(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料である磁気メディアのディスクを載置して回転可能でかつ回転の中心軸に直角の方向に移動可能なステージ手段と、
該ステージ手段に載置された試料の表側の面に光を照射する第１の照明手段と、
該第１の照明手段により光が照射された前記試料の表側の面から反射した正反射光を検出する第１の正反射光検出手段と、
前記第１の照明手段により光が照射された前記試料の表側の面から反射した正反射光の近傍の散乱光を該正反射光から分離して検出する第１の低角度散乱光検出手段と、
前記第１の照明手段により光が照射された前記試料から該試料の法線方向に対して前記正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出する第１の高角度散乱光検出手段と、
前記第１の正反射光検出手段からの出力信号と、前記第１の低角度散乱光検出手段からの出力信号と、前記第１の高角度散乱光検出手段からの出力信号とを処理して前記試料の表面の欠陥を検出する処理手段と
を備えたディスク表面検査装置であって、
前記正反射光検出手段は、前記試料から反射した正反射光を検出する線対称に偶数個に分割された検出素子を有する検出器を備え、
前記処理手段は、前記正反射光検出手段の前記線対称に偶数個に分割された検出素子を有する検出器からの出力信号のうち前記線対称の一方の側の検出素子からの出力信号の和と前記線対称の他方の側の検出素子からの出力信号の和との差を求めて該求めた差に基づいて前記試料上の欠陥の凹凸を判定する凹凸欠陥判定部を有する
ことを特徴とする磁気メディアの光学式検査装置。
【請求項２】
前記処理手段は、前記検出した試料上の欠陥を分類する欠陥分類部を更に備え、該欠陥分類部において、前記凹凸欠陥判定部で前記試料上の欠陥の凹凸を判定した結果を用いて前記検出した試料上の欠陥を前記試料の表面の突起であるバンプ欠陥と前記試料表面の凹みであるピット欠陥を含む複数の種類の欠陥に分類することを特徴とする請求項１記載の磁気メディアの光学式検査装置。
【請求項３】
前記処理手段の欠陥分類部は、前記凹凸欠陥判定部で前記試料上の欠陥の凹凸を判定した結果と前記低角度散乱光検出手段からの検出信号と前記高角度散乱光検出手段からの検出信号とを用いて、前記検出した試料上の欠陥を前記試料の表面の突起であるバンプ欠陥と前記試料表面の異物欠陥とを含む複数の種類の欠陥に分類することを特徴とする請求項１記載の磁気メディアの光学式検査装置。
【請求項４】
低角度散乱光検出手段は、前記試料から反射した前記正反射光の近傍の散乱光を集光するフレネルレンズを有することを特徴とする請求項１記載の磁気メディアの光学式検査装置。
【請求項５】
前記ステージ手段に載置された試料の裏側の面に光を照射する第２の照明手段と、
該第２の照明手段により光が照射された前記試料の裏側の面から反射した正反射光を検出する第２の正反射光検出手段と、
前記第２の照明手段により光が照射された前記試料の裏側の面から反射した正反射光の近傍の散乱光を該正反射光から分離して検出する第２の低角度散乱光検出手段と、
前記第２の照明手段により光が照射された前記試料の裏側の面から該試料の法線方向に対して前記試料の裏側の面から反射した正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出する第２の高角度散乱光検出手段と、
を更に備え、前記処理手段は、前記第１の正反射光検出手段からの出力信号と、前記第１の低角度散乱光検出手段からの出力信号と、前記第１の高角度散乱光検出手段からの出力信号とを処理して前記試料の表面の欠陥を検出すると共に、前記第２の正反射光検出手段からの出力信号と、前記第２の低角度散乱光検出手段からの出力信号と、前記第２の高角度散乱光検出手段からの出力信号とを処理して前記試料の裏面の欠陥を検出することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の磁気メディアの光学式検査装置。
【請求項６】
試料であるディスクを回転させながら回転の中心軸に直角の方向に移動させて該試料の表側の面に光を照射し、
該光が照射された前記試料の表面から反射した正反射光を検出し、
前記光が照射された前記試料の表面から反射した前記正反射光の近傍の前記試料表面からの散乱光を前記正反射光から分離して検出し、
前記光が照射された前記試料の表面から該試料の表面の法線方向に対して前記正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出し、
前記正反射光を検出した信号と、前記正反射光の近傍の散乱光を検出した信号と、前記高角度方向に散乱した散乱光を検出した信号とを処理して前記試料の表面の欠陥を検出する磁気メディアの光学式検査方法であって、
