JPH07509785A - 表面のピット及びマウンド検出，識別装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 表面のピット及びマウンド検出、識別装置及び方法技術分野 この発明は、平滑表面上のピットおよびマウンドの検出、識別、該表面からのマ ウンドの相対高さおよびピットの相対深の決定および表面上のピットまたはピッ トの横広がりを決定する光学技術及び装置に関する。

背景技術 ピットおよびマウンドとして知られる２つのクラスの表面欠陥に伴う重要な品質 管理の問題がある。これらは、例えば、薄膜磁気媒体の製造に使用するニッケル めっきアルミニウム基板に生じるが、全ての平滑表面に関してこの問題を提起す る。

表面のピットは、欠陥の周囲の平均レベルに関して局部的くぼみであり、表面の マウンドは表面の局部的隆起である。それらは生ずるきずの２種類にすぎない。

他のきずは欠陥、大小の他の形態、例えば、すりきず、過剰に粗い表面、堀きず 、並びにちり、ダスト、油、指紋、等を含む種々の性質の汚染物質を含む。剛性 磁気媒体の表面欠陥は、表面への衝突、表面への異物の付着、表面から材料の引 裂、またはこれらの現象の組合せの結果である。

問題の表面ピットおよび表面マウンドは典型的に数ミクロン−数百ミクロンの直 径と１００分の数ミクロン−１ミクロンの深さく高さ）を有する。ピットおよび マウンドは共になめらか、またはそれらの表面に破れまたはクレータ−を含む。

一般にきずを検出し、ピットおよび引っかきに起因するきずおよびほこりや油な どを含む表面汚染のようなきずを識別する装置が知られている。例えば、本願と 同一出願人による米国特許第４．７９４，２６４号；第４，９４３，７３４号お よび第４，７９４，２６５号に開示されているものを引用することができる。

しかしながら、ピットとマウンドとの識別は、かかるきすが検出できれば多くの 用途に有用である。例えば、磁気ディスク情報を書き込むために使用する磁気ヘ ッドはマウンドによって損傷を受けるが、一方磁気ヘッドがピットの上を通過す る際に情報の損失だけが生ずる。磁気ヘッドがディスク上を僅か０．０５〜０゜ １μｍの高さを高速で通過する程度まで技術的に進歩している。従って、１００ 分の２〜３μｍ以上の高さに隆起したマウンドでも、ヘッドに厳しい損傷を与え る。

引用した上記特許を実施する装置は、一般にきずが存在することを自動的に測定 するが、オペレーターはさらに顕微鏡を使用して表面を検査し個々のきずがピッ トかマウンドかを決定すると共に、マウンドが磁気ヘッドに損傷を与える高さま で隆起しているかを決めなくてはならない。かかる検査は時間がかかり、誤差を 生じ、必要な取扱のために汚染をもたらす恐れがある。その上、かかる検査は主 観的であって、一定のマウンドが磁気ヘッドの損傷が生じる点まで隆起している か否か必ずしも明白でない。

発明の開示 従って、本発明の目的は、表面のピットとマウンドを検出しそれらを識別する装 置を提供することにある。

さらに、本発明の目的は、かかる表面のピットおよびマウンドを検出および識別 する装置および表面のピットおよびマウンドを検出または識別するためにヒトに よる検査の必要性をなくす方法を提供することにある。

さらに、本発明の目的は、検出される表面の隆起が表面上を通る装置に損傷を与 える高まで達しているかを評価できる表面のピットおよびマウンド検出および識 別装置を提供することにある。

さらに、本発明の目的は、表面上のマウンドの相対高さと表面下のピットの深さ を測定すると共に、これら表面上の欠陥の横方向の大きさを測定する表面のピッ トおよびマウンド検出および識別装置を提供することにある。

本発明は、表面のピットおよびマウンドは種々の形状をもつからピットを通る放 射ビームはマウンドを通るビームとは異なる反射をするであろうし、それらの反 射をビームが表面を通る際に監視したならば反射ビームの変化にって示されるき ずの傾斜方向の変化によってピットとマウンドを区別できること、またピッドま たはマウンドの検出を示す信号の強さの時間依存性を用いて、マウンドの表面か らの隆起やピットの表面からの低下並びにピットまたはマウンドの表面上の横広 がりを確認できるという認識から生じた。

