数の光学式検査ユニットの何れかに搬送し、検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴが搬送された複数の光学式検査ユニットの何れかにおいて搬送カゴから検査前のディスクを取り出し、複数の光学式検査ユニットの何れかの検査前のディスクを取り出した光学式検査ユニットにおいてディスクの両側の面の異物や疵などを検査し、この検査により両側の面に異物や疵などの欠陥が無く良品と判定されたディスクを良品カセットに収納し、良品と判定されたディスクを収納した良品カセットを良品カセット収容レーンに搬送して良品カセット収容レーンに収容し、検査により少なくとも一方の面に異物や疵などの欠陥が有り不良品と判定されたディスクを不良品カセットに収納するディスク表面検査方法において、検査前のディスクを複数の列に整列して収納した搬送カゴを搬送カゴ導入レーンから取出す前に、搬送カゴに複数の列に整列して収納されたディスクの搬送カゴ内での倒れを検査し、この検査の結果倒れていないと判定されたディスクについてディスクの穴の内径とディスクの割れ又は欠けの有無を検査し、この検査において良品と判定されたディスクが入った搬送カゴを搬送カゴ導入レーンから取出して複数の光学式検査ユニットの何れかに搬送するようにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディスクの検査において、カセットに収納されているディスクを光学式の検査ユニットに供給するときに、光学式の検査ユニットには、穴の内径が基準範囲から外れていたり割れや欠けが生じているディスクを供給しないようにすることができ、カセットから光学式の検査ユニットにハンドリングするときにディスクに割れが発生したり、検査ユニットのスピンドルへの搭載不良が発生するのを防止できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施例に係るディスク表面検査装置全体の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、光学式検査ユニットの概略の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、光学式検査部の概略の構成を示すブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、ディスク反転部を側面から見たときの概略の構成を示すブロック図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ディスク反転部を上面から見たときの概略の構成を示すブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、センシング部における搬送カセットの平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、センシング部における倒れ検査ユニットを含む搬送カセットの平面を拡大して示した図である。
【図６Ａ】図６Ａは、センシング部における倒れ検査ユニットと内径・割れ・欠け検査ユニットを含む搬送カセットの正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、センシング部において内径・割れ・欠け検査を行っている状態を示す倒れ検査ユニットと内径・割れ・欠け検査ユニットを含む搬送カセットの正面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、センシング部における内径・割れ・欠け検査ユニットの側面図である。
【図７】図７は、信号処理手段の概略の構成を示すグロック図である。
【図８】図８は、表示手段の画面上に倒れ検査の結果を表示した状態を示す、表示手段の正面図である。
【図９】図９は、センシング部における倒れ検査と内径・割れ・欠け検査の処理の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。  
図１は、本実施例に係るディスク表面検査装置１００の概略の構成を示す図である。本実施例に係るディスク表面検査装置１００は、第１検査ユニット１１０、第２検査ユニット１２０、第３検査ユニット１３０、カセットストッカ部１４０、シャトル搬送部１５０、全体制御部１６０を備えている。