前記試料から反射した正反射光を線対称に偶数個に分割された検出素子を有する検出器で検出し、
該線対称に偶数個に分割された検出素子を有する検出器からの出力信号のうち前記線対称の一方の側の検出素子からの出力信号の和と前記線対称の他方の側の検出素子からの出力信号の和との差を求めて該求めた差に基づいて前記試料上の欠陥の凹凸を判定することを特徴とする磁気メディアの光学式検査方法。
【請求項７】
前記試料上の欠陥の凹凸を判定した結果を用いて前記検出した試料上の欠陥を前記試料の表面の突起であるバンプ欠陥と前記試料表面の凹みであるピット欠陥を含む複数の種類の欠陥に分類することを特徴とする請求項６記載の磁気メディアの光学式検査方法。
【請求項８】
前記試料上の欠陥の凹凸を判定した結果と前記正反射光から分離した該正反射光の近傍の散乱光を検出した信号と前記高角度方向に散乱した光を検出した信号とを用いて、前記検出した試料上の欠陥を前記試料の表面の突起であるバンプ欠陥と前記試料表面の異物欠陥とを含む複数の種類の欠陥に分類することを特徴とする請求項６記載の磁気メディアの光学式検査方法。
【請求項９】
前記高角度方向に散乱した光を検出することを、前記試料から反射した前記正反射光の近傍の散乱光をフレネルレンズを用いて集光して検出することを特徴とする請求項６記載の磁気メディアの光学式検査方法。
【請求項１０】
前記試料であるディスクを回転させながら回転の中心軸に直角の方向に移動させて該試料の表側の面に光を照射することと、
該光が照射された前記試料の表面から反射した正反射光を検出することと、
前記正反射光の近傍の前記試料表面からの散乱光を前記正反射光から分離して検出することと、
前記光が照射された前記試料の表面から該試料の表面の法線方向に対して前記正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出することと、
前記正反射光を検出した信号と、前記正反射光の近傍の散乱光を検出した信号と、前記高角度方向に散乱した散乱光を検出した信号とを処理して前記試料の表面の欠陥を検出することを、前記試料の表面と裏面とを同時に行うことを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の磁気メディアの光学式検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気メディア(磁気ディスク)を光学的に検査する検査方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク用基板として、アルミニウム（Ａｌ）基板又はガラス基板が用いられている。ガラス基板は用途に応じて結晶化ガラス（ＳＸ）又はアモルファスガラス（ＭＥＬ）が用いられ、それぞれの種類のガラスにおいて、更に含有する成分が異なる複数の種類のガラスが用いられている。
【０００３】
このガラス基板には、処理工程の途中で、基板の表面に微小な凹み状(ピット)の欠陥や微小な突起状(ビット)の欠陥が発生してしまう場合がある。このような微小な欠陥が存在するガラス基板は、最終の検査工程で不良品としてはねられる可能性が高い。そこで、このように不良品になる確率の高いガラス基板は、生産ラインの初期の工程でラインから取り除くことが生産の歩留まりを高く維持する上で望ましい。
【０００４】
従来の磁気ディスクの表面の欠陥を検査する装置としては、例えば、特許文献１には、検査対象試料である磁気ディスクにレーザを照射して磁気ディスク表面からの反射光、散乱光を複数の検出器で受光し、それぞれの受光器の受光条件によって微小欠陥の分類を行っている。また、検出した微小欠陥の平面連続性を判定して欠陥の長さの大小や、線状欠陥、塊状欠陥の分類を行っている。
【０００５】
また、特許文献２には、被検査基板の検査面に対して直角に平行光を照射して検査面からの反射光を撮像し、検査面上の凹凸欠陥を明暗異常部として検出し、検出された欠陥の検出画素数を、基板をメディア化したときのミッシングエラー個数に相当するサーティーエラーカウント値ＭＣＦに換算し、該換算値ＭＣＦに基づいて基板品質をランク分けすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１８０３７６号公報
【特許文献２】特開平１０−２５３５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
表面に微小な凹み状(ピット)の欠陥や微小な突起状(ビット)の欠陥が存在するガラス基板は、最終の検査工程で不良品としてはねられる可能性が高いので、生産ラインの初期の工程でラインから取り除くことが生産の歩留まりを上げる上で望ましい。
【０００８】