本発明は、表面に放射ビームを走査する手段、表面の局部的傾斜を検出する手段 、該検出手段に応答して放射ビームがピットまたはマウンドを走査しているかを 区別する手段から成る表面のピットおよびマウンドの検出および識別装置を特徴 とする。その区別する手段は、１つの方法で傾斜の変化に対応して表面にピット の存在を示し、かつ別の方法で傾斜の変化に対応して表面にマウンドの存在を示 す手段を含む。走査手段は、レーザ源およびレーザ源のレーザビームと表面間に 相対運動を提供する手段を含む。表面と放射ビーム間の相対運動は表面を回転さ せ、かつ表面を移動させる手段を含む。好適実施態様においては、レーザビーム を表面に垂直な方向に向ける手段がある。検出手段は、表面から反射した放射線 を検知して、表面上の局部傾斜を表わす基準表面に予測される経路からの偏向を 示す手段も含む。検出手段は、特定領域において表面から放射する放射線に応答 し、表面の正傾斜を示す偏向に対する第１の出力および表面の負傾斜を示す偏向 に対する第２の出力を有するセンサ手段も含む。この実施態様において、区別す る手段は、正（負）傾斜を示す一定の偏向期間が負（正）傾斜を示す一連の偏向 が続くとき、表面にマウンド（ピット）の存在を示す出方手段を含む。

表面から反射する放射線に応答して表面のマウンドの相対高さまたはピットの深 さ並びに表面のピットまたはマウンドの横広がりを測定する手段もある。走査手 段は表面のマウンドまたはピットの場所を示す手段を含む。

また、本発明は、放射ビームを表面に向ける手段、ビームと表面との間に相対運 動を提供する手段、表面の反射光を検出して、基準表面に対して予測される経路 からの反射放射光の偏向を測定し、表面に向けたビームが表面の欠陥の正または 負傾斜を通っているかを表わす少なくとも１つの信号を発生するセンサ手段から 成る表面のピットおよびマウンドの検出および識別装置を特徴とする。そのセサ 手段に応答して、表面の傾斜の変化に応答して、欠陥がピットかマウンドかを区 別する手段もある。ビームと表面との間に相対運動を提供する手段は、表面に向 けたビームの場所を制御して表面上の欠陥の場所を決める手段を含む。検出され たマウンドの占める表面積、および表面に向けたビームが表面の欠陥の正または 負傾斜を通るかを表わす信号の強さを監視して検出したピット（マウンド）の相 対深さく高さ）を決定する手段もある。

本発明は、さらに表面に放射ビームを走査させ、表面の局部傾斜を検出し、放射 ビームがピットまたはマウンドを走査しているかを区別する工程からなる表面の ピットまたはマウンドを検出し、それらを識別する方法を含む。放射ビームがマ ウンドまたはピットを走査しているかを区別する工程は、１つの方法で傾斜の変 化に応答して表面にピット、そして別の方法で傾斜の変化に応答して表面にマウ ンドの存在を示すことを含む。さらに、本発明は、放射ビームを表面に向け、ビ ームと表面との間に相対運動を提供し、表面から反射する放射線を検出し、基準 表面に予測される経路から反射する放射線の偏向を測定し、表面に向けたビーム が表面の正または負傾斜を通っているかを示す信号を発生し、そして表面に向け たビームが表面の傾斜の変化に応答してピットまたはマウンドを通っているかを 識別する工程から成る表面のピットおよびマウンドを検出しそれらを識別する方 法を特徴とする。さらに、表面に向けたビームが表面の正または負傾斜を通って いるかを示す信号の相対強さ並びに放射ビームが表面のピットまたはマウンドの 正または負傾斜を通るのにかかる時間を分析して、ピットの相対的深さまたはマ ウンドの相対的高さを測定する工程を含む。

表面を回転および移動させる手段と共に表面に放射ビームを走査させる手段とし て、他の種々の光学装置と共レーザを使用することができる。表面の局部傾斜を 検出する手段は、反射領域における放射ビームの検出と共に基準表面に予測され る経路から反射する放射線の偏向を検出する１つ以上のセンサを含む。センサ装 置の出力は、表面に検出された局部傾斜が上向き（正）傾斜または下向き（負） 傾斜であるかを示す。これらの信号は、放射ビームがピットまたはマウンドを走 査しているかを区別する電子手段によって分析する。

