KR100210133B1 - 투공판의 검사 방법 및 검사 장치 - Google Patents

Abstract

섀도우마스크 등의 투공판의 투공의 치수 이상에 기인한 광투과율의 불균일의 양부 판별의 신뢰성을 향상시킨다. 섀도우마스크(SM)의 투공영역(SMe)의 둘레를 제외한 처리대상영역(SMe0)에 따라서 데이터 수집을 위한 처리 윈도(SW)를 그 1/2피치씩 비키어 놓으면서 종·횡으로 주사하여 그 때마다 처리 윈도(SW)에 속하는 계조데이터의 개개의 데이터를 사용하여 이들 데이터의 표준편차를 구한다. 그리고, 주사 때마다 구한 전체의 표준편자를 사용하여 그 평균치av, 최대치max, 최빈도치peak를 구한다. 그리고, 최대치max와 평균치av와의 차의 절대치 |max-av| 및 최대치max와 최빈도치peak와의 차의 절대치 |max-

Description

투공판의 검사 방법 및 검사 장치

제1도는 실시예인 섀도우마스크 검사장치(30)의 외관 구성을 나타내는 정면도.

제2도는 제1도에 나타난 섀도우마스크 검사장치(30)의 전기적 구성을 나타내는 블록도.

제3도는 섀도우마스크 검사장치가 행하는 섀도우마스크(SM)의 불균일의 검사처리 전체를 나타내는 플로우 차트.

제4도는 이 불균일 검사처리에 있어서의 초기설정 처리의 상세한 내용을 나타내는 플로우 차트.

제5도는 제3도에 나타난 불균일의 검사처리에 있어서의 처리내용을 설명하기 위한 설명도.

제6도는 생화상의 계조데이터로부터 규격화데이터가 얻어지기까지의 처리내용을 불균일 화상의 표시를 위한 처리 내용과 병행하여 모식적으로 설명하기 위한 설명도.

제7도는 제3도에 나타난 스텝S140의 내용을 나타내는 플로우 차트.

제9도는 제7도에 나타난 스텝S150에서 행하여지는 전체 불균일 판별처리의 상세한 내용을 나타내는 플로우 차트.

제8도는 제8도에 나타난 스텝S154에 있어서 행하는 처리 윈도(SW)의 주사모양을 설명하기 위한 설명도.

제10도는 표준편차의 값과 그 빈도를 그린 막대그래프를 설명하기 위한 설명도.

제11도는 섀도우마스크(SM)에 관한 종래의 불균일 검사 모양을 설명하기 위한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 섀도우마스크검사장치 40 : 광학측정장치

41 : 정반(定盤) 43 : 확산판

44 : 광원 45 : 마스크판

45a : 개구 46 : 드 지지암

47 : 카메라 유지빔 49 : CCD 카메라

50 : 데이터 처리 장치 52 : 디스플레이

52a : 표시 영역 54 : 화상처리장치

62 : 카메라 제어장치 64 : 버스라인

66 : CPU 68 : 주기억장치

70 : 키보드 71 : 보조기억 장치

74 : 프린터 77 : 렌즈부

SM : 섀도우마스크 SMe0 : 처리대상영역

SMe : 투공영역 SW : 처리윈도

본 발명은 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 있어서, 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사 방법 및 검사장치에 관한 것이며, 특히 컬러 브라운관용의 섀도우마스크나 액정표시패널용 칼라필터 등의 투공판을 검사하는 검사방법 및 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 섀도우마스크는 포토 에칭법을 사용하여 금속박판에 다수의 투공을 대략 주기적으로 배열시켜 형성함으로써 제조된다. 이 섀도우마스크의 제조방법은 금속박판의 주면에 내에칭성을 갖는 레지스트를 도포하여 금속박판의 주면에 레지스트막을 형성하는 도포(coating)공정과, 섀도우마스크의 전자빔 통과 구멍 등에 대응하는 소정의 패턴을 갖는 패턴판을 끼워 레지스트막에 빛을 조사하여 레지스트막에 소정의 패턴을 새기는 노광(exposure) 공정과, 소정의 패턴이 새겨진 레지스트막에 현상액을 공급하여 레지스트막의 소정부분을 용해 제거하여 레지스트막을 소정의 패턴으로 형성함과 동시에 금속박판의 에칭되어야 하는 주면을 노출시키는 현상공정과, 소정의 패턴으로 형성된 레지스트막을 갖는 금속박판에 에칭액을 공급하여 레지스트막에 덮여지지 않은 금속박판의 노출한 주면을 에칭하여 전자빔 통과구멍인 다수의 투공을 형성하는 에칭공정으로 이루어진다.