特許文献１に記載されている方法では、レーザを照射した磁気ディスク表面からの反射光、散乱光を複数の検出器で検出し、この検出信号を処理して微小欠陥を抽出し、この抽出した微小欠陥を分類することについて記載されているが、表面の微小な凹み状(ピット)の欠陥や微小な突起状(ビット)の欠陥を検出することについては記載されていない。
【０００９】
また、特許文献２に記載されている凹凸判定方法では、平坦部分の反射光の光量により、暗異常のものを凸、明暗変位異常のものを凹と判定しており、また、欠陥サイズは受光素子が撮像した欠陥の画素数から求められるとしている。この方法では、例えば凹み欠陥の中にコンタミ（ごみ）が溜まっている、または底面の反射率が低い凹状のものを測ったとき、単に受光光量が減る現象が起き、暗異常のみを検出して凸欠陥として誤判定する可能性がある。また、スキャンピッチに跨るひとつの大きな欠陥を複数欠陥としてダブルカウントする可能性がある。
【００１０】
本発明では、上記した従来技術の問題点を解決して、欠陥の凹凸を識別して、検出した欠陥を表面の微小な凹み状(ピット)の欠陥や微小な突起状(ビット)の欠陥を含む複数の種類の欠陥として検出できるような磁気メディアの光学式検査方法及びその装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した課題を解決するために、本発明では、ディスク表面検査装置を、試料である磁気メディアのディスクを載置して回転可能でかつ回転の中心軸に直角の方向に移動可能なステージ手段と、このステージ手段に載置された試料の表側の面に光を照射する第１の照明手段と、この第１の照明手段により光が照射された試料の表側の面から反射した正反射光を検出する第１の正反射光検出手段と、第１の照明手段により光が照射された試料の表側の面から反射した正反射光の近傍の散乱光をこの正反射光から分離して検出する第１の低角度散乱光検出手段と、第１の照明手段により光が照射された試料からこの試料の法線方向に対して正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出する第１の高角度散乱光検出手段と、第１の正反射光検出手段からの出力信号と、第１の低角度散乱光検出手段からの出力信号と、第１の高角度散乱光検出手段からの出力信号とを処理して試料の表面の欠陥を検出する処理手段とを備えて構成し、正反射光検出手段には、試料から反射した正反射光を検出する線対称に偶数個に分割された検出素子を有する検出器を備え、処理手段は、正反射光検出手段の線対称に偶数個に分割された検出素子を有する検出器からの出力信号のうち線対称の一方の側の検出素子からの出力信号の和と線対称の他方の側の検出素子からの出力信号の和との差を求めてこの求めた差に基づいて試料上の欠陥の凹凸を判定する凹凸欠陥判定部を有するように構成した。
【００１２】
また、課題を解決するために、本発明では、磁気メディアの光学式検査方法を、試料であるディスクを回転させながら回転の中心軸に直角の方向に移動させて該試料の表側の面に光を照射し、光が照射された試料の表面から反射した正反射光を検出し、光が照射された試料の表面から反射した正反射光の近傍の試料表面からの散乱光を正反射光から分離して検出し、光が照射された試料の表面からこの試料の表面の法線方向に対して正反射光の方向よりも大きい高角度方向に散乱した散乱光を検出し、正反射光を検出した信号と、正反射光の近傍の散乱光を検出した信号と、高角度方向に散乱した散乱光を検出した信号とを処理して試料の表面の欠陥を検出することにより行い、試料から反射した正反射光を
線対称に偶数個に分割された検出素子を有する検出器で検出し、この線対称に偶数個に分割された検出素子を有する検出器からの出力信号のうち線対称の一方の側の検出素子からの出力信号の和と線対称の他方の側の検出素子からの出力信号の和との差を求めてこの求めた差に基づいて試料上の欠陥の凹凸を判定するようにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ガラス基板の表面に発生した微小な凹み状(ピット)の欠陥や微小な突起状(ビット)の欠陥を異物や他の欠陥と分けて検出することができる。その結果、このような欠陥を有するガラス基板を、生産ラインの初期の工程でラインから取り除くことにより、生産の歩留まりを上げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の一実施例における磁気メディアの光学式検査装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施例における磁気メディアの光学式検査装置の正反射光検出光学系と低角度検出光学系の概略の構成を示すブロック図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施例における磁気メディアの光学式検査装置の正反射光検出光学系の４分割センサの正面図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施例における磁気メディアの光学式検査装置の高角度検出光学系の概略の構成を示すブロック図である。