図面の簡単な説明 図１は、本発明によるピットおよびマウンドの検出および識別装置の略図である 。図２は磁気ディスクのような表面上のピットおよびマウンドの縦断面略図であ り、これらの欠陥を通過する照明ビームの反射経路も示す。図３は図２に示した ピットおよびマウンドの相対的傾斜のプロットであり、本発明に従って測定した 照明ビームに関して反射ビームの偏向方向も示す。図４は、照明ビームの占有面 積が本発明によって検出される欠陥より大きいとき照明ビームの部分のみの反射 特性略図である。図５は本発明による表面ビットおよびマウンド検出および識別 装置のブロック線図である。図６は、磁気ディスクのマウンドを通過するビーム に対する本発明による装置の実際の出力図である。図７は本発明によってピット およびマウンドを検出しそれらを識別する方法のブロック線図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明は、放射ビーム４をビームスプリッタ６を介して表面２へ垂直に当てるレ ーザ３を含む図１に示した装置１によって達成できる。ビーム４が表面２に当る 点に結果が存在しないと、反射ビーム７はスネルの法則に従って表面２への垂直 ７ａから逸脱（偏向）することなく検出装置９に当る。しかしながら、図２を参 照して以下にさらに詳細に検討するように、ビーム４がピットまたはマウンドの 局部傾斜面に当ると、反射ビーム８は表面２への垂直７ａからそれる、そしてこ の偏向は検出装置９によって検出される。検出装置９に応答する監視袋ｆｉｌｌ は、ビーム４が表面２を通る際に偏向方向の変化を監視して、ビーム４が隆起（ マウンド）またはくぼみ（ピット）を通過するかを表示する。

図２に示した表面５のマウンド１０およびピット１２は異なる輪郭を有し、その 結果、図３に示す異なる傾斜パターンとなる。マウンド１０は領域Ａで正の傾斜 を有し、領域Ｂで負の傾斜を有する。ピット１２は逆の傾斜パターンを有して、 領域Ａ′で負の傾斜そして領域Ｂで正の傾斜を有する。従って、ベクトル１４で 示した表面５に垂直な照明光ビームは表面５の基準または無欠陥部１８を鏡面の ように反射し、反射ビーム１６は照明ビーム１４の径路からの偏向がない。ここ での照明用放射ビームは光を意味するが、適当な波長の電磁放射線も使用できる 。

しかしながら、照明ビーム１４′がマウンド１０の正傾斜部を通過する際に、反 射ビーム１６′　はマウンド１０の頂点となって傾斜が正から負になるまで証明 ビーム１４′　に対して左回りの方向に偏向する。その頂点において、照明ビー ムに関して反射ビームの偏向は見られない。負傾斜に沿って、反射ビーム１６′ は照明ビーム１４′から右回りの方向に偏向する。ピット１２の場合はその逆と なり、領域Ａ′において左回りの方向に偏向し、次に領域Ｂ′において右回りの 方向に偏向する。

その結果、照明ビームがマウンド１０およびピット１２を通る際に反射ビーム゛ についてプロットした右回りまたは左回りの偏向方向は、それぞれマウンド１０ およびピット１２の傾斜パターンに類似することになる。図２に示したように、 左回りの偏向は正傾斜の区間を通る照明ビームに対応し；右回りの偏向は負傾斜 の区間を通る照明ビームに対応し、右回りの偏向のすぐ次の左回りの偏向はマウ ンドを表わし、左回りの偏向のすぐ次の右回りの偏向はピットを表わす。

照明ビームが表面に垂直でない方向で表面に当ると、それぞれの反射ビームはス ネルの法則に従って反射する。従って、照明ビームが基準の無欠陥表面を通った 反射ビームの予測される反射経路からの偏向は同様に監視でき、得られる傾斜曲 線は図３に示したものに類似する。例えば、図２の照明ビームは角度θで基準の 無欠陥表面５に当る。スネルの法則に従う予測される無欠陥帰路は無欠陥表面５ に対して角度θで当る。しかしながら、ピット１２のために、実際の反射ビーム ２４は期待される反射ビーム２２から左回りの方向に偏向する。