【００１６】
本実施例に係るディスク表面検査装置１００では、検査対象のディスクについて、事前にカセットストッカ部１４０に設けたセンシング部１４１２にて、ディスクの倒れ，ディスクの穴の内径不良、ディスクの損傷（大きなキズや割れ欠け）の有無を調べるセンシング（予備検査）を行い、倒れ、損傷なし，穴の内径が規格内であると判定されたディスクについて第１検査ユニット１１０、第２検査ユニット１２０、第３検査ユニット１３０の何れかにおいてディスク表面の微細な欠陥の検査（本検査）を行う。検査対象ディスクは、ディスク搬送カゴ（以下、搬送カゴ）に複数枚(例えば１００枚)単位で収納されてディスク表面検査装置１００内を搬送される。
【００１７】
第１検査ユニット１１０は、光学式検査部１１１、基板搬送用ロボット１１２、受渡旋回ホルダ１１３、未検査ディスクを収納した搬送カゴ１１４１を搬送する搬送カゴＣＶレーンユニット１１４、良品ディスク収納カセット搬送部１１５、不良ディスク収納カセット搬送部１１６，１１７を備えている。
【００１８】
第２検査ユニット１２０は、光学式検査部１２１、基板搬送用ロボット１２２、受渡旋回ホルダ１２３、未検査ディスクを収納した搬送カゴ１２４１を搬送する搬送カゴＣＶレーンユニット１２４、良品ディスク収納カセット搬送部１２５、不良ディスク収納カセット搬送部１２６，１２７を備えている。
【００１９】
第３検査ユニット１３０は、光学式検査部１３１、基板搬送用ロボット１３２、受渡旋回ホルダ１３３、未検査ディスクを収納した搬送カゴ１３４１を搬送する搬送カゴＣＶレーンユニット１３４、良品ディスク収納カセット搬送部１３５、不良ディスク収納カセット搬送部１３６，１３７を備えている。
【００２０】
第１検査ユニット１１０と第２検査ユニット１２０、第３検査ユニット１３０は何れも同じ構成を備えており、カセットストッカ部１４０、シャトル搬送部１５０とを共有している。
【００２１】
カセットストッカ部１４０は、搬送カゴ導入レーンユニット１４１、空カセット投入レーンユニット１４２、搬送カゴ回収レーンユニット１４３、良品カセット回収レーンユニット１４４とを備えている。
【００２２】
搬送カゴ導入レーンユニット１４１は、検査対象ディスク１０を収納した搬送カゴ１４１１を上流装置から受取り、センシング部１４１２にて搬送カゴ１４１１の内部に収納されたディスクのセンシング（予備検査）を行う。センシング部１４１２では各ディスクについて、後述するような倒れ，損傷の有無，ディスク内径寸法を調べ、検査結果を全体制御部１６０に記憶する。
【００２３】
空カセット投入レーンユニット１４２は、良品ディスクを収納する為のカセット１４２１を投入する。投入後のカセットは、良品カセット収納部１１５１，１１５２にて第１検査ユニット１１０、第２検査ユニット１２０、又は第３検査ユニット１３０の何れかで検査された良品ディスクだけを収納するために用いられる。
【００２４】
搬送カゴ回収レーンユニット１４３は、第１検査ユニット１１０、第２検査ユニット１２０、又は第３検査ユニット１３０の何れかにディスクが供給されて空になった搬送カゴ１４３１を回収する。
【００２５】
良品カセット回収レーンユニット１４４は、第１検査ユニット１１０、第２検査ユニット１２０、又は第３検査ユニット１３０の何れかで検査されて良品と判定されたディスクを良品カセット収納部１１５１，１１５２で収納して満杯になったカセットを回収する良品カセット回収レーンを有する。
【００２６】
シャトル搬送部１５０は、搬送カゴ１５０２（未検査ディスクを収納した搬送カゴ１４１１又は空の搬送カゴ１４３１）とカセット１５０３（良品ディスクを収納するための空のカセット１４２１又は良品と判定されたディスクを収容したカセット１４４１）とを搭載する台車１５０１を備え、図示していない駆動手段により、ガイドレール１５０４に沿って台車１５０１を移動させる。
【００２７】
