(57)【要約】【課題】磁気ディスク検査装置において、焦点深度が浅くならないようにして水平分解能を上げて欠陥を検出することを可能にする。【解決手段】磁気ディスクの検査装置を、スピンドル軸とステージとを有するテーブル部と、磁気ディスクにレーザを照射する照明系と、磁気ディスクからの正反射光を検出する正反射光検出光学系と、磁気ディスクからの散乱光を検出する散乱光検出光学系と、正反射光検出光学系と散乱光検出光学系からの出力を処理して欠陥を検出する信号処理部とを備えて構成し、散乱光検出光学系は、複数のレンズを有するレンズ系とアレイ状に配置した複数の光電変換素子を有する光電変換器とを備え、レンズ系で、光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に、この光電変換素子のアレイ状に配置した方向と直角な方向の幅よりも細く成形した一方向に長い磁気ディスクの表面からの散乱光の像を結像させるようにした。【選択図】  図１
2015069679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象である磁気ディスクを載置して回転可能なスピンドル軸と該スピンドル軸を前記載置した磁気ディスクの半径方向に移動可能なステージとを有するテーブル部と、
前記スピンドル軸に載置された磁気ディスクの表面にレーザを照射する照明系と、
該照明系によりレーザが照射された前記磁気ディスクの表面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、
複数のレンズを有するレンズ系とアレイ状に配置した複数の光電変換素子を有する光電変換器とを備え、前記レンズ系で、前記光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に、該光電変換素子の前記アレイ状に配置した方向と直角な方向の幅よりも細く成形した一方向に長い前記磁気ディスクの表面からの散乱光の像を結像させて、前記照明系によりレーザが照射された前記磁気ディスクの表面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、
前記正反射光を検出した正反射光検出光学系からの出力と前記散乱光を検出した散乱光検出光学系からの出力とを処理して前記磁気ディスク上の欠陥を検出する信号処理部と
を有することを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ディスク検査装置であって、前記レンズ系は、一方を前記光電変換素子の前記アレイ状に配置した方向と直角な方向の幅よりも細く成形し、他方を前記光電変換素子の前記アレイ状に配置した長さよりも長く形成した前記磁気ディスクの表面からの散乱光の一方向に長い像を結像させることを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁気ディスク検査装置であって、前記レンズ系は対物レンズとシリンドリカルレンズと結像レンズとを有し、前記対物レンズで磁気ディスクの表面からの散乱光を集光し、前記シリンドリカルレンズで前記集光した散乱光を一方向に長い光束に成形し、前記結像レンズで前記一方向に長く形成した光束による前記磁気ディスクの表面からの散乱光の像を前記光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に結像させることを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項４】
請求項３記載の磁気ディスク検査装置であって、前記レンズ系の対物レンズと結像レンズとは、フレネルレンズで形成されていることを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかに記載の磁気ディスク検査装置であって、前記光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子はそれぞれ平行四辺形の形状を有し、前記複数の光電変換素子の隣接する光電変換素子間は、絶縁部材で仕切られていることを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項６】
