(57)【要約】【課題】  磁性媒体の性能向上と磁気ヘッドの低浮上化の進行に伴い、ディスク基板の表面粗さはより小さくなる傾向に対応して、AFMよりも測定時間が短く、非破壊で、高精度、かつ、再現性のよい測定方法及び測定装置を提供すること、および、上記測定方法及び測定装置により、磁気ディスク基板のテクスチャの不良を選別し、不良品の磁気ディスクの発生を低減可能な磁気ディスクの製造方法を提供することが課題である。【解決手段】  磁気ディスク基板の表面にレーザ光を照射して、該磁気ディスク基板の表面の粗さを測定する方法・装置において、上記レーザ光を集束し、磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の光軸と、光軸がテクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度、および、磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の入射角度をほぼ一定に保ち、基板表面からの散乱光を２次元アレイ光センサー上に受光し、受光信号から散乱光強度分布を算出し、散乱光強度分布を表面粗さの数値に換算するようにした。【選択図】  図１
2006064496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に形成されたテクスチャを有する磁気ディスク基板の表面にレーザ光を照射して、該磁気ディスク基板の表面の粗さを測定する方法であって、
上記レーザ光を集束する工程と、
磁気ディスク基板の表面に入射する前記レーザ光の光軸と、該光軸が前記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度をほぼ一定に保つ工程と、
磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の入射角度をほぼ一定に保つ工程と、
該基板表面からの散乱光を２次元アレイ光センサー上に集光する工程と、
該受光信号から散乱光強度分布を算出し、散乱光強度分布を表面粗さの数値に換算する工程とを有することを特徴とする磁気ディスク基板の表面粗さ測定方法。
【請求項２】
上記２次元アレイ光センサーの素子にＣＣＤ素子を用いることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクの基板の表面粗さ測定方法。
【請求項３】
磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の上記入射角度が７０度から８０度であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク基板の表面粗さ測定方法。
【請求項４】
上記磁気ディスクの表面に入射するレーザ光の光軸と、該光軸が前記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度がほぼ直角であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク基板の表面粗さ測定方法。
【請求項５】
磁気ディスク基板の表面に入射する上記レーザ光の光軸と、該光軸が上記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度の変動が１度以内であることを特徴とする請求項４に記載の磁気ディスクの基板の表面粗さ測定方法
【請求項６】
レーザ光源部と、
レーザ光集束部と
レーザ光入射角度調整部と、
ディスク基板支持部と、
ディスク基板からの散乱光受光部と、
該基板の基板円周方向及び半径方向移動制御部と
受光した前記散乱光強度分布算出部と、
該散乱光強度分布から基板表面粗算出部と、
得られた結果の記憶・表示・出力部とを
有することを特徴とする磁気ディスク基板の表面粗さ測定装置。
【請求項７】
前記散乱光受光部はＣＣＤ素子からなる２次元アレイ光センサーを有することを特徴とする請求項６に記載の磁気ディスク基板の表面粗さ測定装置。
【請求項８】
前記レーザ入射角度調整部は、磁気ディスクの表面に入射するレーザ光と、基板の垂直方向となす入射角度を７０度から８０度の間のほぼ一定の角度に調整するレーザ入射角度調整部であることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の磁気ディスク基板の表面粗さ測定装置。
【請求項９】
前記レーザ入射角度調整部は、磁気ディスクの表面に入射するレーザ光の光軸と、磁気ディスクの表面の円周方向に形成されたテクスチャと接する接線のなす角度をほぼ直角に調整するレーザ入射角度調整部であることを特徴とする請求項６ないし８の何れかに記載の磁気ディスク基板の表面粗さ測定装置。