台車１５０１に搭載されるカゴ１５０２は、搬送カゴ導入レーンユニット１４１の割れ・穴の内径・割れ・欠けを検査するセンシング部１４１３において穴の内径とディスクの割れと欠けがチェックされて良品と判定されたディスクだけが収納されている未検査ディスク収納用搬送カゴを図示していないハンドリングユニットにより供給された未検査ディスク収納用搬送カゴ１４１１、又は、第１乃至第３検査ユニット１１０から１３０の何れから未検査のディスクを供給し終えて図示していないハンドリングユニットにより回収された空の搬送カゴ１４３１の何れかである。
【００２８】
また、台車１５０１に搭載されるカセット１５０３は、空カセット投入レーンユニット１４２から図示していないハンドリングユニットにより供給された良品ディスクを収納するための空のカセット１４２１、又は、第１乃至第３検査ユニット１１０から１３０の何れかで検査されて良品と判定されたディスクを収納して図示していないハンドリングユニットにより移し替えられた良品と判定されたディスクを収容したカセット１４４１の何れかである。
【００２９】
全体制御部１６０は、第１検査ユニット１１０、第２検査ユニット１２０、第３検査ユニット１３０、カセットストッカ部１４０、シャトル搬送部１５０と接続されており、各部の動作を制御する。
【００３０】
次に、第１検査ユニット１１０の光学式検査ユニット１１１の構成について説明する。第２検査ユニット１２０、第３検査ユニット１３０についても、第１検査ユニット１１０の光学式検査ユニット１１１と同じ構成の光学式検査ユニットを備えているので、説明を省略する。
【００３１】
図２には、第１検査ユニット１１０の光学式検査ユニット１１１の概略の構成を示す。光学式検査ユニット１１１は、ディスク受渡部２１１、２２１と、光学式検査部２１０、２２０、ディスク反転部２１２、２２２を備えている。ディスク受渡部２１１と２２１、光学式検査部２１０と２２０、ディスク反転部２１２と２２２とは、それぞれ同じ構成を左右対称に設置された構成になっている。以下の説明においては、ディスク受渡部２１１、光学式検査部２１０、ディスク反転部２１２の動作について説明するが、ディスク受渡部２２１、光学式検査部２２０、ディスク反転部２２２についても、同様な動作を行う。
【００３２】
光学式検査ユニット１１１は、この構成において、ディスク受渡部２１１で受渡旋回ホルダ１３３から未検査のディスク１０をディスク搬送ユニット２１１１のスピンドル２１０１に搭載し、この未検査のディスク１０を搭載したスピンドル２１０１をディスク搬送ユニット２１１１でガイドレール２１０７に沿って光学式検査部２１０の位置へ搬送してディスク１０の上面について光学検査を行う。上面の検査を終了後、ディスク１０を搭載したスピンドル２１０１をディスク搬送ユニット２１１１でガイドレール２１０７に沿ってディスク反転部２１２へ搬送し反転して裏面を上側にし、更にディスク１０を搭載したスピンドル２１０１をディスク搬送ユニット２１１１でガイドレール２１０７に沿って光学式検査部２１０の位置へ搬送する。次に光学式検査部２１０において、反転されたディスク１０の上面について光学検査を行う。両面を検査し終えたディスク１０はディスク搬送ユニット２１１１でガイドレール２１０７に沿って移動させることによりディスク受渡部２１１に搬送されて受渡旋回ホルダ１３３によりスピンドル２１０１から取り出される。
【００３３】
光学式検査部２１０の構成を、図３に示す。光学式検査部２２０についても同じ構成であるので、説明を省略する。光学式検査部２１０は、スピンドル２１０１に搭載されたディスク１０に検査用の照明光を照射する照明光学系部２１０２と、照明光学系部２１０２により照明光が照射されたディスク１０の上面から発生した反射光（散乱光）のうち高い仰角方向に反射・散乱した反射光を検出する高仰角検出光学系２１０３と、照明光学系部２１０２により照明光が照射されたディスク１０の上面から発生した反射光（散乱光）のうち低い仰角方向に反射・散乱した反射光を検出する低仰角検出光学系２１０４と、スピンドル２１０１を回転駆動するスピンドルモータ２１０５、スピンドルモータを搭載してＩ軸方向に移動可能なＸテーブル２１０６、Ｘテーブル２１０６のＸ方向の移動をガイドするガイドレール２１０７、ガイドレール２１０７を支持する台２１０８、照明光学系部２１０２と高仰角検出光学系２１０３と低仰角検出光学系２１０４とを支持するフレーム２１０９、及び信号処理部２１１０を備えている。
【００３４】