検査対象である磁気ディスクをスピンドル軸に載置して該スピンドル軸を回転させながら該スピンドル軸を前記載置した磁気ディスクの半径方向に移動させ、
前記回転しているスピンドル軸に載置された磁気ディスクの表面にレーザを照射し、
該レーザが照射された前記磁気ディスクの表面からの反射光のうち正反射光を正反射光検出光学系で検出し、
複数のレンズを有するレンズ系とアレイ状に配置した複数の光電変換素子を有する光電変換器とを用い、前記レンズ系で、前記光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に、該光電変換素子の前記アレイ状に配置した方向と直角な方向の幅よりも細く成形した一方向に長い前記磁気ディスクの表面からの散乱光の像を結像させることにより検出するにより、前記レーザが照射された前記磁気ディスクの表面からの反射光のうち散乱光を散乱光検出光学系で検出し、
前記正反射光を検出した正反射光検出光学系からの出力と前記散乱光を検出した散乱光検出光学系からの出力とを処理して前記磁気ディスク上の欠陥を検出する
ことを特徴とする磁気ディスク検査方法。
【請求項７】
請求項６記載の磁気ディスク検査方法であって、前記レンズ系は、一方を前記光電変換素子の前記アレイ状に配置した方向と直角な方向の幅よりも細く成形し、他方を前記光電変換素子の前記アレイ状に配置した長さよりも長く形成した前記磁気ディスクの表面からの散乱光の一方向に長い像を前記光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に結像させることを特徴とする磁気ディスク検査方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の磁気ディスク検査方法であって、前記レンズ系は対物レンズとシリンドリカルレンズと結像レンズとを有し、前記対物レンズで磁気ディスクの表面からの散乱光を集光し、前記シリンドリカルレンズで前記集光した散乱光を一方向に長い光束に成形し、前記結像レンズで前記一方向に長く形成した光束による前記磁気ディスクの表面からの散乱光の像を前記光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に結像させることを特徴とする磁気ディスク検査方法。
【請求項９】
請求項８記載の磁気ディスク検査方法であって、前記レンズ系の前記対物レンズで磁気ディスクの表面からの散乱光を集光することと、前記一方向に長く形成した光束による前記磁気ディスクの表面からの散乱光の像を前記光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に結像させることを、フレネルレンズを用いて行うことを特徴とする磁気ディスク検査方法。
【請求項１０】
請求項６乃至８の何れかに記載の磁気ディスク検査方法であって、前記磁気ディスクの表面からの散乱光の像を、平行四辺形の形状を有してアレイ状に配置された複数の光電変換素子を備えて前記複数の光電変換素子の隣接する光電変換素子間は絶縁部材で仕切られている光電変換器を用いて検出することを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの表面の欠陥を光学的に検査する磁気ディスク検査装置及び磁気ディスク検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクの表面の欠陥を光学的に検査する磁気ディスク検査装置の例として、特許文献１に記載されている装置が有る。
【０００３】
この特許文献１には、磁気ディスク検査装置として、リード・ライトテストのサンプリング位置を決定するのに用いる欠陥位置情報を光学的な検査で検出するための光学式の検査装置開示されている。この光学式の検査装置は、照明光学系と、散乱光検出光学系、正反射光検出光学系、信号処理・制御系を備え、磁気ディスクからの反射光のうち正反射光を正反射光検出光学系で検出し、散乱光を散乱光検出光学系で検出してそれぞれの検出新業を処理して磁気ディスク表面の欠陥を検出することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５９３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
表面検査機の散乱光学系において、欠陥のサイズをより正確に認識するために水平分解能を上げる方法がある。