【図１Ｅ】本発明の一実施例における磁気メディアの光学式検査装置の表面変位測定部の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】試料である磁気メディアのディスクの平面図である。
【図３】本発明の一実施例における磁気メディアの光学式検査方法の処理の流れを示すフロー図である。
【図４Ａ】検査対象面に凹状の欠陥が存在する場合に、各部分から正反射光が進む方向と４分割センサの面上での正反射光の投影位置を示す試料の断面図である。
【図４Ｂ】凹状の欠陥が存在する検査対称面上を照明光で走査したときに正反射光検出器から出力される信号波形を示すグラフである。
【図５Ａ】検査対象面に凸状の欠陥が存在する場合に、各部分から正反射光が進む方向と４分割センサの面上での正反射光の投影位置を示す試料の断面図である。
【図５Ｂ】凸状の欠陥が存在する検査対称面上を照明光で走査したときに正反射光検出器から出力される信号波形を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施例における検査の結果を出力した表示画面の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、ガラス基板の表面の欠陥を検査する装置において、基板に照明光を照射したときの基板からの正反射光又は散乱光を検出して、正反射光の検出信号からガラス基板表面の欠陥の凹凸を弁別し、散乱光検出信号から欠陥候補を抽出し、この抽出した欠陥候補について各欠陥候補の特徴と欠陥の凹凸を弁別した情報とに基づいて欠陥の種類を分類するようにしたものである。
【００１６】
以下に、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。  
本実施例に係るディスク表面欠陥検査装置１０００の概略の構成を図１Ａに示す。検査対象の試料１は磁気ディスク用の基板で、ガラス材料で形成されている。ディスク表面欠陥検査装置１０００は、試料１の表面と裏面の両面を同時に検査する。
【００１７】
ディスク表面欠陥検査装置１０００は、試料１の表面側に照明光を照射する照明手段１００、照明光が照射された試料１の表面側から低角度方向（試料１の表面の法線方向となす角度が小さい方向）に正反射・散乱した光を集光して検出する低角度検出光学系２００、試料１の表面側から高角度方向（試料１の表面の法線方向となす角度が大きい方向）に散乱した光を集光して検出する高角度検出光学系３００、試料１の裏面側に照明光を照射する照明手段１００´、照明手段１００´から発射された照明光を試料１の裏面に照射するために照明光の行路を変換するミラー１０１、照明光が照射された試料１の裏面側から低角度方向（試料１の表面の法線方向となす角度が小さい方向）に正反射・散乱した光を集光して検出する低角度検出光学系２００´、試料１の裏面側から高角度方向（試料１の表面の法線方向となす角度が大きい方向）に散乱した光を集光して検出する高角度検出光学系３００´、低角度検出光学系２００、２００´及び高角度検出光学系３００、３００´でそれぞれ試料１からの正反射・散乱光を検出して出力されたそれぞれのアナログ検出信号を増幅してデジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）するＡ／Ｄ変換部４００、Ａ／Ｄ変換部４００で変換された各検出器からの信号を受けて処理する処理ユニット５００、処理ユニット５００の処理条件を入力し、処理の結果を出力する入出力手段６００、ディスク表面欠陥検査装置１０００の全体を制御する全体制御部７００、ステージ制御部１８５で制御されて試料１を載置して回転させながら一方向に移動させるステージ手段１８０を備えている。
【００１８】
照明手段１００及び１００´は、所望の波長のレーザを出力するレーザ光源を備えている。
【００１９】
低角度検出光学系２００と２００´、及び高角度検出光学系３００と３００´は、それぞれ基本的に同じ構成であるので、以下の説明は試料１の表面を検査する低角度検出光学系２００と高角度検出光学系３００とについて説明する。
【００２０】