高仰角検出光学系２１０３と低仰角検出光学系２１０４とで検出された信号は、全体制御部１６０と接続している信号処理部２１１０へ送られて処理され、ディスク１０の表面の欠陥が検出される。
【００３５】
光学式検査部２１０においては、ディスク１０を搭載したスピンドル２１０１をスピンドルモータ２１０５で駆動して回転させた状態でＸテーブル２１０６をガイドレールに沿ってＸ方向に一定の速度で移動させる。この状態で、照明光学系部２１０２から照明光をディスク１０の上側の面に照射し、ディスク１０の上側の面で反射した反射散乱光のうち高い仰角方向に反射・散乱した光を高仰角検出光学系２１０３で検出し、低い仰角方向に反射・散乱した光を低仰角検出光学系２１０４で検出し、高仰角検出光学系２１０３で検出して得た信号と低仰角検出光学系２１０４で検出して得た信号は信号処理部２１１０で処理されてディスク１０上面の異物（ゴミ）、疵、汚れなどの欠陥が検出される。
【００３６】
次に、ディスク反転部２１２の構成について図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。図４Ａはディスク反転部２１２を側面から見た特の概略の構成を示すブロック図、図４Ｂは、ディスク反転部２１２を上方から見たときの概略の構成を示す平面図である。
【００３７】
ディスク反転部２１２は、ディスク１０をチャックするチャック２１２１、チャック２１２１をスピンドル２１０１に対して前後方向に駆動すると共にチャック２１２１を開閉させてディスク１０の保持・開放動作を行うアーム部２１２２、アーム部２１２２をスピンドル２１０１の軸方向に上下に駆動させると共に、１８０度回転させる駆動部２１２３を備えている。
【００３８】
ディスク反転部２１２は、光学式検査部２１０で上面の検査が終了したディスク１０が、図４Ａに示し様にディスク搬送ユニット２１１１でディスク反転部２１２に搬送されてきた状態で、図４Ｂの点線で示したようにアーム部２１２２が伸びてチャック２１２１でディスク１０を挟み、駆動部２１２３でディスク１０を挟んだ状態のチャック２１２１を上昇させてディスク１０をスピンドル２１０１から取り外す。ディスク１０をスピンドル２１０１から取り外したチャック２１２１を駆動部２１２３で１８０度回転させ、次にチャック２１２１を下降させて、反転させたディスク１０をスピンドル２１０１に装着する。次にアーム部２１２２でチャック２１２１を開いてディスク１０を開放した後、チャック２１２１を退避位置まで後退させて一連のディスク反転動作を終了する。
【００３９】
反転動作が終了したディスク１０を搭載したスピンドル２１０１はディスク搬送ユニット２１１１でガイドレール２１０７に沿って光学式検査部２１０の位置へ再び搬送される。次に光学式検査部２１０において、反転されたディスク１０の上面について光学検査を行う。両面を検査し終えたディスク１０はディスク搬送ユニット２１１１でガイドレール２１０７に沿って移動させることによりディスク受渡部２１１に搬送されて受渡旋回ホルダ１３３によりスピンドル２１０１から取り出される。
【００４０】
なお、上記説明では、光学式検査部２１０と２２０とがそれぞれディスク１０の表面と反転された裏面とを検査する構成として説明したが、光学式検査装置２１０でディスク１０の表側の面を検査した後、ディスク反転部２１２でディスクを反転させて裏面を上側にし、その後光学式検査装置２２０に搬送して反転させた裏面を検査し、根差後のディスク１０をディスク受渡部２２１において旋回ホルダ１３３によりスピンドル２２０１から取り外すような構成にしてもよい。
【００４１】
受渡旋回ホルダ１１３は、未検査のディスク１０をハンドリングする爪部１１３１と１１３２、光学式検査ユニット１１１で検査済みのディスク１０をハンドリングする爪部１１３３と１１３４とを備えている。受渡旋回ホルダ１１３は、基板搬送用ロボット１１２により搬送されてきた未検査のディスク１０を爪部１１３１と１１３２とで受けて、光学式検査ユニット１１１のディスク受渡部２１１及び２２１で待機しているスピンドル２１０１及び２２０１に装着する。また、光学式検査ユニット１１１で検査が終了してディスク受渡部２１１及び２２１に搬送されてきたディスク１０を爪部１１３３と１１３４とでスピンドル２１０１及び２２０１から取り外して基板搬送用ロボット１１２に受け渡す。
【００４２】