【０００６】
水平分解能を上げる（細かくする）手段として、ビームサイズを小さくし、１スキャンのピッチを細かくする手段がある。磁気ディスクの検査対象面に照射するビームサイズを細くすれば、検査対象面を細かいピッチで読み取ることができるので、水平分解能を上げることができる。
【０００７】
しかし、読み取るピッチを細かくすると、スキャンする回数が増えるため、検査に時間がかかってしまう。また、この場合においては、ビーム径を小さくするために焦点深度が浅くなり、ディスクの面ぶれや機構部の伸縮などが発生すると、焦点深度が浅くなった結果、スキャンした光をセンサが読み取ることができずに、検出の再現性を悪化させてしまう可能性が有る。
【０００８】
一方、検出系の倍率を上げるという方法もある。検出系の倍率が上がった分、検出系から見た焦点深度が浅くなるために、上述と同じ現象が生ずる。
【０００９】
特許文献１記載の磁気ディスク検査装置では、水平分解能を上げようとすると、スキャンのピッチを細かくしたり、あるいは、検出系の倍率を上げなければならず、その結果、焦点深度が浅くなってしまう。
【００１０】
本発明においては、焦点深度が浅くならないようにして水平分解能を上げることを可能にする磁気ディスク検査装置及び磁気ディスク検査方法を提供する。
【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、磁気ディスクの検査装置を、検査対象である磁気ディスクを載置して回転可能なスピンドル軸とこのスピンドル軸を載置した磁気ディスクの半径方向に移動可能なステージとを有するテーブル部と、スピンドル軸に載置された磁気ディスクの表面にレーザを照射する照明系と、この照明系によりレーザが照射された磁気ディスクの表面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、照明系によりレーザが照射された磁気ディスクの表面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、正反射光を検出した正反射光検出光学系からの出力と散乱光を検出した散乱光検出光学系からの出力とを処理して磁気ディスク上の欠陥を検出する信号処理部とを備えて構成し、散乱光検出光学系は、複数のレンズを有するレンズ系とアレイ状に配置した複数の光電変換素子を有する光電変換器とを備え、レンズ系で、光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に、この光電変換素子のアレイ状に配置した方向と直角な方向の幅よりも細く成形した一方向に長い磁気ディスクの表面からの散乱光の像を結像させるようにした。
【００１２】
また、上記した課題を解決するために、本発明では、検査対象である磁気ディスクをスピンドル軸に載置してこのスピンドル軸を回転させながらスピンドル軸を載置した磁気ディスクの半径方向に移動させ、回転しているスピンドル軸に載置された磁気ディスクの表面にレーザを照射し、このレーザが照射された磁気ディスクの表面からの反射光のうち正反射光を正反射光検出光学系で検出し、レーザが照射された磁気ディスクの表面からの反射光のうち散乱光を散乱光検出光学系で検出し、正反射光を検出した正反射光検出光学系からの出力と散乱光を検出した散乱光検出光学系からの出力とを処理して磁気ディスク上の欠陥を検出する磁気ディスクの検査方法において、散乱光検出光学系で散乱光を検出することを、複数のレンズを有するレンズ系とアレイ状に配置した複数の光電変換素子を有する光電変換器とを用い、レンズ系で、光電変換器のアレイ状に配置した複数の光電変換素子上に、この光電変換素子のアレイ状に配置した方向と直角な方向の幅よりも細く成形した一方向に長い磁気ディスクの表面からの散乱光の像を結像させることにより検出するようにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、磁気ディスク検査装置及び磁気ディスク検査方法において、焦点深度が浅くならないようにして水平分解能を上げることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る磁気ディスク検査装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の実施例における散乱光検出光学系の側面のブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例における散乱光検出光学系の平面のブロック図である。