従って、一般に、反射ビームの基準表面に対して期待される経路からの偏向方向 が、照明ビームが表面を通る一定の時間に渡って照明ビームがマウンドまたはピ ットを通ったかを決定する。右回りの偏向に続く最初の左回りの偏向はマウンド の存在を示し；右回りの偏向に続く最初の右回りの偏向はピットの存在を示す。

照明点が表面に沿って移動する速度は一定と仮定する。ここでの用語「反射ビー ム」は、照明ビームの数値開口に等しい数値開口内の反射方向のすべての放射線 を意味する、従って照明ビームを収束させるために種々の光学装置を組み込むこ とができる。

照明ビームの占有面積が大部分または全部の欠陥、例えば図４のマウンド３２を カバーする場合がある。しかしながら、ビーム３４の各光線、特に光線３６は、 ビーム３４がマウンド３２の存在しない基準表面を通った予測経路３９と異なる 経路で光線３８で示したように反射する。ビーム３４の横断面間の強さの分布は ビーム３４の軸４７で高く、ビーム３４の周辺で低い典型的な対称的ガウス分布 である。その結果、左回りの方向に反射した光線（図４における光線３６／３８ に類似するもの）の全強さは、光軸４７がマウンド３２の正勾配と交差する限り 右回りの方向に反射する光線（光線４１／４３に類似するもの）の全強さより高 い。その結果、図１の監視装置が正傾斜の存在を正確に示す。同様に、ビーム３ ４の軸４７がマウンド３２の負傾斜と交差するとき、右回りの方向に反射する光 の強さは左回りの方向に反射する光の強さより高い、そして監視袋！！１１が負 傾斜の存在を正確に示す。従って、図１の監視装置は、本発明によってピットま たはマウンドを通るかを適切に決定することができる。これは、ビーム３４が本 発明によってピットまたはマウンドを通るかを決定するのに適切である。

図５に装！１１の一実施態様をさらに詳細に示す。この場合の表面のピットおよ びマウンド検出および識別装置１５０はビーム１６０をビームエクスパンダ１５ ６を通してビーム１６０を試料１６４の表面１６２へ当てるミラー１５８へ向け るレーザ１５４を含む。試料１６４はアルミニウム・ブランク、研磨またはさら にコーティングした磁気ディスクの形である；本発明の装置１１５０は殆んど全 ての加工段階中に検査をしてさらにコストのかかる製造工程を行う前に欠陥を検 出する。

符号器５４はエアスピンドル５６の角位置を監視および制御する。サーボモータ ８２は、エアスピンドル５６を移動性の方法で前後に矢印３８で示した方向に移 動させる。この方法で、ビーム１６０は表面１６２を通過または走査する。スピ ンドル５６の回転およびその移動は同時に生じ、これら２つの運動速度は、試料 １６４の全表面１６２がビームスポットのらせん経路によってカバーされるよう に表面１６２のビーム１６０スポツトの大きさで選択する。従って対象となるピ ットまたはマウンド毎に、欠陥の中心を通るこのらせん経路の一部がある。コン ピュータ２００がモータ８２を駆動しライン１０７の位置の入力信号を受けると 共に、符号器５４を監視してライン１０９の位置情報を受ける。プリントアウト または表示器１０８が検出したピットまたはマウンドの表示並びに検出したピッ トまたはマウンドの大きさを示す。

ビーム１６０が表面１６２に当たる点に欠陥がない場合、および表面が高研磨表 面である場合、全ての放射線は典型的にビーム８４に沿って特に後方に反射する 。この場合のビームは、その経路を逆向きにしてミラー１５８、レンズ１６６、 ビームスプリッタ１６８そしてビームスプリッタ１７０に進み、そこで２つのビ ーム１７２と１７４に分かれる。ビーム１７４は検出器１５２に当たり、ビーム １７２は検出器１５０に当たる。それら検出器の各々は半環状高感度部、および ビームが試料１６４のじゃまの入らない表面１６２から反射した後に到達すると きに遮断されて検出されないように配置された中心止め部を有する。