【請求項１０】
前記レーザ入射角度調整部は、磁気ディスク基板の表面に入射する上記レーザ光の光軸と、該光軸が上記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度の変動が１度以内に角度調整することを特徴とする請求項９に記載の磁気ディスク基板の表面粗さ測定装置。
【請求項１１】
磁気ディスク基板の表面にテクスチャを形成するテクスチャ加工工程と、
テクスチャ加工を施した磁気ディスク基板を洗浄する洗浄工程と、
円周方向に形成されたテクスチャを有する磁気ディスク基板の表面にレーザ光を集束して照射する工程と、
磁気ディスク基板の表面に入射する前記レーザ光の光軸と、該光軸が前記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度をほぼ一定に保つ工程と、
磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の入射角度をほぼ一定に保つ工程と、
該基板表面からの散乱光を２次元アレイ光センサー上に集光する工程と、
該受光信号から散乱光強度分布を算出し、散乱光強度分布を表面粗さの数値に換算する工程と、
該表面粗さが予め定められた表面粗さ基準を満足しない場合、該磁気ディスク基板を製造工程から排出する排出する工程と、
磁気ディスク基板の表面に磁性膜を形成する成膜工程と、
該磁性膜の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、
該保護膜の表面に潤滑膜を形成する潤滑膜形成工程とを有する磁気ディスクの製造方法。
【請求項１２】
上記２次元アレイ光センサーの素子にＣＣＤ素子を用いることを特徴とする請求項１１に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１３】
磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の上記入射角度が７０度から８０度であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１４】
上記磁気ディスクの表面に入射するレーザ光の光軸と、該光軸が前記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度がほぼ直角であることを特徴とする請求項１１ないし１３の何れかに記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１５】
磁気ディスク基板の表面に入射する上記レーザ光の光軸と、該光軸が上記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度の変動が１度以内であることを特徴とする請求項１４に記載の磁気ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を照明光として用いる磁気ディスク基板の表面粗さ測定方法及び測定装置並びに磁気ディスクの製造方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクの記録密度の向上に伴い、磁気ディスク用ガラス基板の表面には、磁気特性改善のためテクスチャ加工がなされている。磁気ディスクの製造において、テクスチャの表面粗さにむらが生じたガラス基板を用いて製造した磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上障害や信号不良などの不良が発生し量産が不安定となる。
そこで、一般的にはAFM (Atomic Force Microscope)を用いてガラス基板のテクスチャの表面粗さを測定している。AFMを用いたテクスチャの表面粗さの測定では、測定のスループットが遅いこと、抜き取り検査であること、測定プローブの摩耗により測定回数ごとに測定値が小さくなるなどの問題がある。
そこで、磁気ディスクの量産安定化のため、スループットが高く、全数検査が可能で、測定値の信頼性の高い磁気ディスク基板の表面粗さ測定方法および測定装置が望まれている。ディスク基板の表面粗さは、基板の半径方向にばらつきを持つため、基板の半径方向の測定精度が高いことが必要である。現在、特許文献１（US Patent 6665078号公報）に示されるように、磁気ディスク基板の表面に光を照射した際に基板表面から発生する散乱光をスキャトロメータに集光し、得られた散乱光の信号強度分布と基板表面の表面粗さの相関を求める方法がある。