【図３Ａ】本発明の実施例における散乱光検出光学系のセンサの平面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施例における散乱光検出光学系のセンサの１画素で受光する波形を示すグラフである。
【図３Ｃ】本発明の実施例における散乱光検出光学系のセンサの不感帯を欠陥の散乱光像が横切る状態を示すセンサの一部を拡大した平面図である。
【図４】本発明の比較例における散乱光検出光学系に用いるセンサの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、磁気ディスク検査装置１００の詳細な構成を説明する図である。磁気ディスク検査装置１００は大きくは、テーブル部１１０、照明光学系１２０、散乱光検出光学系１３０、正反射光検出光学系１４０、信号処理・制御系１５０を備えて構成されている。
【００１６】
テーブル部１１０は、試料１(磁気ディスク)を載置して回転可能なスピンドル軸１１１、スピンドル軸１１１に載置した試料１をチャックするチャック１１２、スピンドル軸１１１を回転駆動するスピンドルモータ１１３、スピンドル軸１１１とスピンドルモータ１１３を搭載してスピンドル軸１１１の回転軸に直角な方向に移動可能な移動ステージ１１５を備えて構成される。
【００１７】
照明光学系１２０はレーザ光源１２１、レーザ光源１２１から発射されたレーザのビーム径を拡大する拡大レンズ１２２、ビーム径が拡大されたレーザを集光する集光レンズ１２３、集光されたレーザを試料１の表面４１に集束させる集束レンズ１２４を備える。
【００１８】
散乱光検出系１３０は、試料１の表面４１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１３１、集光された散乱光を図２Ａ及び図２Ｂに示すシリンドリカルレンズ１３３で一方向に集束させた光を結像させる結像レンズに相当する第２の非球面フレネルレンズ１３２、第２の非球面フレネルレンズ１３２を透過して線状に細く絞られた散乱光を通過させるスリット１３４を有して散乱光以外の迷光を遮光するスリット板１３５、スリット板１３５のスリット１３４を通過した散乱光により第２の非球面フレネルレンズ１３２で形成された光学像を高感度に検出する複数の受光素子（センサアレイ）を備えた第１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）又は光電子増倍管（ＰＭＴ）など）を備える。
【００１９】
正反射光検出系１４０は、試料１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１４１、光路を切替えられた正反射光を集光させる集光レンズ１４２、集光レンズ１４２で集光された正反射光をスリット板１４４のスリット１４５を通過させて正反射光以外の迷光を遮光した状態で第２の光電変換器１４６（ＡＰＤ）上に結像させる結像レンズ１４３を備えている。ミラー１４１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１４６は、複数の検出素子（例えば複数の画素を有するフォトダイオードアレイまたはアバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）アレイ）を備えている。
【００２０】
信号処理系１５０は、散乱光検出光学系１３０からの検出信号をＡ／Ｄ変換する第１のＡ/Ｄ変換部１５１、正反射光検出光学系１４０からの検出信号をＡ／Ｄ変換する第２のＡ/Ｄ変換部１５２、第１のＡ/Ｄ変換部１５１からの出力と第２のＡ/Ｄ変換部１５２からの出力を受けて信号処理する信号処理部１５３と、信号処理部１５３で処理された第１のＡ/Ｄ変換部１５１からの出力と第２のＡ/Ｄ変換部１５２からの出力を統合して処理する統合信号処理部１５５、統合信号処理部１５５で処理された結果を記憶する記憶部１５６と、統合信号処理部１５５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１５８を備えた入出力部１５７、光学式検査装置１２０全体を制御する光学式検査装置制御部１５９、光学式検査装置制御部１５９の制御信号を受けて光学検査ポジションにおけるテーブル部１１０を制御するテーブル制御部１６０、光学式検査装置制御部１５９の制御信号を受けて照明光学系１２０を制御する検査光学系制御部１６１とを備えている。