対象となるピットまたはマウンド以外の欠陥によって生ずる表面１６２からの非 反射散乱は全て米国特許第４，７９４，２６５号に記載されている方法および装 置に従ってきず検出器１１０によって検出される。最後に、プリントおよび表示 装置１０８は試料１６４上に検出さた全てのマウンドまたはピットの場所並びに 検出された欠陥がピットかマウンドかを示す信号、および試料１６４の基準表面 １６２上に検出されたマウンドの相対的高さを表示する。このように、品質管理 要員は各マウンドを評価して、表面１６２から１μの何分の１と低い距離であっ ても表面１６２上を通ることによって磁気ヘッドが情報を試料１６４に書き込む 際に磁気ヘッドの損傷が生じるか否かを決定する。

しかしながら、ピットまたはマウンドに当たる場合、欠陥の傾斜領域に到達する ビーム１６０の部分は表面１６２に対して垂直から偏向する。偏向する反射ビー ムはミラー１５８、レンズ１６６およびビームスプリッタ１６８と１７０を通る 、そしてその偏向は検出器１５０の表面での反射ビームの左右の偏り、および検 出器１５２の表面での反射ビームの上下の偏りに対応する。検出器１５０と１５ ２はそれぞれマスクされた部分１７６と１７８を備える、該マスクされた部分は 、ビームが表面１６２の局部傾斜のために偏向するときに１つの検出器の高感度 部分に到達し、他の検出器上のマスクによって遮断されるように、検出器１５０ と１５２の反対側の半分をカバーする。検出器１５０と１５２の出力は、それぞ れ前置増幅器１８０と１８２によって増幅されて、差動増幅器１８４へ印加され 、そこでこれら２つの信号の相違が形成される。ビーム１６０がマウントに当た る場合、表面１６２の傾斜は図３に示した傾斜の輪郭に従って変化する。従って 、照明ビーム１６０がマウンドの正傾斜を通る際に、反射ビームは偏向して検出 器１５０の無マスク高感度部分１９０に当たり、検出器１５２のマスク部分１７ ８に当たる。照明ビーム１６０がマウンドの頂点を通る際には、偏向はなく、反 射ビームは検出器１５０と１５２の両方のマスク部分に当たる。照明ビーム１６ ０がマウンドの負傾斜部を通る際には、反射ビームの偏向により検出器１５０の マスク部分１７６および検出器１５２の無マスク部分１９２に当たり、信号検出 器１５２から前置増幅器１８２へ送る。差動増幅器１８４の出力信号は積分器１ ８６へ送られ、そこでマウンドには正パルス、そしてピットには負パルスを発生 する。図３から、マウンド傾斜の積分−一正傾斜に続く負傾斜−−（または時間 に対するビーム偏向の積分）は正であるが、ピットに対する積分（負傾斜に続く 正傾斜）は負である。積分器１８６の出力信号は、２組のコンパレータ、正パル スに応答するコンパレータ１９６と負パルスに対するコンパレータ１９８へ送ら れる。これらのコンパレータは、位置および角度符号信号と共にコンピュータ２ ００によって監視され、従って欠陥の同定、サイジングおよびマツピングのデー タを提供する。

本発明のよる技術は、図７に示すように照明ビームを表面に向ける工程２０から なる。反射ビームは工程２１２で検知されて、無欠陥表面に期待される反射経路 から偏向しているか否かを測定する（工程２１４）。偏向がない場合には傾斜が 零と決定される（工程２１６）。右回りの偏向がある場合（工程２１８）には、 傾斜が負と決定される（工程２２０）。左回りの偏向がある場合（工程２２２） は、正の傾斜を示す（工程２２４）照明ビームが欠陥を通る際の一定の時間に及 ぶこれらの偏向の監視工程２２６は、照明ビームがピットまたはマウンドを通っ たかについて評価する。

本発明によるプロトタイプの装置を使用して種々の磁気ヘッド・ハードディスク を検査した。二重検出器の出力はレーザスポット（ビーム直径は１／ｅ２の強さ のレベルで約３０μｍ）によって照明されたディスク表面の傾斜を監視する。

レーザビームがディスクを走査してピットまたはマウンドを横断するときに、レ ーザビームの偏向を検出し、この偏向の方向によってピットとマウンドを識別す る。検出器の出力を電子的に処理して、表面の輪郭を定性的に示す信号を得る。