상술한 도포공정에 있어서 금속박판의 주면에 레지스트가 균일하게 도포되지 않고 주면에 형성된 레지스트막의 막두께가 불균일한 경우나, 에칭공정에서 금속박판이 갖는 레지스트막에 에칭액이 균일하게 공급되지 않은 경우 금속박판에 형성된 다수의 투공에 국소적인 치수이상이 발생한다.

이 국소적인 투공의 치수이상을 검사하는 방법으로서 투공의 형상이나 구멍지름 등의 치수이상에 기인한 광투과율의 블균일을 검사하는 방법이 채용되고 있다. 구체적으로 설명하면 제11도에 나타낸 바와 같이 우선, 섀도우마스크(SM)를 검사원이 손으로 들고, 이 섀도우마스크(SM)를 광원(도시생략)을 내장한 라이트 테이블(202)의 투광성의 경사 테이블면(204)의 앞에 배치한다. 그리고, 광원의 빛을 경사 테이블면(204)을 통해 섀도우마스크(SM)에 조사하여 섀도우마스크(SM)를 도면에 화살표로 나타낸 바와 같이 흔들면서 섀도우마스크(SM)를 목시(目視)한다. 이때, 섀도우마스크(SM)에 투공의 형상이나 구멍 지름 등의 치수이상이 국소적으로 일어나고 있으면 검사원에 의하여 투공을 통과하는 광투과율의 불균일로 인식되고, 이 불균일이 허용되는 범위인가 아닌가를 과거의 경험으로부터 판별하여 양품의 섀도우마스크와 불량품의 섀도우마스크를 선별한다. 투공의 치수 이상에 기인한 광투과율의 불균일로는 섀도우마스크(SM)의 전면에 걸쳐서 빛의 농담 불균일(광투과율의 불균일)이 점재하는 전체 불균일이나, 농담 불균일이 부분적으로 산재하는 부분 불균일, 종 혹은 횡방향으로 농담 불균일이 줄무늬 모양으로 생기는 줄무늬 불균일 등이 있다.

그렇지만, 상기한 검사에서는 검사원의 목시판별에 의하기 때문에 다음과 같은 문제가 있다.

검사원은 상술한 광투과율의 불균일 뿐만 아니라, 투공을 통과한 만큼의 광량의 빛 그 자체를 보게 된다. 또한, 검사애 있어서, 한도 견본인 양품의 섀도우마스크(SM)에 대해 생기는 불균일과 검사대상인 섀도우마스크(SM)에 대해 생기는 불균일을 상시 비교해 보는 것은 아니고, 경험적으로 인식하고 있는 한도 견본인 섀도우마스크(SM)의 불균일과의 대비를, 검사대상인 섀도우마스크(SM)의 불균일만을 목시하면서 행하고 있었다. 따라서 한도 견본과 검사대상인 섀도우마스크(SM)의 불균일의 대비를 거치는 양부판별에 고도의 숙련과 상당한 경험이 필요하였다. 또한, 숙련의 정도나 경험이 거의 동일하더라도 검사원의 개인차나 건강 상태 등에 의해 양부판별의 편파가 있었다.