【００２１】
次に、上記した構成において磁気ディスクを検査する場合の各部の動作を説明する。  
チャック１１２によりスピンドル軸１１１に保持された試料１を、スピンドルモータ１１３で駆動して回転させながら移動ステージ１１５でスピンドル軸１１１を一定の速度でスピンドル軸１１１に直角な方向(回転している試料１の半径方向)に移動させながら、検査光学系制御部１６１で制御されている照明光学系１２０のレーザ光源１２１を作動させてレーザを発射させる。
【００２２】
レーザが照射された試料１の表面４１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１の表面の欠陥の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。
【００２３】
レーザが照射された試料１の表面４１からの反射光のうち正反射光は、試料１の表面４１に入射するレーザの入射角度と同じ出射角度側（正反射光の光路上）に配置された正反射光検出光学系１４０のミラー１４１で反射されて集光レンズ１４２の方向に進む。集光レンズ１４２に入射した試料１からの正反射光は集光レンズ１４２を透過して集光され、結像レンズ１４３により集光位置に設置されたピンホール板１４４のピンホール１４５を通過して第２の光電変換器１４６の受光面上に試料１の表面４１の像を結像する。ミラー１４１は、正反射光以外の光(散乱光)を集光レンズ１４２の方向に反射しないように、十分に小さい形状に形成されている。
【００２４】
一方、レーザが照射された試料１の表面４１からの欠陥や傷、面の微小な凹凸等により生じた反射光（散乱光と正反射光）でミラー１４１により反射されなかった光(散乱光)のうち散乱光検出光学系１３０の対物レンズの役目をする第１の非球面フレネルレンズ１３１に入射した光は集光され、集束レンズの役目をする第２の非球面フレネルレンズ１３２に入射して第１の光電変換器１３６の検出面(図示せず)上に結像され、高感度な第１の光電変換器１３６で検出される。
【００２５】
第１の非球面フレネルレンズ１３１及び第２の非球面フレネルレンズ１３２は従来の光学レンズに比べて薄く軽量であるために、それらを収納する鏡筒（図示せず）を従来の光学レンズの鏡筒に比べて比較的コンパクトに作ることが可能になり、試料上面における設置位置の自由度が増して開口数（ＮＡ）を０．６以上（従来の光学レンズを用いた場合のＮＡは０．４以下）で設計することが可能になる。その結果、前述したように微小な欠陥からの散乱光は基板の上方にほぼ等方的に分布するために、検出感度が同じであれば検出信号のレベルは検出面の面積に比例するので、従来の光学レンズ系で構成した検出光学系で検出する場合に比べて大きい検出信号を得ることができる。したがって、従来と比べてより小さい欠陥からの散乱光を検出できることになる。
【００２６】
Ａ/Ｄ変換部１５１と１５２とは、それぞれ第１の光電変換器１３６または第２の光電変換器１４６から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、増幅して出力する。
【００２７】
Ａ/Ｄ変換部１５１と１５２から出力されたデジタル信号は信号処理部１５３に入力し、信号処理部１５３においては、デジタルに変換された第１の光電変換器１３６からの出力信号と第２の光電変換器１４６からの出力信号とをそれぞれ処理して試料１の表面４１に存在する欠陥を検出する。この検出した欠陥情報は、テーブル部１１０を制御するテーブル制御部１６０から得られる試料１上のレーザ照射位置情報を用いて、検出した欠陥の基板１上の位置が特定される。この基板１上の位置が特定された欠陥情報は統合処理部１５５に送られて統合処理が行われ、第１の光電変換器１３６と第２の光電変換器１４６とからの検出信号の特徴にもとづいて検出した欠陥の種類を特定する。その結果は入出力部１５７の表示画面１５８に表示される。
【００２８】
本実施例においては、散乱光検出光学系１３０に非球面フレネルレンズ１３１と非球面フレネルレンズ１３２とを用いた構成について説明したが、これらのレンズの代わりに、非球面レンズまたは通常の球面レンズを組合せたもので構成しても良い。