低角度検出光学系２００は、照明手段１００により照射されて試料１の表面で反射・散乱して点線で示した方向のうち低角度方向に進んだ正反射光を含む反射・散乱光を検出する光学系で、図１Ｂに示すように、試料１の表面から低角度方向に進んだ正反射光を反射するミラー２０１、ミラー２０１で反射されなかった正反射光周辺の散乱光を集光する対物レンズの役割を果たすフレネルレンズ２０２、ミラー２０１で反射された正反射光を集光する対物レンズ２０３、対物レンズ２０３で集光された試料１からの正反射光を収束させる収束レンズ２０４、収束レンズ２０４による正反射光の収束点に位置して収束された正反射光を通過させるピンホールを有して正反射光以外の迷光を遮光するピンホール板２０５、このピンホール板２０５のピンホールを通過した正反射光を検出する正反射光検出器２０６で構成される正反射光検出系２１０、フレネルレンズ２０２で集光された光 (試料１からの正反射光周辺の散乱光)を収束させる収束レンズ２０７、収束レンズ２０７の収束点に位置して収束された光を通過させるピンホールを有して収束されなかった光を遮光するピンホール板２０８、このピンホール板２０８を通過した光を検出する低角度検出器２０９を備えている。
【００２１】
ここで、正反射光検出器２０６は、図１Ｃに示すように、検出面が２０６１〜２０６４の４つの検出素子に分割された４分割センサで構成されている。ただし、正反射光検出器２０６は４分割センサに限定されるものではなく、６分割センサ、又は８分割センサであってもよい。又、図１Ｃでは、検出素子を矩形で示したが、円形を４分割した４分割センサを用いてもよい。
【００２２】
高角度検出光学系３００は、図１Ｄに示すように、照明手段１００から発射され、試料１の表面で反射・散乱した光のうち高角度方向に進んだ散乱光を集光する対物レンズの役割を果たすフレネルレンズ３０１、フレネルレンズ３０１で集光された光を収束させる収束レンズ３０２、収束レンズ３０２の収束点に位置して収束された光を通過させるピンホールを有して収束されなかった光を遮光するピンホール板３０３、このピンホール板３０３を通過した光を検出する高角度検出器３０４を備えている。
【００２３】
試料１の表面で反射・散乱した光を検出した各検出器２０６、２０９，３０４から出力されたアナログ信号は、それぞれＡ／Ｄ変換部４００のＡ／Ｄ変換器４０１〜４０３で増幅されＡ／Ｄ変換されて処理ユニット５００に入力される。同様に、試料１の裏面で反射・散乱した光を検出した低角度検出光学系２００´と高角度検出光学系３００´から出力されたアナログ信号は、それぞれＡ／Ｄ変換部４００のＡ／Ｄ変換器４０１´〜４０３´で増幅されＡ／Ｄ変換されて処理ユニット５００に入力される。
【００２４】
処理ユニット５００で行う、試料１の表面を検査する低角度検出光学系２００と高角度検出光学系３００とからの出力信号の処理と、試料１の裏面を検査する低角度検出光学系２００´と高角度検出光学系３００´とからの出力信号の処理とは同じ処理であるので、以下の説明は試料１の表面を検査する低角度検出光学系２００と高角度検出光学系３００とから出力された信号の処理について説明する。
【００２５】
処理ユニット５００は、Ａ／Ｄ変換部４００でＡ／Ｄ変換された検出器２０６，２０９及び３０４からの出力信号を受けて欠陥候補を検出する欠陥候補検出部５１１、欠陥候補検出部５１１で検出された欠陥候補について、ステージ制御部１８５及びステージ１８０から取得された各欠陥候補が検出された試料１上の位置情報を用いて各欠陥候補の繋がり・連続性を判定する欠陥候補連続性判定部５１３、正反射光検出器２０６からの検出信号を受けて試料１の表面の凹凸欠陥を判定する凹凸欠陥判定部５１２、欠陥候補連続性判定部５１３で繋がり・連続性が判定されて凹凸欠陥判定部５１２で欠陥の凹凸が判定された各欠陥候補について欠陥の特徴量を抽出する欠陥特徴量抽出部５１４、欠陥特徴量抽出部５１４で特徴量が求められた欠陥候補を特徴量に基づいて欠陥種ごとに分類する欠陥分類部５１５、欠陥分類部５１５で分類された欠陥種ごとの試料１の上の分布を求める欠陥分布算出部５１６、欠陥分布算出部５１６で求めた欠陥種ごとの欠陥の数及び分布に基づいて試料１の良否を判定する基板良否判定部５１７備えている。
【００２６】
処理ユニット５００は、表示画面６０１を有して検査条件を入力したり検査結果を出力する入出力手段６００に接続されている。また、処理ユニット５００と入出力手段６００とは、全体制御部７００と接続している。全体制御部７００は、試料１を載置して試料１を回転させるスピンドル部１８１と試料１が回転する面内で少なくとも１軸方向に移動可能な直進ステージ１８２とを備えたステージ手段１８０を駆動制御するステージ制御部１８５と、照明手段１００、処理ユニット５００及び入出力手段６００とを制御する。
【００２７】
以上の構成で、全体制御部７００でステージ制御部１８５を制御して、ステージ手段１８０のスピンドル部１８１と直進ステージ１８２とを駆動制御することにより、図２に示すようにステージ手段１８０に載置した試料１をθ方向に回転させ、回転の中心１０に対して直角な方向(試料１の半径（ｒ）方向)に一定の速度で移動を開始する。
【００２８】