또한, 섀도우마스크(SM)에 있어 투공이 형성되어 있는 투공영역의 거의 전역에 걸쳐서 광량분포가 거의 똑같은 경우에는 불균일의 양부판별에 다음과 같은 문제점이 있었다. 한도 견본과의 대비판별에는 그 판별의 근거가 되는 한도 견본을 준비하여 두는 것이 불가결하지만, 한도 견본의 준비에는 한계가 있다. 이것은, 불균일 발생의 방식이 상기한 각 공정에서의 품질이나 원재료인 금속박판의 조성에 영향받아 똑같지 않기 때문이다. 따라서, 한도 견본의 제약 때문에 전체적으로 광량분포가 거의 똑같고 불균일이 양호한 섀도우마스크(SM)에 약간의 농담 불균일이 있는 경우에는 상기한 전체 불균일 등이 양품의 섀도우마스크(SM)와의 단순한 대비 판별로는 그 섀도우마스크(SM)는 양품으로 될 수 있다. 그러나, 이와 같은 섀도우마스크(SM)는 고품질의 브라운관에 있어서는 불량품으로 될 수 있어 검사원의 목시에 의한 양품과의 대비판별만으로는 불충분한 경우가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 섀도우마스크 등의 투공판의 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일의 양부판별의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 제1의 발명의 투공판의 검사방법은, 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 대해 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사방법에 있어서, 상기 투공판에 그 일방의 주면측에서 빛을 조사하고 상기 투공판을 타방의 주면측에서 촬상하여 상기 촬상화상의 계조데이터를 구하는 촬상공정과, 상기 계조데이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터 규격화 데이터를 생성하는 저주파 제거공정과, 상기 규격화데이터를 소정의 영역군마다 주사하여 상기 영역군에 속하는 개개의 데이터의 편차 정도를 상기 영역군마다 연산하는 편파 연산공전과, 상기 영역군마다 구한 상기 편차 정도의 최대치와 평균치를 연산하여 상기 연산한 최대치와 평균치의 차를 제시하는 제시공정을 갖는다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위한, 제2의 발명의 투공판의 검사장치는, 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 대해 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사장치에 있어서, 상기 투공판을 지지하여 상기 지지된 투공판에 그 일방의 주면측에서 빛을 조사하는 조사수단과, 상기 빛이 조사된 상기 투공판을 타방의 주면측에서 촬상하여 상기 촬상화상의 계조데이터를 구하는 촬상수단과, 상기 계조데이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파 성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터 규격화 데이터를 생성하는 저주파 제거수단과, 상기 규격화 데이터를 소정의 영역군마다 주사하여 상기 영역군에 속하는 개개의 데이터의 편파 정도를 상기 영역군마다 연산하는 편차 연산수단과, 상기 영역군마다 구한 상기 평차 정도의 최대치와 평균치를 연산하여 상기 연산한 최대치와 평균치의 차를 제시하는 제시수단을 갖는다.

상기 구성을 갖는 제1의 발명인 투공판의 검사방법 또는 제2의 발명인 투공판의 검사장치에서는 투공판의 일방의 주면에서 빛을 조사하여 빛을 투공으로부터 통과시킨다. 이것에 의해 투공판의 투공으로부터 빛이 투과하며, 투공판의 타방의 주면측에서는 투공의 배치 밀도에 따라 명암의 분포가 얻어진다. 이 명암의 분포는 투공판의 촬상을 거쳐 화소의 농도치인 계조데이터로서 포착된다.

그리고, 이 계조데이터는 저주파 성분의 제거를 받고, 이것에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파 성분이 제거되어 규격화 데이터로 된다. 이 규격화데이터에서는 상기의 저주파 성분의 제거에 의해 저주파 성분인 데이터 분포 즉, 투공판의 투공의 배치의 밀도에 따른 명암의 완만한 분제거되어 투공의 치수 이상에 기인하여 생긴 광투과율의 불균일이 나타난다. 이 규격화 데이터에 나타난 광투과율의 불균일은 규격화 데이터의 소정의 영역군마다의 주사에 의해 영역군마다 포착되어 영역군마다 연산된 데이터의 편차 정도에 반영된다. 요컨대, 투공판에 나타난 광투과율의 불균일은 소정의 영역군마다의 불균일로서 파악되며, 또한 그 영역군마다의 데이터의 편차정도로 된다. 그리고, 광투과율의 불균일이 약간의 농담이 상이한 불균일이더라도 영역군에서는 그 데이터 영역이 좁게되기 때문에 데이터의 편차 정도로서 강조된다. 한편, 영역군마다 구한 편차 정도의 평균치는 이 영역군으로 주사한 투공판에 있어서의 불균일의 지표로 된다. 따라서 영역군마다 구한 편차 정도의 최대치와 평균치의 차를 제기하는 것으로, 데이터의 편차 정도의 정도를 강조하고 인식할 수 있기 때문에, 광투과율의 불균일의 정도를 정밀하게 판별할 수 있다.