しかしながら、この方法では、スキャトロメータとディスク基板を、基板の周方向と半径方向に相対運動させながら測定を行い、散乱光強度分布を計算するため、測定の横分解能が、ディスク基板を静止させて測定した場合よりも劣るという問題がある。
【０００３】
また、半導体の異物検査装置では非特許文献１（Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 32(1993)pp.352-357）に示されるように、ＣＣＤカメラを用いた装置が開示されている。この装置は、ＬＳＩウエーハ上の数十ナノメートル程度の微小異物の検出が可能である。しかし、測定するＬＳＩがウェハのＸＹ方向に配列しているため、これを磁気ディスク基板のテクスチャの検査に用いると、測定位置を移動した際に、入射したレーザ光の光軸と磁気ディスク基板の表面の円周方向に形成されたテクスチャの筋がなす角度が、基板の水平面内および垂直面内で一定の方向に変動するため、散乱光の強度も変動する。また、測定アルゴリズムが異物の有無を判定するためのものであるため、テクスチャの表面粗さを測定することができない。このように、従来の検査方法を用いた磁気ディスクの製造技術では、テクスチャの不良を選別することができないため、磁気ディスクの不良品の発生が避けられず、磁気ディスクの製造歩留まりが低下する。
【０００４】
【特許文献１】US Patent 6665078号公報
【非特許文献１】Fine Particle Inspection Down to 38nm on Bare Wafer with Micro Roughness by Side-Scattering Light Detection(Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 32(1993)pp.352-357)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
今後、磁性媒体の性能向上と磁気ヘッドの低浮上化のため、ディスク基板の表面粗さはより小さくなる傾向があるため、AFMよりも測定時間が短く、非破壊で、高精度、かつ、再現性のよい測定方法が必要である。このため，従来のディスク検査装置で用いられているフォトマルセンサよりも横分解能が高いセンサを用いることが必要である。
【０００６】
さらに、半導体ウェハの異物検査装置では、測定の横分解能は高いが、測定するＬＳＩがウェハのＸＹ方向に配列しているため、これをテクスチャの測定に用いると、レーザ入射角度をテクスチャの筋に対して、基板の水平面内および垂直面内で一定の方向に保てないため、散乱光の強度が変動する。
【０００７】
従って、本発明が解決しようとする課題は、測定の横分解能を高くすることと、入射角度の差による散乱光強度の変動が生じないようにすることを両立させる測定方法及び測定装置を提供することである。また、本発明が解決しようとする更なる課題は、上記測定方法及び測定装置により、磁気ディスク基板のテクスチャの不良を選別し、不良品の磁気ディスクの発生を低減可能な磁気ディスクの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明においては、円周方向に形成されたテクスチャを有する磁気ディスク基板の表面にレーザ光を照射して、該磁気ディスク基板の表面の粗さを測定する方法・装置において、
上記レーザ光を集束し、磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の光軸と、光軸がテクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度、および、磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の入射角度をほぼ一定に保ち、基板表面からの散乱光を２次元アレイ光センサー上に受光し、受光信号から散乱光強度分布を算出し、散乱光強度分布を表面粗さの数値に換算するようにした。
【０００９】
また、上記２次元アレイセンサーの素子にＣＣＤ素子を用いるようにした。さらに、磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の上記入射角度が７０度から８０度であるようにした。さらにまた、磁気ディスクの表面に入射するレーザ光の光軸と、該光軸が前記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度がほぼ直角であるようにした。また、磁気ディスク基板の表面に入射する上記レーザ光の光軸と、該光軸が上記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度の変動が１度以内であるようにした。
【００１０】