基板搬送用ロボット１１２は、図示していない搬送カゴ移載手段によりシャトル搬送部１５０の台車１５０１から第１検査ユニット１１０の搬送カゴＣＶレーンユニット１１４上に移し替えられた搬送カゴ１１４１に収納されているディスク１０を２枚同時にチャックしてカゴ１１４１から取出して、受渡旋回ホルダ１１３の未検査のディスク１０をハンドリングする爪部１１３１と１１３２に受け渡す。また、光学式検査ユニット１１１で検査が終了したディスク１０を受渡旋回ホルダ１１３の爪部１１３３と１１３４とから受け取り、光学式検査部２１０又は２２０で検査した結果良品と判定されたディスクをカセットＣＶレーンユニット１１５上で待機している良品回収カセット１１５１又は１１５２に収納する。一方し、光学式検査部２１０又は２２０で検査した結果、疵又は汚れ又はごみが付着しているとして不良品と判定されたディスクを不良ディスク回収カセット搬送部１１６または１１７のカセット１１６１又は１１７１に収納する。
【００４３】
次に、搬送カゴ導入レーンユニット１４１の倒れ・穴の内径・割れ・欠けを検査するセンシング部１４１２におけるディスク１０の倒れと穴の内径、割れ・欠けの検査について説明する。
【００４４】
図５Ａは、センシング部１４１２におけるディスク１０を収納した搬送カゴ１４１１の平面図で、搬送カゴ１４１１の内部にディスク１０が４枚ずつ２５列収納されている状態を示している。図５Ｂは搬送カゴ１４１１の内部のｎ列目倒れ検出位置の平面拡大図を示す。また、図６Ａ及び図６Ｂには、割れ・欠け検査用の画像取得部の構成を示す。
【００４５】
センシング部１４１２においては、搬送カゴ１４１１に収納された複数枚のディスク１０について、先ず搬送カゴ１４１１内におけるディスク１０の倒れ状態が検査され、搬送カゴ１４１１内における全てのディスク１０について倒れた状態が発生していないと判定された場合に、搬送カゴ１４１１内のディスク列ごとに順次持ち上げられてディスクの穴の内径と割れ・欠け検査用の画像が取得される。
【００４６】
搬送カゴ１４１１内におけるディスク１０の倒れ状態の検査は、図５Ｂに示すように、線状に成形された光を発射する投光器１７０１と１７０３及び複数の検出素子が１列に並べられて形成された受光器１７０２と１７０４を備えた倒れ検査ユニット１７１０で検査される。
【００４７】
搬送カゴ１４１１内に収納されたディスク１０がディスク１０´のように倒れていると、投光器１７０１から発射された線状に成形された光（レーザ）の一部がディスク１０´に当たって遮断され、複数の受光素子が１列に並べられて形成された受光器１７０２（例えば１次元のＣＣＤセンサ）では投光器１７０１から発射された線状に成形された光（レーザ）の一部を検出することができなくなり、受光器１７０２から出力される信号は一部が途切れた信号になる。
【００４８】
一方、搬送カゴ１４１１内に収納されたディスク１０がディスク１０´´のように倒れていると、投光器１７０３から発射された線状に成形された光（レーザ）の一部がディスク１０´´に当たって遮断され、１列に複数の受光素子が並べられて形成された受光器１７０４（例えば１次元のＣＣＤセンサ）では投光器１７０３から発射された線状に成形された光（レーザ）を検出することができなくなり、受光器１７０４から出力される信号は一部が途切れた信号になる。
【００４９】
受光器１７０２の検出信号と受光器１７０４の検出信号とは、図７に示す信号処理部１７４０の倒れ検出処理部１７４１に送られて、それぞれの検出信号において、各画素の出力信号が連続しているかをチェックしてディスク１０の倒れの有無が判定される。ディスク１０が何れかの方向に倒れていれば、受光器１７０２の検出信号又は受光器１７０４の検出信号の何れかの信号は、一部が途切れた不連続な信号となるので、信号の連続性をチェックすることで、ディスク１０の倒れを検出することができる。
【００５０】
即ち、倒れ検出処理部１７４１において、搬送カゴ１４１１内に収納された各列のディスク１０について投光器１７０１から発射された線状に成形した光（レーザ）を受光した信号が受光器１７０２の各画素から出力されているか、また、投光器１７０３から発射された線状に成形した光（レーザ）を受光した信号が受光器１７０４の各画素から出力されているかをチェックすることにより、搬送カゴ１４１１内に収納されたディスク１０について搬送カゴ１４１１内における倒れを検査することができる。