【００２９】
次に、本実施例における散乱光検検出光学系１３０について説明する。図２Ａは、本実施例における散乱光検出光学系１３０の正面図、図２Ｂは、その平面図である。散乱光検出光学系１３０は、試料１（磁気ディスク）に照射されたレーザ光が試料１に当たって欠陥や傷、面の微小な凹凸等により生じた反射光（散乱光と正反射光）でミラー１４１で反射されなかった光(散乱光)を受光するレンズ系１３００と、レンズ系１３００に入射されて光学的に調整された散乱光をピンホール板１３５を介して受光して電気信号に変換する光電変換器１３６を備えて構成される。
【００３０】
散乱光検出系１３０のレンズ系１３００は、試料１の表面４１からの反射光(正反射光と散乱光)のうちミラー１４１で正反射光が反射された残りの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１３１、この第１の非球面フレネルレンズ１３１で集光されて平行光となった試料１からの散乱光を一方向に集束させてそれと直角な方向にはそのまま平行光として出射するシリンドリカルレンズ１３３(図１に示した全体の構成図においては表示を省略している)、このシリンドリカルレンズ１３３で一方向に集束された試料１からの散乱光を結像させる結像レンズに相当する第２の非球面フレネルレンズ１３２を備えて構成されている。本実施例においては、シリンドリカルレンズ１１３は、回転している試料１からの散乱光を、試料１の回転と直角な方向(試料１の半径方向)にはそのまま平行光として出斜し、回転方向(試料１の接線方向)には集束させるように出射する。
【００３１】
レンズ系１３００の第２の非球面フレネルレンズ１３２を透過した散乱光はピンホール板１３５に形成されたピンホール１３４を通過して、第２の非球面フレネルレンズ１３２で形成された光学像が第１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）又は光電子増倍管（ＰＭＴ）など）で検出される。このとき、散乱光以外の迷光はピンホール板１３５のピンホール１３４で遮光されるため、第１の光電変換器１３６では検出されない。
【００３２】
シリンドリカルレンズ１３３は、第１の非球面フレネルレンズ１３１で集光した試料１の表面４１からの散乱光の一部しか集光しない点において、レンズ系１３００にシリンドリカルレンズ１３３を採用しない場合と比べて第２の非球面フレネルレンズ１３２から出射する光量が減少してしまうが、シリンドリカルレンズ１３３の長径側Ｌと短径側Ｗとで異なる倍率に設定することができる。
【００３３】
センサ１３６は、シリンドリカルレンズ１３３を透過して第２の非球面フレネルレンズ１３２から出射し、スリット板１３５を通過した光を受光面３１０で受光して、受光量に応じて光に基づいて電気信号に変換する。
【００３４】
レンズ系１３００から出射された光は、光軸に直角な断面における形状が楕円形の光となる。すなわち、図３Ａに示すように、光長軸方向Ｌｉに約１００〜１５０倍、短軸方向Ｗｉに約１５〜２０倍に拡大された試料１の投影領域３０１における試料１からの散乱光の像(例えば３０２)がセンサ１３６の受光面３１０上に投影される。センサ１３６の受光面３１０上の試料１の投影領域３０１は、図３Ａに示すように、センサ１３６の縦方向（受光面３１０の各素子３１１〜３１４の並びの方向）にはセンサ１３６の受光面３１０の長さＬｓよりも長い長さＬｉとなるが、センサ１３６の横方向（受光面３１０の各素子３１１〜３１４の幅方向）にはセンサ１３６の幅Ｗｓよりも狭い幅Ｗｉとなる。
【００３５】
センサ１３６の水平分解能は、センサ１３６を構成する個々の素子３１１〜３１４により決まるので、幅Ｗｓの素子３１１〜３１４が、幅Ｗｓよりも狭い幅Ｗｉの投影領域３０１内の散乱光を受光することができれば、幅Ｗｉの投影領域３０１が幅Ｗｓの素子３１１〜３１４の範囲内で位置が変動しても水平分解能が低下することはない。すなわち、ディスクの面ぶれや機構部の伸縮などが発生して、センサ１３６が受光する試料１上の欠陥から発生した散乱光の像３０２の位置が変動したとしても、その変動の範囲が幅Ｗｓの素子３１１〜３１４の範囲内であるならば、水平分解能に影響を与えることはない。
【００３６】