さらにまた、磁気ディスクの製造方法において、上記方法・装置により、ディスク基板の表面粗さが不良と判定された磁気ディスク基板を製造工程から排出するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ディスク基板から発生する散乱光分布の半径方向と周方向の測定の横分解能を高めたことにより、測定時間が短く、測定値の信頼性が高い、磁気ディスク基板の表面粗さの検査が可能との効果を奏する。また、これにより、磁気ディスクガラス基板のテクスチャ加工不良品を識別し、製造工程から排出できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係わるテクスチャの表面粗さの検査方法、検査装置、磁気ディスク基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法の実施形態について、図１〜１５を用いて説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１に、本発明によるテクスチャを有する磁気ディスク基板の表面粗さ測定装置および測定方法の第一の実施形態を示す。本装置および方法は磁気ディスク基板を成膜後の磁気ディスクに置き換えれば、成膜後の磁気ディスク表面粗さ測定装置及び測定方法となる。波長５３２ｎｍ、ビーム径０．３４ｍｍのＹＡＧ２倍波のレーザ光７を発振可能なレーザ光源（レーザ発振器）６、シャッタ８、濃度調整装置９、レーザ光７をある大きさに拡大可能なビームエクスパンダ１０の順に、それぞれがレーザ光７の光軸上に配列されている。濃度調整装置９は、２次元アレイ光センサ１５に到達するディスク基板（または成膜後のディスク）１からの散乱光が２次元アレイ光センサであるイメージセンサ１５の飽和感度以上にならないように、レーザ光７の照度を調節するもので、モータ３で回転させてレーザ光７の透過濃度を連続的あるいは段階的に変化させる。ビームエクスパンダ１０の後方には、レーザ光７の方向を９０度曲げるようにミラーＡ１１が設置されている。ミラーＡの下方には、ミラーＡで曲げられたレーザ７の光軸と同軸上に焦点距離３００ｍｍの集束レンズ１２が、レーザ光７が集束レンズ１２に垂直に入射するように設置されている。集束レンズ１２の下方には、レーザ光７がテクスチャ１８の方向と直交する方向から、ディスク基板１の表面に入射角が８０°以下の一定角度で、スポット径が長径約１２０μm、短径約８０μmで入射されるように、ミラーＢ１３が設置されている。
【００１４】
ディスク基板（または成膜後のディスク）１はチャック２に支持されており、チャック２は、コンピュータ２５からの制御信号に基づいて、ディスク基板１の円周方向４と半径方向５に移動させることによりディスク基板１上の任意の部分にレーザ光７を入射可能なθステージ５７およびｒステージ５８に支持されている。該θステージ５７およびｒステージ５８は、図示されていない位置測定器を備え、コンピュータ２５に接続されているステージ制御回路２６により制御されて、それぞれ任意の位置に移動可能である。ディスク基板１の上方には、ディスク基板１の表面上に照射されたレーザ光７のスポット中心を通る、ディスク基板１に垂直な軸と同軸上に、倍率１００倍の対物レンズ１４が設置されている。対物レンズ１４の上方には、１画素のサイズが４．６５μm×４．６５μmのＣＣＤ素子を１３４４×１０２４個配列し、６４．２μm×４７．６μmの領域のレーザ光７の照射面から発生する散乱光を任意の時間蓄積し、横分解能４６．５ｎｍで結像可能な２次元アレイ光センサ（イメージセンサ）１５が設置されている。
【００１５】
２次元アレイ光センサ１５は、レーザ散乱光を検出できる蓄積形のセンサ（時間遅延積分型イメージセンサ）で構成され、ディスク基板１上に形成されたテクスチャ１８からの散乱光の明るさに応じた濃淡画像信号２４を出力する。２次元アレイ光センサ１５は信号線によって、Ａ／Ｄコンバータ１７、散乱光強度分布からテクスチャの表面粗さを解析可能なコンピュータ２５に接続されており、コンピュータ２５の解析結果が表示可能なように、コンピュータ２５には、表示装置３０に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ１７は、２次元アレイ光センサ１５から得られる濃淡画像信号２４を、デジタル信号に変換するものである。
【００１６】