この状態でステージ手段１８０に載置されて回転している試料１の表面に照明手段１００からレーザを照射し、試料１の表面で反射・散乱されてフレネルレンズ２０１の方向に向かった光のうち正反射光は正反射光検出器２０６で、正反射光周辺の散乱光は低角度検出器２０９で検出される。又、試料１の表面から高角度検出光学系３００のフレネルレンズ３０１の方向に向かった散乱光は第１の高角度検出器３０４で検出される。
【００２９】
このような検査を試料１を回転させながら直進移動させて試料１の内周部から外周部にかけて試料１の表面をスパイラル状に検査を行うことにより、試料１の表側の全面を検査することができる。
【００３０】
検査中は、表面変位測定部１９０で、投光器１９１から試料１の表面に投射した光ビームの反射光を複数の画素を備えた検出器１９２で検出し、反射光の検出位置に応じた検出信号を出力する。検出器１９２から出力された信号は全体制御部７００で処理されて試料１の表面の高さの変動量を求め、この求めた変動量に応じて図示していないオートフォーカス手段により、低角度検出光学系２００と高角度検出光学系３００との試料１の表面に対する高さが制御される。これにより、常に安定した検査を実行することができる。
【００３１】
なお、本例では低角度検出光学系２００、高角度検出光学系３００のそれぞれに迷光を遮光するためのピンホール板２０５，２０８，及び３０３を用いたが、照明光源１００から発射されたレーザの光路の途中に偏光板を挿入して試料１を偏光照明する場合は、ピンホール板２０５，２０８，及び３０３の代わりに偏光フィルタを用いるようにしてもよい。また、照明光源１００から発射されるレーザとして単波長のレーザを用いた場合には、ピンホール板２０５，２０８，及び３０３の代わりに波長選択フィルタを用いるようにしてもよい。更に、偏光フィルタと波長選択フィルタと併用して用いて特定の波長の特定偏光成分の光を通過させるように構成しても良い。
【００３２】
次に、各検出器２０６，２０９、及び３０４から出力されて処理部５００に入力した信号の処理の手順を、図３を用いて説明する。
【００３３】
各検出器２０６，２０９、及び３０４から出力されてＡ／Ｄ変換器４０１乃至４０３でＡ／Ｄ変換された検出信号は処理ユニット５００に入力する（Ｓ３０１）。
【００３４】
処理ユニット５００に入力した検出信号は、先ず、欠陥候補抽出部５１１において、Ａ／Ｄ変換器４０１乃至４０３から入力された信号のレベルを予め設定したしきい値と比較し、このしきい値を超えたレベルの信号を欠陥候補として、ステージ制御部１８５及びステージ手段１８０の図示していない検出系から得られる欠陥候補の試料１上の位置情報（ステージ１８０の回転角度(θ)情報及び基板半径（ｒ）方向位置情報）と関連付けて抽出する（Ｓ３０２）。
【００３５】
凹凸欠陥判定部５１２では、Ｓ３０２で抽出した欠陥候補のうち正反射光検出器１１５からの検出信号を受けて、試料１の表面の凹凸欠陥を判定する（Ｓ３０３）。
【００３６】
ここで、正反射光検出器１１５からの検出信号を受けて、試料１の表面の凹凸欠陥を判定するための処理について説明する。
【００３７】
図４Ａには、試料１の表面に凹状の欠陥４０１が存在する場合の試料１の表面からの反射光と検出器２０６との関係を示す。試料１が矢印の方向に回転して、照明光による試料１上の照射領域が（ａ）〜（ｃ）と順次変化する場合を考える。
【００３８】
まず、図４Ａにおいて、（ａ）の状態は、照明光が試料１の平坦な部分に照射されて、正反射光が（ｌ）の方向即ち、検出器２０６の４分割された検出面の中央部で４つの検出面２０６１〜２０６４でそれぞれ等分に検出されている状態を示している。このときの検出器２０６の各検出面２０６１〜２０６４からの出力信号について、検出面２０６１と２０６２との出力の和と、検出面２０６３と２０６４との出力の和との差：Ｄ{（２０６１）＋（２０６２）}−{（２０６３）＋（２０６４）}はゼロになる。
【００３９】
次に、（ｂ）の状態は、照明光が試料１の表面の凹状の欠陥４０１の右側の傾斜面に照射されて、正反射光が（ｍ）の方向に向かっている状態を示す。このとき、（ｍ）の方向に向かった正反射光は、矢印ｍの方向にずれて、検出面２０６１と２０６２との上を通って検出器２０６の４分割された検出面から外れてしまう。このときの検出面２０６１と２０６２との出力の和と、検出面２０６３と２０６４との出力の和との差：Ｄは、一旦プラス側のピークレベルをとなった後ゼロになる。
【００４０】
更に、（ｃ）の状態は、照明光が試料１の表面の凹状の欠陥４０１の左側の傾斜面に照射されて、正反射光が（ｎ）の方向に向かっている状態を示す。このとき、（ｎ）の方向に向かった正反射光は、矢印ｎの方向にずれて、検出面２０６３と２０６４との上を通って検出器２０６の４分割された検出面から外れてしまう。このときの検出面２０６１と２０６２との出力の和と、検出面２０６３と２０６４との出力の和との差：Ｄは、一旦マイナス側のピークレベルとなった後ゼロになる。