本実施例においては、センサ１３６の受光面３１０上に投影される試料１の投影領域３０１の長径Ｌｉの倍率に比べて短径Ｗｉの倍率が低いので、長径Ｌｉ方向への位置ずれに対して短径Ｗｉ方向への位置ずれの感度が低くなる。その結果、レンズ系１３００にシリンドリカルレンズ１３３を用いない場合と比べて、試料１の投影領域３０１が受光面３１０から短径Ｗｉ方向に外れてしまってセンサ１３６が試料１の投影領域３０１内の欠陥で発生した散乱光の像を受光できなくなる、という現象の発生を抑えることができる。
【００３７】
図３Ｂはこのことを示している。即ち、図３Ｂにおいて、波形３５１は散乱光の像が図３Ａの３０２の位置にある場合の素子３１１上の散乱光強度分布波形を示し、波形３６１は散乱光の像が図３Ａの３０２１の位置にずれた場合の散乱光強度分布波形を示している。このとき、波形３５１の中心３５２に対して波形３６１の中心３６２は素子３１１上でδだけずれる。しかし、図３Ｂの場合には、波形３６１の中心位置３６２が波形３５１に対してδずれても素子３１１の幅Ｗｓの範囲内であるので、素子３１１からの出力信号のレベルに変動はない。
【００３８】
ここで、センサ１３６の幅方向(投影領域３０１の短径方向)の倍率が長さ方向(投影領域３０１の長径方向)の倍率と比べて低いので、投影領域３０１内の欠陥からの散乱光の像のセンサ１３６の幅方向の位置の変動に対する感度はセンサ１３６の長さ方向の位置の変動に対する感度と比べて低くなっている。これにより、ディスクの面ぶれや機構部の伸縮などが発生して、受光面３１０上で試料１の投影領域３０１が変動して欠陥の散乱光像３０２の結像位置が変動したとしても、その変動の範囲が受光面３１０の幅Ｗｓの範囲内であるならば、水平分解能に影響を与えることなく、欠陥を検出することができる。
【００３９】
ここで、センサ１３６の受光面３１０を構成する各素子３１１〜３１４の間には、隣接する素子間を電気的に絶縁して分離するために、絶縁体による不感帯３２１〜３２３が形成されている。
【００４０】
本実施例の比較例として図４に示すように、もし、センサ１３６Ａの受光面３１０Ａを構成する各素子３１１Ａ〜３１４Ａを正方形又は長方形の形状に形成し、その間に不感帯３２１Ａ〜３２３Ａを形成した場合、試料１上の欠陥が小さくて、受光面３１０Ａ上に投影される欠陥による散乱光の像３０３が不感帯３２１Ａ〜３２３Ａの幅と同じかそれよりも小さい場合、試料１の表面４１の像は不感帯３２１Ａ〜３２３Ａの長手方向に沿って移動しているので、受光面３１０Ａ上で欠陥による散乱光の像が不感帯３２１Ａ〜３２３Ａの何れかとほぼ完全に重なってしまった時には、散乱光の像は素子３１１〜３１４の何れでも検出されなくなってしまう。
【００４１】
このようなケースの発生を防止するために、本実施例におけるセンサ１３６の受光面３１０を構成する各素子３１１〜３１４は、図３Ａに示すように平行四辺形の形状に形成し、絶縁体による不感帯３２１〜３２３を図３Ａに示すように斜めに形成する。このように、不感帯３２１〜３２３を斜めに形成することにより、図３Ｃに示すように、受光面３１０上で欠陥による散乱光の像３０３が不感帯３２１〜３２３の何れか(図３Ｃの場合は、３２１)とほぼ完全に重なってしまう大きさであったとしても、受光面３１０上の投影領域３０１を散乱光の像３０３が矢印のように左側から右側の横切る場合に、不感帯３２１〜３２３の何れか(図３Ｃの場合は、３２１)を横切って、散乱光の像は素子３１１〜３１４の何れか(図３Ｃの場合は、素子３１２と素子３１１)で検出される。これにより、不感帯３２１〜３２３の幅とほぼ同じかそれよりも小さい欠陥からのサンサン光の像であっても確実に検出することが可能になる。
【符号の説明】
【００４２】
１００・・・磁気ディスク検査装置    １１０・・・テーブル部    １２０・・・照明光学系    １３０・・・散乱光検出光学系    １３１・・・第１の非球面フレネルレンズ    １３２・・・第２の非球面フレネルレンズ    １３３・・・シリンドリカルレンズ      １３６・・・第１の光電変換器    ３１０・・・受光面    １３００・・・レンズ系。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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