次に、図２を用いて２次元アレイ光センサ（イメージセンサ）１５を説明する。図２に示すように、２次元アレイ光センサ１５は、１次元のイメージセンサが多段に接続された構成となっており、コンピュータ２５からの制御信号により、断続的に移用するｒステージ５８の移動と同期してディスク基板１を最初の１次元イメージセンサ１５（１）で像をとらえる。このときとらえた信号を２段目の１次元センサ１５（２）に転送する。次に、ｒステージが移動することにより、上述の１次元イメージセンサ１５（１）でとらえたディスク１上の領域の像が次の段の１次元イメージセンサ１５（２）の位置に移動したときに、この領域の像を次の段の１次元イメージセンサ１５（２）でとらえて、その検出信号を最初の段の１次元アレイセンサ１５（１）でとらえて転送されてきた信号に加算する。これを多数の段の１次元イメージセンサ１５（ｎ）にわたって順次繰り返すことによって、各段の１次元アレイセンサからの検出信号が蓄積されて出力される。
【００１７】
上述した構成により、コンピュータ２５からステージ制御回路２６に制御命令を出し、ｒステージ５８またはθステージ５７を駆動してディスク基板１を移動させつつ、図示されていない焦点検出系によって基板１のＺ方向の変位を検出し、ディスク基板１の表面が常に対物レンズ１４上になるように、Ｚステージ（図示せず）を制御して、２次元アレイ光センサ１５によりディスク基板１上に形成されたテクスチャの表面粗さに基づく明るさ情報（濃淡画像信号２４）を、ｒステージ５８の位置検出器（図示せず）からのｒステージ５８の移動に同期させて検出する。さらに、２次元アレイ光センサ１５から得られる濃淡画像信号２４はコンピュータ２５に入力されて、ディスク基板１の粗さの検査が行われる。
【００１８】
コンピュータ２５は、キーボード、記録媒体、ネットワーク等から構成された入力手段２７を用いて欠陥検査データを作成して記憶装置２８に格納する。この欠陥検査データは、必要に応じて表示装置３０に表示することができ、さらに、出力装置２９に出力して、ＳＥＭ、ＡＦＭ等の他の検査装置で欠陥箇所の検査が可能である。
【００１９】
次に、図３を用いて本発明（ａ）と従来の半導体異物検査装置での測定方法（ｂ）におけるレーザ入射光と測定位置の位置決め機構の構成要素の相違点を比較説明する。図２（ａ）に示す本発明の位置決め機構の構成要素では、基板１の表面に位置するテクスチャ１８に、レーザ入射光１９が入射角度θで入射されるようにレーザ入射光１９の方向が調整されている。本実施例では、θ＝８０°とした。また、基板１の上方から見たときのレーザ入射光１９の延長線１６がチャック２の中心を通過するように、チャック２が位置決めされている。
【００２０】
このとき、測定対象となるテクスチャ１８に接する接線と、レーザ入射光１９とのなす角度αは、常にほぼ９０度で一定となる。角度αの変動幅は1度以内である。このため、測定位置を変えるためにディスク基板１を、ディスク基板の回転方向とディスク基板の半径方向に移動した際、測定対象とするテクスチャ１８に対してαは常に９０度に保たれ、θも常にほぼ一定に保たれる。一方、図３（ｂ）に示す半導体異物検査装置の位置決め機構の構成要素では、ウェハ２０の表面に位置する異物２１にレーザ入射光１９が入射角度βで入射するように、レーザ入射光１９の方向が調整されている。
【００２１】
次に、レーザ入射光１９の入射角θとαの設定値について、図４〜６を用いて説明する。図４は、レーザ光７の入射角θ３５と対物レンズ１４と反射光３４と散乱光３８との位置関係を示したものである。レーザ光７の入射角θ３５は、レーザ光７がディスク基板１と対物レンズ１４との隙間に入射できる値すなわちθＡ以上の値に設定する必要がある。また、反射光３４が対物レンズ１４に入射すると、検査のノイズとなるため、反射光３４が対物レンズ１４に入射しないように、レーザ光７の入射角３５をθＢ以上に設定する必要がある。ここで、本実施例では、測定精度を高めるために、対物レンズ１４の倍率を１００倍とし、この対物レンズ１４は、開口数が０．７、焦点距離が０．５ｍｍである。この場合、５０度である。
【００２２】
図５は、入射角θ３５と散乱光強度との関係を示したものである。図５に示すように、入射角θと散乱光強度との間には、入射角θを小さくするほど散乱光強度が大きくなる関係がある。この時、入射角θが５０度以下では、反射光３４が対物レンズ１４に入射する。また、レーザ光７と対物レンズ１４とが干渉しないようにする場合の入射角θは、８５度以上である。このため、本実施例では入射角θ３５を８０度に設定した。
【００２３】
次に、図６に、入射角αと散乱光強度との相関関係を示す。入射角αが９０度の時に散乱光強度が最大値となる。従って、入射角αを９０度に設定すれば、２次元アレイ光センサ１５で得られる濃淡画像信号２４を最大にすることができる。従って、本実施例では、入射角αを９０度に設定した。又、図６から、入射角αが９０度からほぼ1度の変動幅以内では、上記の濃淡画像信号をほぼ最大に維持できることがわかる。
【００２４】
（実施例２）