【００５１】
倒れ検出処理部１７４１において、搬送カゴ１４１１内のディスク１０の倒れを検出した場合には、その検出信号が統合処理部１７４６に送られ、統合処理部１７４５でこの検出信号を処理して全体制御部１６０へ送信すると共に、表示手段１７５０に送信して、図８に示すように、表示手段１７５０の画面１７５１上で搬送カゴのどの位置に収納したカセットが傾いているのかを、傾いていると判定されたディスク１７５２の位置を他のディスクの位置１７５３と色を変えて、搬送カゴのＩＤ番号１７５４と一緒に表示する。
【００５２】
ここで、投光器１７０１と１７０３及び受光器１７０２と１７０４は、図６Ａ又は図６Ｂに示すような保持手段１７２０により保持されている。また、この保持手段１７２０は、図示していない駆動手段により搬送カゴ１４１１に沿って搬送カゴ１４１１の内部に収納されたディスク１０の列の並びの１ピッチに相当する分だけ移動させられて、搬送カゴ１４１１の内部に収納された全ての列のディスク１０の傾きを検査することができる。
【００５３】
次に、穴の内径・割れ・欠け検査について説明する。倒れ検査ユニット１７１０で搬送カゴ１４１１内に一列に並んだ４枚のディスク１０の傾きの検査の結果、不良が検出されなかった場合には、次に、この傾きが検査されたディスク１０について穴の内径と割れ・欠けの検査が行われる。
【００５４】
穴の内径と割れ・欠けの検査は、先ず図６Ａに示すような状態から、図６Ｂに示すように、内径・割れ・欠け検査ユニット１７３０が図示していない駆動手段によりガイドレール１７３５に沿って所定の位置に移動した後、搬送カゴ１４１１の内部で一列に４枚ずつ並べられたディスク１０を突き上げピン１７２１で２枚ずつ持ち上げて、１対の内径・割れ・欠け検査ユニット１７３０を用いて検査する。
【００５５】
この内径・割れ・欠け検査ユニット１７３０は、図６Ｃに示すように、ディスク１０を照明光を照射する照明光源１７３１、照明光源１７３１により照明光が照射されたディスク１０の像を撮像するカメラ１７３２、照明光源１７３１とカメラ１７３２とを保持する部材１７３３、部材１７３３に固定されてガイドレール１７３５に沿って移動する摺動部１７３４を備えて構成される。なお、図６Ｃでは、簡単化するために、突き上げピン１７２１の表示を省略している。
【００５６】
内径・割れ・欠け検査ユニット１７３０においては、図６Ａに示すような搬送カゴ１４１１の内部でガイド軸４１１，４１２，４１３で指示されている状態のディスク１０を、図６Ｂに示すように突き上げピン１７２１により所定の高さに持上げた状態で、ディスク１０の一方の面の側に照明光源１７３１から照明光を照射し、この照明光が照射された状態のディスク１０を照明光源１７３１と反対の側からカメラ１７３２で撮像してディスク１０の像を撮像する。撮像して得られたディスク１０の画像は、信号処理手段１７４０へ送られて画像処理され、ディスク１０の穴の内径が求められて基準値と比較して穴の内径寸法の良否が判定される。
【００５７】
信号処理手段１７４０におけるカメラ１７３２で撮像したディスク１０の画像を処理する部分は、画像入力部１７４２と割れ・欠け判定部１７４３、ディスクの穴の内径判定部１７４４、統合判定部１７４５を備えて構成されている。
【００５８】
カメラ１７３２で撮像したディスク１０の画像は画像入力部１７４２に入力され、割れ・欠け判定部１７４３と穴の内径判定部１７４４に分岐して入力される。割れ・欠け判定部１７４３に入力された画像は、画像処理されて予め設定された基準値と比較され、基準値との差が求められる。この求めた基準値との差が予め設定された閾値よりも大きい場合には欠陥候補として統合処理部１７４５に送られる。一方、基準値との差が閾値よりも小さい個所は正常と判定される。
【００５９】
一方、穴の内径判定部１７４４に入力された画像は処理されて、画像から算出される穴の寸法の中で一番大きい寸法が穴の径として算出される。そして、この算出された径のデータが予め記憶しておいた基準データと比較され、その差が予め設定されたしきい値と比較されて穴径の良否が判定される。すなわち、算出された穴の径と基準データとの差が予め設定された閾値よりも大きい場合（基準範囲外）には、検査したディスクの穴径が不良であると判定され、そのデータは統合処理部１７４５に送られる。一方、算出された穴の径と基準データとの差が予め設定された閾値よりも小さい場合（基準範囲内）には、検査したディスクの穴径が良品であると判定される。