【００４１】
図４Ａにおいて照明光による試料１上の照射領域が（ａ）〜（ｃ）と順次変化する場合の上記した検出面２０６１と２０６２との出力の和と、検出面２０６３と２０６４との出力の和との差：Ｄをグラフに表すと、図４Ｂのようになる。即ち、図４Ａのような凹状の欠陥４０１を照明光が（ａ）〜（ｃ）の順に照射されると、検出器２０６の各検出面の出力の差分Ｄは、最初ゼロであったものが一旦プラス側にピークとなった後にゼロレベルとなり、マイナス側にピークを持ち、再びゼロとなるような信号波形となる。
【００４２】
一方、図５Ａには、試料１の表面に凸状の欠陥５０１が存在する場合の試料１の表面からの反射光と検出器２０６との関係を示す。試料１が矢印の方向に回転して、照明光による試料１上の照射領域が（ｄ）〜（ｆ）と順次変化する場合を考える。
【００４３】
まず、図５Ａにおいて、（ｄ）の状態は、照明光が試料１の平坦な部分に照射されて、正反射光が（ｏ）の方向即ち、検出器２０６の４分割された検出面の中央部で４つの検出面２０６１〜２０６４でそれぞれ等分に検出されている状態を示している。このときの検出器２０６の各検出面２０６１〜２０６４からの出力信号について、検出面２０６１と２０６２との出力の和と、検出面２０６３と２０６４との出力の和との差：{（２０６１）＋（２０６２）}−{（２０６３）＋（２０６４）}はゼロになる。
【００４４】
次に、（ｅ）の状態は、照明光が試料１の表面の凸状の欠陥５０１の右側の傾斜面に照射されて、正反射光が（ｐ）の方向に向かっている状態を示す。このとき、（ｐ）の方向に向かった正反射光は、矢印（ｐ）の方向にずれて、検出面２０６３と２０６４との上を通って検出器２０６の４分割された検出面から外れてしまう。このときの検出面２０６１と２０６２との出力の和と、検出面２０６３と２０６４との出力の和との差：Ｄは、一旦マイナス側のピークレベルをとった後ゼロになる。
【００４５】
更に、（ｆ）の状態は、照明光が試料１の表面の凸状の欠陥５０１の左側の傾斜面に照射されて、正反射光が（ｇ）の方向に向かっている状態を示す。このとき、（ｇ）の方向に向かった正反射光は、矢印ｇの方向にずれて、検出面２０６３と２０６４との上を通り、次に検出面２０６１と２０６２との上を通って検出器２０６の４分割された検出面から外れてしまう。このときの検出面２０６１と２０６２との出力の和と、検出面２０６３と２０６４との出力の和との差：Ｄは、一旦プラス側のピークレベルとなった後ゼロになる。
【００４６】
図５Ａにおいて、照明光による試料１上の照射領域が（ｄ）〜（ｆ）と順次変化する場合の上記した検出面２０６１と２０６２との出力の和と、検出面２０６３と２０６４との出力の和との差：Ｄをグラフに表すと、図５Ｂのようになる。即ち、図５Ａのような凸状の欠陥５０１を照明光が（ｄ）〜（ｆ）の順に照射されると、検出器２０６の各検出面の出力の差分Ｄは、最初ゼロであったものが一旦マイナス側にピークとなった後にゼロレベルとなり、次にプラス側にピークを持ち、再びゼロとなるような信号波形となる。
【００４７】
このように、検出器２０６の各検出面の出力の差分Ｄを監視して、その信号波形をモニタすることにより、検出した欠陥が凹状の欠陥であるか、凸状の欠陥であるかを判定することが可能になる。
【００４８】
Ｓ３０３で凹凸が判定された欠陥候補は、欠陥候補連続性判定部５１３において、Ｓ３０２で求めた試料１上の位置情報とＳ３０３で求めた凹凸情報とを用いて、それぞれの欠陥候補の繋がり・連続性が判定される（Ｓ３０４）。繋がり・連続性があると判定された欠陥候補は、一つの欠陥として以降の処理を行う。
【００４９】
欠陥候補連続性判定部５１３で繋がり・連続性が判定された欠陥候補は、欠陥候補特徴量算出部５１４において、欠陥の寸法（ｒ方向長さ、θ方向長さ、欠陥の幅）、面積などの欠陥特徴量が算出される（Ｓ３０５）。このとき、欠陥候補連続性判定部５１３において繋がり・連続性があると判定された欠陥候補については、一つの欠陥として、その特徴量が算出される。
【００５０】
最後に欠陥分類部５１５において、特徴量が算出された欠陥について連続欠陥であるか否かをチェックする（Ｓ３０６）。連続欠陥であると判定した場合には、それが線状の欠陥であるかをチェックし（Ｓ３０７）、連続した欠陥が面内での広がりを持たない場合には凹状の欠陥であるか否かを判定し（Ｓ３０８），凹状欠陥であるときには線状の凹状欠陥と判定し（Ｓ３０９）、凸状欠陥であるときには線状の凸状欠陥と判定する（Ｓ３１０）。
【００５１】
一方、Ｓ３０７で線状の欠陥ではない場合には連続した欠陥が面内での広がりを持つと判定し、凹状の欠陥であるか否かを判定し（Ｓ３１１），凹状欠陥であるときには面状の凹状欠陥と判定し（Ｓ３１２）、凸状欠陥であるときには面状の凸状欠陥と判定する（Ｓ３１３）。