次に、以上の構成を備えた本発明による磁気ディスク基板の表面粗さ測定装置を用いて行う、磁気ディスク基板上に形成されたテクスチャの粗さすなわち基板の表面粗さを検査する方法の概略について、図１を用いて説明する。レーザ光源６から発振された、波長５３２ｎｍ、ビーム径０．３４ｍｍのＹＡＧ２倍波のレーザ光７を、シャッタ８、レーザ強度調整用の濃度調整装置９を介し、出力を５０ｍＷに調整したのち、ビームエクスパンダ１０でレーザ光７のビーム径を３．４ｍｍに拡大した後、ミラー１１で反射させて焦点距離３００ｍｍの集束レンズ１２に垂直に入射する。集束レンズ１２は、レーザ光７がテクスチャ１８の方向と直交する方向から、ディスク基板１の表面に入射角αで、スポット径が長径約１２０μm、短径約８０μmで入射されるように設置されている。本実施例では、ディスク基板１に、直径２．５インチ、厚さ０．６ｍｍの透明のガラス基板の表面にテクスチャ加工を施したものを用いた。本実施例では、入射角θ３５を８０度、入射角αを９０度とした。
【００２５】
ディスク基板１はθステージ５７とｒステージ５８に支持されたチャック２に支持されており、θステージ５７とｒステージ５８をそれぞれディスク基板１の円周方向４と半径方向５に移動させることにより、ディスク基板１上の任意の部分にレーザを入射する。ディスク基板１の表面上に照射されたレーザ光７のスポット中心の上方に倍率１００倍の対物レンズ１４が設置されている。対物レンズ１４の上方には、１画素のサイズが４．６５μm×４．６５μmのＣＣＤ素子を１３４４×１０２４個配列した２次元アレイ光センサ１５が設置されており、６４．２μm×４７．６μmの領域のレーザ光７の照射面から発生する散乱光を、２次元アレイセンサ１５に０．１秒間、散乱光信号を蓄積し、横分解能４６．５ｎｍで２次元アレイ光センサ１５上に受光させた。２次元アレイ光センサ１５は信号線でコンピュータ２５に接続されており、コンピュータの解析結果がモニタ３０に表示される。
【００２６】
（実施例３）
次に、図７を用いて、本発明の実施例と従来の半導体の異物測定方法の測定アルゴリズムの相違点を比較説明する。図７の（ａ）は本発明の測定アルゴリズムである。本発明では、ディスク基板からの集光による決像信号を測定後、得られた結像信号（集光信号）から散乱光強度分布を算出する。さらに、散乱光強度を平均化処理し、表面粗さに変換した後、表面粗さを表示する。図７の（ｂ）は従来の半導体の異物検査測定方法の測定アルゴリズムである。従来の測定方法では、リファレンスを測定した後、ウェハを測定する。次に、リファレンス信号からウェハ信号を差し引いた値がしきい値以下の場合はＯＫとし、しきい値よりも大きい場合は、ＮＧとする。
【００２７】
以上のように、本発明では、テクスチャの表面粗さを算出するのに対し、従来の半導体の異物測定方法では、リファレンスとウェハとの差の有無を判定する。
【００２８】
（実施例４）
次に、図８を用いて検査結果を説明する。実施例２に記載された、直径２．５インチ、厚さ０．６ｍｍの透明のガラスの磁気ディスク基板の半径２０ｍｍの位置を検査した。図８の（ａ）は、基板表面の５７μm×４７μmの領域を測定した場合の散乱光の集光受光像（結像）の例である。輝度の高い白い筋は、表面粗さが大きく散乱強度の大きい部分で、テクスチャの方向と一致している。図８（ｂ）は、散乱光の強度分布である。強度分布から求めた平均値が示されている。
【００２９】
次に、ＡＦＭで測定した平均表面粗さＲａと本発明の散乱光強度との相関を、図９を用いて説明する。まず、ディスク基板上の任意の位置に、マーキングを施し、ＡＦＭを用いてマーキングから所定の位置の平均表面粗さＲａを測定した。次に、ＡＦＭを用いて測定した位置と同じ位置を、本発明の測定（検査）装置を用いて測定（検査）し、散乱光強度を測定（検査）した。図９に示すように、ＡＦＭ平均表面粗さＲａと散乱光強度との間の相関係数Ｒ２は０．９５であり、本発明の測定（検査）装置で測定（検査）する散乱光強度は、ＡＦＭのＲａと強い相関関係がある。従って、本発明によれば、テクスチャ基板の表面粗さＲａをＡＦＭと同等の精度で測定することができる。また、本発明では非接触測定法のため、ＡＦＭで問題となる測定子の摩耗等による測定値の変動が生じない。従って、本発明によれば、ＡＦＭで測定するＲａと相関のある値を、短時間で、かつ再現性よく測定することが可能である。
【００３０】
また、図１４には、本発明の測定（検査）方法とＡＦＭによる測定（検査）方法における測定面積と横分解能の関係を比較した図を示した。本発明の測定方法では、図に示した測定面積において、測定面積にかかわらず測定の分解能は一定である。これに対し、ＡＦＭによる測定は、分解能は測定面積の平方根に比例し、測定面積が増加するにつれて、分解能が著しく低下することが明瞭に示されている。
