[发明专利]检测玻璃盘的圆周表面缺陷的光学系统及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测玻璃盘的圆周(peripheral)表面缺陷的光学系统以及一种检测其圆周表面缺陷的装置，更具体而言，涉及这样一种检测玻璃盘的圆周表面缺陷的光学系统，该光学系统可以以高精度检测外周缺陷，例如当夹持玻璃盘基底时所导致的裂纹、缺口和裂缝，而不用检测作为缺陷之一沉积在外周表面上的大多数杂质。

背景技术

作为例如用于计算机的其中一种信息记录介质，磁盘按照常规使用铝盘作为其原材料，然而，近来由于对其尺寸降低和高记录密度的需要，玻璃盘被用作原材料并在其上形成磁膜。玻璃盘的表面被抛光并变得平滑，然而在上述的抛光操作及其处理期间，其内周边缘或外周边缘有时会出现缺口和裂缝。因为由于出现上述情况而导致盘的质量下降，所以例如缺口和裂缝被进行检查，并且当其程度低时，盘被再次抛光，而当其程度高时，盘被确定为不合格品。通过缺陷检查装置来检查并判定上述缺口和裂缝的尺寸的程度。

将参考图7来解释玻璃盘的外周边缘部分及其缺口缺陷。

在图7(a)中，玻璃盘1包括各种外径，并且其中的每一种都具有带有预定直径的中心孔H。图7(b)示出其外周部分的横截面图，并且其中在上侧的表面被称为1a，在下面(背面)的表面被称为1b，以及外周的侧面被称为1c。在盘1中，对侧面1c附近的部分进行斜切，并且形成上边缘部分(在下文将被称为斜面)ChU和下斜面ChU，将从侧面1c朝着内侧的长度为d的范围假定为外周边缘部分E(外周面)，并且将该范围内产生的缺口和裂缝确定为圆周表面缺陷K。此外，长度d根据盘1的尺寸而发生变化，例如，在2.5英寸盘的情况下，该长度d被确定为0.2mm。

现在，硬盘驱动器(HDD)正在扩展到例如汽车产品、家用电器以及音频产品的各领域中，并且从3.5英寸到1.8英寸盘、以及更进一步小于1.0英寸盘的硬盘驱动器装置被内置于各种产品中，并得到了应用。

作为其中一种使用玻璃基底的磁盘的外周边缘的常规缺陷检查装置，本受让人的发明JP-A-190950公开了第一光接收系统以及另外的第二光接收系统，该第一光接收系统接收以关于法线成大约30°的入射角射向外周边缘部分E的上部中的斜面部分的光的散射光，该第二光接收系统接收在与外周侧面相反的方向上的散射光，并且JP-A-190950被称为现有技术。

此外，虽然不是用于圆周表面缺陷，但是JP-A-64-57154公开了一种用于检测盘表面上的缺陷的缺陷检测装置，其中线性光束从透明盘的上部射向盘表面，从而导致相同的光束在盘的内部被完全反射，以及来自外周侧面的散射光被接收到，并且JP-A-64-57154被称为现有技术。

在利用了玻璃盘的具有高记录密度的HDD的情况下，外周边缘部分E或盘的斜面部分的宽度现今窄至小于0.15mm，并且与外周边缘部分E尽可能接近地形成轨道。盘的厚度大约是0.5mm～1.3mm，这取决于盘的外径，斜面角以大约45°±5°进行倾斜，并且该侧面1c的宽度也变窄。

对于玻璃盘，由于在盘的外周处所设置的边缘(斜面部分和侧面)处通常且频繁地进行盘的夹持，因此在其斜面部分处很可能产生由于夹持而导致的缺口。因为目前由于夹持而导致的缺口变得小于常规裂纹，所以即使当利用如JP-A-7-190950中所公开的玻璃盘的常规外周边缘缺陷检测方法来检测缺口时，由于检测信号的电平低，因此在沉积在斜面上的杂质与夹持裂纹之间进行区分是困难的，这是一个缺点。

而且，由于作为检查对象的盘被安装在主轴上，并且在其旋转的过程中进行检查，因此特别是由于在其外周表面处的盘表面振动而导致的向上和向下方向上的移动在缺陷检测时被放大。由于这个原因，由夹持痕迹所导致的裂纹的检测信号的参考电平会由于盘的表面振动而变化，这造成无法精确地区分夹持裂纹的检测信号与杂质等的检测信号的问题。此外，当上述杂质被检测为裂纹或缺陷时，玻璃盘的产量被恶化。

发明内容

本发明的一个目的是解决常规技术的这些问题，并且提供这样一种检测玻璃盘的圆周表面缺陷的光学系统，该光学系统可以以高精度检测由例如当夹持玻璃盘时所导致的裂纹、缺口、裂缝等等的外周缺陷，而不用检测作为缺陷之一的大多数杂质。

本发明的另一目的是提供一种检测玻璃盘的圆周表面缺陷的装置，该装置可以以高精度检测外周缺陷，而不用检测大多数杂质。