【００５２】
更に、Ｓ３０６において連続欠陥ではないと判定された場合には、その欠陥が低角度検出器２０９でも検出されているかをチェックし（Ｓ３１４）、低角度検出器２０９でも検出されている場合には異物欠陥と判定し（Ｓ３１５）、低角度検出器２０９では検出されていない場合には、凹状の欠陥であるか否かを判定し（Ｓ３１６），凹状欠陥であるときには試料１の表面の小さな窪みであるピット欠陥であると判定し（Ｓ３１７）、凸状欠陥であるときには試料１の表面の小さな突起であるバンプ欠陥と判定する（Ｓ３１８）。
【００５３】
次に、欠陥分布算出部５１６において、欠陥分類部５１５で分類された欠陥種ごとの試料１の上の数と分布を求めて欠陥種ごとの欠陥マップを作成する（Ｓ３１９）。
【００５４】
最後に、欠陥分類部５１５においてＳ３０６乃至Ｓ３１８で分類した欠陥の種類および、欠陥種ごとの欠陥個数を予め設定した基準値と比較して試料(基板)１の良否判定を行う（Ｓ３２０）。
【００５５】
入出力手段６００は、Ｓ３１９において欠陥分布算出部５１６で作成した欠陥種ごとの欠陥マップの情報とを処理ユニット５００から受けて、例えば図６に示すように、表示画面６０１上に検査の結果を表示する。
【００５６】
図６は、入出力手段６００の表示画面６０１上に表示する検査結果の例である。表示画面６０１上には、試料１上の欠陥の分布をマップ表示領域６１０に試料１の表面の欠陥マップ６１１と裏面の欠陥マップ６１２とを表示し、欠陥マップ６１１と６１２とに表示された欠陥種ごとの表示色のリスト６３０を表示する。このリスト６３０上でポインタ(図示せず)などにより特定の欠陥種を選択すると、欠陥マップ６１１、６１２上で選択された欠陥種に対応する欠陥が他の欠陥と比べて強調されて表示される。また、表示画面６０１上には、現在マップ表示領域６１０に表示している試料１の生産ラインにおけるロットＮｏ．と試料１そのものを表わすディスクＮｏ．とが表示欄６２０に表示される。
【００５７】
さらに、表示画面６０１上には、マップ表示領域６１０に表示する試料の面を選択する表示面選択ボタン６５０が表示され、マップ表示領域６１０に表示する試料の面を、表面、裏面、両面のいずれかを選択することができる。図６の場合は、両面を選択した場合を示している。また、Ｓ３２０において基板良否判定部５１７で判定した試料(基板)１の良否判定結果を判定結果表示部６４０に表示する。
【００５８】
本実施例によれば、従来判別することが難しかった欠陥の凹凸の判別が行えるようになり、バンプ欠陥とピット欠陥、及び線状の凹欠陥と線状の凸欠陥とを識別して検出できるようになった。
【００５９】
なお、上記した実施例では、図１Ａに示したように試料１の表面と裏面とを同時に検査する構成で説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、片面ずつ検査するように構成してもよい。すなわち、図１Ａに示した試料１の表面を検査する照明手段１００，低角度検出光学系２００及び高角度検出光学系３００を用いて、表側の面を検査した後に試料１を裏返して上側になった裏側の面を検査するように、検査装置を構成してもよい。
【００６０】
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。すなわち、上記実施例で説明した構成（ステップ）の一部をそれと等価な機能を有するステップ又は手段で置き換えたものも、または、実質的でない機能の一部を省略したものも本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１…試料    １００、１００´…照明手段    １８０…ステージ手段    ２００，２００´…低角度検出光学系    ３００，３００´…高角度検出光学系    ４００…Ａ／Ｄ変換部    ５００…処理ユニット    ６００…入出力部    ７００…全体制御部。
【図１Ａ】
0005889699.tif 000002
【図１Ｂ】
0005889699.tif 000003
【図１Ｃ】
0005889699.tif 000004
【図１Ｄ】
0005889699.tif 000005
【図１Ｅ】
0005889699.tif 000006
【図２】
0005889699.tif 000007
【図３】
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【図４Ａ】
0005889699.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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