【００６０】
統合処理部１７４５では、割れ・欠け判定部１７４３から入力された割れ・欠けの欠陥候補のデータと、穴の内径判定部１７４４から入力された穴径不良品のデータとを統合して全体制御部１６０へ出力すると共に、表示手段１７５０に出力して、画面１７５１上に穴径・割れ・欠け欠陥情報として、倒れ検査の結果を表示する図８の場合と同様に、搬送カゴのＩＤ番号１５８４と共に欠陥が検出されたディスクの位置１７５２を搬送カゴの画像１７５５上に表示する。
【００６１】
画像処理手段１７４０における画像処理によりディスク１０の表面の割れ・欠けがチェックされた後、突き上げピン１７２１が下降して内径・割れ・欠けが検査されたディスク１０は搬送カゴ１４１１の元の位置に戻される。
【００６２】
次に、保持手段１７２０が、図示していない駆動手段により搬送カゴ１４１１に沿って搬送カゴ１４１１の内部に収納されたディスク１０の列の並びの１ピッチに相当する分だけ移動して、上述したようなディスク１０の倒れ検査と、内径・割れ・欠けの検査とが行われる。
【００６３】
この動作を順次繰り返して、搬送カゴ１４１１の端のディスクまで検査が終わると、内径・割れ・欠け検査ユニット１７３０は、図６Ａに示すような位置に移動すると共に、搬送カゴ１４１１内の各列の残りの２枚のディスクが順次突き上げピン１７２１により所定の高さまで持ち上げられて、内径・割れ・欠け検査ユニット１７３０により内径・割れ・欠けの検査が行われる。
【００６４】
これらの検査が搬送カゴ１４１１に収納されている全てのディスクに対して行われ、全てのディスクが倒れ検査と、内径・割れ・欠けの検査との何れでも良品と判断された時に搬送カゴ１４１１は、シャトル搬送部１５０の台車１５０１に搭載されるために搬送カゴ導入レーンユニット１４１において、待機している。
【００６５】
一方、搬送カゴ１４１１に収納されているディスクのうち何れかのディスクに、内径・割れ・欠けの検査で不良と判定されたものが有る場合には、表示手段１７５０の画面１７５１上に穴径・割れ・欠け欠陥情報として、倒れ検査の結果を表示する図８の場合と同様に、搬送カゴのＩＤ番号１５８４と共に欠陥が検出されたディスクの位置１７５２を搬送カゴの画像１７５５上に表示する。
【００６６】
上記に説明したセンシング部１４１２における倒れ検査ユニット１７１０による倒れ検査と内径・割れ・欠け検査ユニット１７３０による内径・割れ・欠け検査の一連の動作のフローを、図９に示す。
【００６７】
センシング部１４１２における一連の動作は、先ずディスク１０を収納した搬送カゴ１４１１をセンシング部１４１２に搬送する（Ｓ９０１）。センシング部１４１２においては、最初に、保持手段１７２０を図示していない駆動手段を用いて搬送カゴ１４１１に沿って搬送カゴ１４１１に収納されたディスクの列のピッチに合わせてピッチ送りして、倒れ検査ユニット１７１０を用いて、先に説明した方法で搬送カゴ１４１１に収納されたディスク１０について、最初の列の倒れ検査を行う（Ｓ９０２）。
【００６８】
倒れの有りなしを検査した結果（Ｓ９０３）、倒れが無いと判定された場合には（Ｓ９０３でＹＥＳの場合）、内径・割れ・欠け検査ユニット１７３０を用いて、上記に説明したような方法でディスク１０の穴の内径と割れ・欠けの検査を行う（Ｓ９０４）。
穴の内径と割れ・欠けの検査の結果（Ｓ９０５），穴の内径が所定の範囲に入っており、かつ、ディスク１０の表面に割れ及び欠けの何れも検出されなかった場合（Ｓ９０５でＹＥＳの場合）には、搬送カゴ１４１１に収納されたディスク１０についてすべての列のディスク１０の検査が終了したかをチェックし（Ｓ９０６）、全ての列のチェックが終った場合（ＹＥS）には検査を終了し（Ｓ９０７）、搬送カゴ１４１１をセンシング部からシャトル搬送部の側に搬送する（Ｓ９０８）。
【００６９】
一方、Ｓ９０３で倒れの有りなしを検査した結果倒れが有ると判定された場合（Ｓ９０３でＮＯの場合）は、図８に示したように、表示手段１７５０の画面１７５１上に、倒れていると判定されたディスクの搬送カゴ内における位置を表示し（Ｓ９０９）、搬送カゴをセンシング部から排出して（Ｓ９１１），検査を終了する。