【００３１】
（実施例５）
次に、図１０を用いて本発明の磁気ディスク基板の表面粗さ測定（検査）方法の他の実施例を説明する。直径２．５インチ、厚さ０．６ｍｍのガラス製のディスク基板１上の半径１３ｍｍから２８ｍｍまでの間のテクスチャを、本発明の磁気ディスクの測定（検査）装置を用いて測定（検査）し、得られた散乱光強度分布から表面粗さＲａを算出した。図１０は、表面粗さＲａのディスクの半径方向の分布を示したものである。ディスク基板の半径１６．３ｍｍから１７．３ｍｍの間に表面粗さＲａの最大値が２ｎｍを示す、異常部４９を検出した。従来のＡＦＭを用いた検査では、１μm四方から１０μm四方の狭い領域を測定するのに約１０分を要する．これに対し、本発明の測定においては、５０μｍ視野の測定に約０．１秒要し、図１０に示されるような異常部を捉えることが可能である。また、本発明の検査方法は非接触、非破壊の検査であるため、磁気ディスク基板を全数検査することも可能である。
【００３２】
（実施例６）
次に、図１１を用いて、本発明による、磁気ディスク基板の製造方法を説明する。ディスク基板には、直径６５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのガラス基板を用いた。まず、ディスク基板の表面と裏面に、テクスチャ加工工程５０を施し、ディスク基板の円周方向にテクスチャの溝を形成した。テクスチャー加工の方法は、回転するディスク基板上に粒径約０．１μmのダイヤモンド砥粒を混濁させた研磨スラリーを滴下しながら、織物構造の研磨テープをゴムローラを介してガラス基板に押しつける方法とした。ついで、洗浄工程５１を施すことにより、テクスチャ加工工程５０でディスク基板に付着した加工液と加工屑を除去し、乾燥させた。次に、上述の実施例に示す、本発明の測定（検査）装置を用いた測定（検査）工程を施した。測定（検査）した表面粗さが、設定したしきい値内のディスク基板を合格とし、製造工程から排出した。不合格となリ、排出されたディスク基板に再度テクスチャ加工５０を施した後、再度測定（検査）工程５２に投入することができる。
【００３３】
（実施例７）
次に、本発明の磁気ディスクの製造方法の実施例を説明する。この方法は、磁気ディスク基板の表面にテクスチャを形成するテクスチャ加工工程と、テクスチャ加工を施した磁気ディスク基板を洗浄する洗浄工程と、円周方向に形成されたテクスチャを有する磁気ディスク基板の表面にレーザ光を集束して照射する工程と、磁気ディスク基板の表面に入射する前記レーザ光の光軸と、該光軸が前記テクスチャと接する点のテクスチャ接線とのなす角度をほぼ一定に保つ工程と、磁気ディスク基板の表面に入射するレーザ光の入射角度をほぼ一定に保つ工程と、
該基板表面からの散乱光を２次元アレイ光センサー上に集光する工程と、
該受光信号から散乱光強度分布を算出し、散乱光強度分布を表面粗さの数値に換算する工程と、該表面粗さが予め定められた表面粗さ基準を満足しない場合、該磁気ディスク基板を製造工程から排出する排出する工程と、磁気ディスク基板の表面に磁性膜を形成する成膜工程と、該磁性膜の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、該保護膜の表面に潤滑膜を形成する潤滑膜形成工程とを有する。
【００３４】
本方法を、図１２を用いて、説明する。まず、テクスチャ加工を施したガラスのディスク基板に基板表面粗さ測定（検査）工程５３を施した。次に、測定（検査）に合格したディスク基板のみに洗浄工程５４を施した。その後、ディスク基板に成膜工程５５を施すことにより、磁気ディスクを製造した。従来のＡＦＭを用いた検査では、ディスク基板のテクスチャの不良が検査できないため、テクスチャが不良のディスク基板も一緒に成膜工程５５まで施さざるを得ず、磁気ディスクの製造工程の最終検査で約３％の不良品が検出され、製造歩留まりが低下していた。これに対し、本発明の磁気ディスクの製造方法を用いた場合には、基板表面粗さ測定工程である検査工程５３であらかじめ良品のみを磁気ディスクの製造プロセスに流すため、最終的な製造歩留まりをほぼ１００％とすることができる。
【００３５】
（実施例８）
次に、図１３を用いて、本発明の磁気ディスクの製造方法の他の実施例を説明する。まず、テクスチャ加工を施したガラスのディスク基板に対して上述の本発明の磁気ディスク基板の基板表面粗さ測定工程である検査工程５３を施した。次に、該測定（検査）工程に合格したディスク基板のみに洗浄工程５４を施した。その後、ディスク基板に成膜工程５５を施した後、さらに成膜後の膜表面粗さ測定工程である検査工程５６を施し、磁気ディスクを製造した。成膜工程５５を施すことにより、磁気ディスクの表面の反射率が向上するため、レーザー散乱光強度は、基板表面粗さ測定工程である検査工程５３でガラスの磁気ディスク基板を検査する時の約５倍に増加する。散乱光強度が増加することにより、濃淡画像信号が増加し、検査のＳ／Ｎ比が向上するため、検査工程５３で検出できなかった微細な表面粗さが検出可能となる。