そのプロトタイプ電子回路はデータを処理し、デジタル化し、コンピュータに送 る。米国マサチュセッツ州バーリングトンにあるＱＣ０ｐｔｉｃｓ社から入手で きる改良型実験用ＤＩＳＫＡＮ　７０００はピットまたはマウンドの検出モード でディスクのマツプを収集することができる。ＤＩＳＫＡＮ　７０００の標準チ ャンネルを変えないでそのままにして、ディスクの汚染マツプの収集に使用した 。ＤＩＳＫＡＮ　７０００はマツプ上で検出した欠陥を観察する顕微鏡を備える 。その顕微鏡像を使用して、単純な表面欠陥を定性的に記載して分類するが、前 記背景技術の項で述べたように、この方法では定量的な情報は少ししか得られな い。さらに、欠陥が複雑な形状を有するとき、顕微鏡像の解釈は困難になる。

従って、さらに複雑な欠陥の場合には干渉顕微鏡（商品名ＷＹＫＯ（商標））を 使用して分析した。該干渉顕微鏡によって提供されるカラーによる表面輪郭プロ ット、３次元プロットおよび横断面２次元プロットによって、これらのピットお よびマウンドの大きさおよび形状を明白かつ定性的に記載することができた。本 発明により改良ＤＩＳＫＡＮ　７０００を使用してピットおよびマウンド検出チ ャンネルにおいて得られたデータと、各欠陥について行った顕微鏡分析との間に は良好な相関があることがわかった。特に、顕微鏡下でなめらかで対称的に見え るマウンドおよびピットはマウンドおよびピットのチャンネルで独占的に検出さ れる。ピットおよびマウンドチャネルで検出された欠陥については、顕微鏡デー タが平均表面レベル以上のマウンドおよび以下のピットが隣接して存在すること を確認した。マウンドのチャンネルの検出限度は０．０６μｍ以上であった。ピ ットのチャンネルの検出限度は約０．０９μｍであった。これらの検出レベルに おいて、ディスク表面上の汚染異物はピットまたはマウンドのチャンネルにおい て著しい検知を与えないと思われるので、背景技術の項で引用した特許に従って 汚染チャンネルでの走査によって独占的に検出する。改良型ＤＩＳＫＡＮ　７０ ００の性能および本発明によるピットおよびマウンドの検出法は小さいピットお よびマウンドに対して良好な感度を与えることを証明した。

例えば、図５の表示器においてビーム１６０が磁気ディスク上のマウンドを通っ たとき、図３のマウンドに対する傾斜輪郭に対応する信号１３ｏ（図６）が生じ た。その信号の振幅および照明ビームがマウンドの正および負傾斜を通過するの に要する時間を用いて、マウンドの相対寸法を引き出した。図５の積分器１８６ の振幅、図６の信号１３６は欠陥の深さまたは高さを示し、継続時間は欠陥の構 法がりを示す。

以上、本発明の特徴を２．３の図面に示したが、これは便宜上だけであって、本 発明に従っていくつかの特徴と他の特徴を組み合せることができる。次の請求の 範囲内で他の実施態様がありうることは当業者は明らかである。

ｕｏＩｌ：１ｅｌＪ９（ｌＪＯｕｏｊｌ：１９Ｊｊ（］補正書の写しく翻訳文） 提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成７年　５月２５０