【００７０】
また、Ｓ９０５で内径・割れ・欠け検査の結果不良と判定された場合（Ｓ９０５でＮＯの場合）には、図８に示したのと同様に、表示手段１７５０の画面１７５１上に、内径・割れ・欠け検査で不良と判定されたディスクの搬送カゴ内における位置を表示し（Ｓ９１０）、搬送カゴをセンシング部から排出して（Ｓ９１１）、検査を終了する。
【００７１】
さらに、Ｓ９０６で搬送カゴ内の全列の検査が終わっていない場合（Ｓ９０６でＮＯの場合）には、保持手段１７２０を図示していない駆動手段を用いて搬送カゴ１４１１に沿って搬送カゴ１４１１に収納されたディスクの列の１列分に合わせてピッチ送りして（Ｓ９１２）、Ｓ９０２からの処理を繰り返す。
【００７２】
なお、上記に説明した図９のフロー図においては、保持手段１７２０を図示していない駆動手段を用いて搬送カゴ１４１１に沿って搬送カゴ１４１１に収納されたディスクの列のピッチに合わせてピッチ送りしながら、倒れ検査と内径・割れ・欠け検査とを交互に行う方法について説明したが、まず、保持手段１７２０を図示していない駆動手段を用いて搬送カゴ１４１１に沿ってピッチ送り又は連続的に移動させて全てのディスクについて倒れ検査を行い、全てのディスクが倒れ検査で合格したのを確認してから保持手段１７２０を図示していない駆動手段を用いて搬送カゴ１４１１に沿ってピッチ送りして搬送カゴ１４１１に収納されたディスク１０を１列ずつ内径・割れ・欠け検査を行うようにしてもよい。
【００７３】
ここで、保持手段１７２０を図示していない駆動手段を用いて搬送カゴ１４１１に沿って連続的に移動させながら倒れ検査を行う場合には、図５Ｂで説明した倒れ検査ユニットは、投光器１７０１と受光器１７０２の組合せ、または投光器１７０３と受光器１７０４の組合せの何れか１対の組合せを持って、連続的に移動するときにディスク１０により遮光される時間のパターン（遮光時間又は遮光時間間隔）を予め設定されたパターンと比較することでディスク１０の倒れの有無を判定するようにしてもよい。
【００７４】
以上に説明した構成により、複数の検査ユニット１１０〜１３０を備えて並行してディスクの検査を行うディスク表面検査装置１００において、搬送カゴやカセットを複数収容できるカセットストッカ部１４０で、光学式検査部で検査前のディスクについて、搬送カゴの内部でのディスクに倒れが発生していないことを確認した直後に、ディスクの穴の内径や割れや欠けをチェックするようにした。
【００７５】
これにより、搬送カゴの内部で確実に倒れが発生していないディスクについてだけディスクの穴の内径や割れや欠けをチェックするので、チェックの効率を上げることができるようになり、複数の光学式検査部への正常なディスクの供給を途絶えさせずにスループットを落とすことなく連続してディスクの検査を実行することができるようになった。
【００７６】
また、倒れが発生しているディスクは内径・割れ・欠け検査の対象から外すことにより、内径・割れ・欠け検査のために突き上げピン１７２１で持ち上げるときにディスクが突き上げピンから落下して割れる可能性を低減させることができた。
【００７７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７８】
１０・・・ディスク    １００・・・ディスク表面検査装置    １１０，１２０，１３０・・・検査ユニット    １１１、１２１，１３１・・・光学式検査ユニット    １４０・・・カセットストッカ部    １５０・・・シャトル搬送部    １６０・・・全体制御部    ２１０，２２０・・・光学式検査部    １４１２・・・センシング部    １７１０・・・倒れ検査ユニット    １７０１，１７０３・・・投光器    １７０２，１７０４・・・受光器    １７３０・・・内径・割れ・欠け検査ユニット    １７３１・・・照明光源    １７３２・・・カメラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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