【００３６】
従って、本実施例によれば、基板表面粗さ測定工程である検査工程５３であらかじめ不良品を排出し、良品のみを磁気ディスクの製造プロセスに流し、さらに成膜工程５５を施した後にも成膜後の膜表面粗さ測定工程である検査工程５６をさらに高精度に施すことが可能であるため、最終的な製造歩留まりを、実施例７よりもさらに１００％に近づかせる効果ある。また、本実施例によって製造した磁気ディスクを用いて磁気ディスク装置を構成すれば、磁気ディスク装置の製造歩留まりも向上できる効果を奏する。
【００３７】
また、図１に示す、レーザ６の波長をさらに短波長化すると共に、対物レンズ１４の倍率を増加し、対物レンズ１４の開口数を増加させ、２次元アレイ光センサ１５としてさらにＣＣＤ素子寸法の微細化を図ることにより、テクスチャが微細化した場合に対しても、磁気ディスクの製造歩留まりを向上させる効果を奏する。
【００３８】
以上の実施例では、磁気ディスクの基板あるいは成膜後の磁気ディスクの表面粗さの測定について述べたが、本発明は同心円的に規則性を有する対象物の表面粗さ測定一般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の測定方法を実施するために必要な構成要素を説明する図である。
【図２】本発明の２次元アレイ光センサの説明図である。
【図３】本発明（ａ）と従来の半導体異物検査装置での測定方法（ｂ）におけるレーザ入射光と測定位置の位置決め機構の構成要素の相違点を比較説明する図である。
【図４】本発明のレーザ入射角θと対物レンズの位置関係を説明する図である。
【図５】本発明のレーザ入射角θとレーザ散乱強度の相関関係を説明する図である。
【図６】本発明のレーザ入射角αとレーザ散乱強度の相関関係を説明する図である。
【図７】本発明（ａ）と従来の測定方法（ｂ）の測定アルゴリズムの相違点を比較説明する図である。
【図８】本発明の測定方法による測定結果である。
【図９】本発明の測定方法で測定した散乱光強度とＡＦＭの平均表面粗さとの相関関係を説明する図である。
【図１０】本発明の測定方法の他の実施例を説明する図である。
【図１１】本発明の磁気ディスク基板の製造方法を説明する図である。
【図１２】本発明の磁気ディスクの製造方法を説明する図である。
【図１３】本発明の磁気ディスクの製造方法の他の実施例を説明する図である。
【図１４】本発明の測定（検査）方法とＡＦＭによる測定（検査）方法における測定面積と横分解能の関係を比較した図である。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・ディスク（ディスク基板または成膜後のディスク）、２・・・チャック、３・・・モータ、４・・・ディスク基板の円周方向、５・・・ディスク基板の半径方向、６・・・レーザ光源（レーザ発信器）、７・・・レーザ光、８・・・シャッタ、９・・・濃度調整装置、１０・・・ビームエクスパンダ、１１・・・ミラーＡ、１２・・・集束レンズ、１３・・・ミラーＢ、１４・・・対物レンズ、１５・・・２次元アレイ光センサ（イメージセンサ）、１６・・・延長線、１７・・・Ａ／Ｄコンバータ、１８・・・テクスチャ、１９・・・レーザ入射光、２０・・・ウェハ、２１・・・異物、２２・・・ウェハのＹ方向、２３・・・ウェハのＸ方向、２４・・・濃淡画像信号、２５・・・コンピュータ、２６・・・ステージ駆動回路、２７・・・入力手段、２８・・・記憶装置、２９・・・出力装置、３０・・・表示装置、３１・・・定盤、３２・・・除振装置、３３・・・定盤、３４・・・反射光、３５・・・入射角、３６・・・入射角Ａ、３７・・・入射角Ｂ、３８・・・散乱光、３９・・・基板の測定、４０・・・結像信号から散乱光強度分布を算出する工程、４１・・・平均化処理、４２・・・表面粗さに変換する処理、４３・・・表面粗さの表示、４４・・・リファレンス測定、４５・・・ウェハの測定、４６・・・比較処理、４７・・・不合格品、４８・・・合格品、４９・・・異常部、５０・・・テクスチャ加工工程、５１・・・洗浄工程、５２・・・検査工程、５３・・・検査工程、５４・・・洗浄工程、５５・・・成膜工程、５６・・・検査工程、５７・・・θステージ、ｒステージ・・・５８。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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