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．表面に放射ビームを走査させる手段；表面の局部傾斜を検出する手段；およ び該検出手段に応答して、前記放射ビームがピットまたはマウンドを走査してい るかを区別する手段から成ることを特徴とする表面欠陥のピットおよびマウンド 検出および識別装置。
2. ２．前記区別する手段が、１つの方法で傾斜の変化に応答して表面にピットの存 在および別の方法で傾斜の変化に応答して表面にマウンドの存在を示す手段を含 むことを特徴とする請求項１の表面欠陥のピットおよびマウンド検出装置。
3. ３．前記走査手段が、レーザ源およびレーザビームと表面との間に相対連動を提 供する手段を含むことを特徴とする請求項１の表面欠陥のピットおよびマウンド 検出および識別装置。
4. ４．前記相対運動を提供する手段が、前記表面を回転させ、該表面をレーザビー ムに対して移動させる手段を含むことを特徴とする請求項３の表面欠陥のピット およびマウンド検出および識別装置。
5. ５．前記走査手段が、レーザビームを表面に垂直な方向に向ける手段を含むこと を特徴とする請求項１の表面欠陥のピットおよびマウンド検出および識別装置。
6. ６．前記検出手段が、表面から反射した放射ビームを検出し、表面の局部傾斜を 表わす基準表面に予測される経路からの偏向を示す手段を含むことを特徴とする 請求項１の表面のピットおよびマウンド検出および識別装置。
7. ７．前記検出手段が、反射領域における表面から反射する放射線に応答し、表面 の正傾斜を示す前記反射ビームの偏向に対する第１の出力および表面の負傾斜を 示す偏光に対する第２の出力を有するセンサ手段を含むことを特徴とする請求項 １の表面のピットおよびマウンド検出および識別装置。
8. ８．前記区別する手段が、正傾斜を示す偏向に負傾斜を示す偏向が続くときに表 面にマウンドの存在を示す出力手段を含むことを特徴とする請求項７の表面のピ ットおよびマウンドの検出および識別装置。
9. ９．さらに、前記検出手段に応答して、表面から反射する放射線に応答して表面 のマウンドの相対高さを測定する手段を含むことを特徴とする請求項１の表面の ピットおよびマウンド検出および識別装置。
10. １０．さらに、前記検出手段に応答して、表面から反射する放射線に応答して表 面にピットの相対深さを査定する手段を含むことを特徴とする請求項１の表面の ピットおよびマウンド検出および識別装置。
11. １１．さらに、前記検出手段に応答して、表面のピットおよびマウンドの横広が りを査定する手段を含むことを特徴とする請求項１の表面のピットおよびマウン ド検出および識別装置。
12. １２．前記走査手段が、表面のピットまたはマウンドの場所を示す手段を含むこ とを特徴とする請求項１の表面のピットおよびマウンド検出および識別装置。
13. １３．表面に放射ビームを向ける手段；前記放射ビームと表面との間に相対運動 を提供する手段；表面から反射する放射ビームを検出し、基準表面に予測される 経路からの前記反射する放射線の偏向を決定し、前記表面へ向けたビームが表面 の欠陥の正または負傾斜を通っているかを示す少なくとも１つの信号を発生する センサ手段；および 該センサ手段に応答して、前記欠陥が表面の傾斜の変化に応答してピットまたは マウンドであるかを区別する手段、からなることを特徴とする表面のピットおよ びマウンド検出および識別装置。
14. １４．前記ビームと表面との間に相対運動を提供する手段が、表面に向けたビー ムの場所を制御して表面の欠陥の場所を決定することを特徴とする請求項１３の 表面のピットおよびマウンド検出および識別装置。
15. １５．さらに、検出したピットまたはマウンドの表面での広がり、および前記表 面に向けたビームが表面の欠陥の正または負傾斜を通っているかを表わす前記信 号の強さを監視して、検出したマウンドの高さおよび検出したピットの深さを決 定する手段を含むこと特徴とする請求項１３の表面のピットおよびマウンド検出 および識別装置。
16. １６．表面に放射ビームを走査させる工程；表面の局部傾斜を検出する工程；お よび前記放射ビームがピットまたはマウンドを走査しているかを区別する工程、 からなることを特徴とする表面のピットおよびマウンドを検出しそれらを識別す る方法。
17. １７．前記放射ビームがピットまたはマウンドを走査しているかを区別する工程 が、１つの方法において傾斜の変化に応答して表面のピットの存在および別の方 法において傾斜の変化に応答して表面のマウンドの存在を示す工程を含むことを 特徴とする請求項１６の方法。
18. １８．表面に放射ビームを向ける工程；放射ビームと表面との間に相対運動を提 供する工程；表面から反射した放射ビームを検出する工程；基準表面に予測され る経路からの反射した放射線の偏向を測定する工程；表面に向けたビームが表面 の正または負傾斜を通っているかを示す信号を発生させる工程；および 表面に向けたビームが表面の傾斜変化に応答してピットまたはマウンドを通って いるかを区別する工程、からなることを特徴とする表面のピットおよびマウンド を検出しそれらを識別する方法。
19. １９．さらに、表面に向けたビームが表面の正または負傾斜を通っているかを示 す前記信号の相対強さ、および放射ビームが表面のピットまたはマウンドの正お よび負傾斜を通過するのにかかる時間を分析して、表面の検出されたマウンドの 相対高さおよび検出されたピットの深さを測定する工程を含むことを特徴とする 請求項１８の方法。