상기한 제1의 발명의 구성에 있어서, 상기 연산한 최대치와 상기 평균치의 차에 근거하여 검사대상인 상기 투공판에 관한 상기 불균일의 양부판별을 내리는 판별공정을 상기 제시공정으로 대체하여, 혹은 상기 제시공정과 함께 갖는다.

또한, 상기한 제2의 발명의 구성에 있어서, 상기 연산한 최대치와 상기 평균치의 차에 근거하여 검사대상인 상기 투공판에 관한 상기 불균일의 양부판별을 내리는 판별수단을 상기 제시수단으로 대체하여, 혹은 상기 제시수단과 함께 갖는다.

이들 구성의 투공판의 검사방법 또는 검사장치에서는 영역군마다 구한 편차정도의 최대치와 평균치의 차에 근거하여 투공판에 관한 불균일의 양부판별을 내리기 때문에 이 판별을 데이터의 편차 정도의 정도로서 강조된 상태로 또한, 불균일의 지표와의 차에 따라 내릴 수 있다. 따라서, 이들 구성의 투공판의 검사방법 또는 검사장치에 의하면 투공의 치수이상에 기인하여 생긴 광투과율의 불균일을 그 불균일의 농담에 관계없이 정밀하게 검출할 수가 있어 분균일의 양부판별의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 제3의 발명의 투공판의 검사방법은, 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 대해 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사방법에 있어서, 상기 투공판에 그 일방의 주면측에서 빛을 조사하고 상기 투공판을 타방의 주면측에서 촬상하여 상기 촬상화상의 계조데이터를 구하는 촬상공정과, 상기 계조데이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파 성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터 규격화 데이터를 생성하는 저주파 제거공정과, 상기 규격화 데이터를 소정의 영역군마다 주사하여 상기 영역군에 속하는 개개의 데이터의 편차 정도를 상기 영역군마다 연산하는 편차 인산공정과, 상기 영역군마다 구한 상기 편차 정도의 최대치와 빈도를 연산하여 상기 연산한 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차의 정도의 차를 제시하는 제시공정을 갖는다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 제4의 발명의 투공판의 검사장치는 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 대해 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사장치에 있어서, 상기 투공판을 지지하여 상기 지지된 투공판에 그 일방의 주면측에서 빛을 조사하는 조사수단과, 상기 빛이 조사된 상기 투공판을 타방의 주면측에서 촬상하여 상기 촬상화상의 계조데이터를 구하는 촬상수단과, 상기 계조데이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파 성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터 규격화 데이터를 생성하는 저주파 제거수단과, 상기 규격화 데이터를 소정의 영역군마다 주사하여 상기 영역군에 속하는 개개의 데이터의 편차 정도를 상기 영역군마다 연산하는 편차 연산수단과, 상기 영역군마다 구한 상기 편차 정도의 최대치와 빈도를 연산하여 상기 연산한 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차 정도와의 차를 제시하는 제시수단을 갖는다.

상기 구성을 갖는 제3의 발명의 투공판의 검사방법 또는 제4의 발명의 투공판의 검사장치에서는, 투공판의 일방의 주면에서 빛을 조사하여 빛을 투공으로부터 통과시킨다. 이것에 의해, 투공판의 투공으로부터는 빛이 투과하며, 투공판의 타방의 주면측에서는 투공의 배치의 밀도에 따른 명암의 분포가 얻어진다. 이 명암의 분포는 투공판의 촬상을 거쳐 화소의 농도치인 계조데이터로서 포착된다.

그리고, 이 계조데이터는 저주파 성분의 제거를 받고, 이것에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파성분이 제거되어 규격화 데이터로 된다. 이 규격화데이터에는 상기한 저주파 성분의 제거에 의해 저주파 성분인 데이터 분포 즉, 투공판의 투공의 배치 밀도에 따른 명암의 완만한 분포는 제거되어 투공의 치수 이상에 기인하여 생긴 광투과율의 불균일이 나타난다. 이 규격화 데이터에 나타난 광투과율의 불균일은 규격화 데이터의 소정의 영역군마다의 주사에 의해 영역군마다 포착되어 영역군마다 연산된 데이터의 편차 정도에 반영된다. 요컨대, 투공판에 나타난 광투과율의 불균일은 소정의 영역군마다의 불균일로서 파악되며, 또한 그 영역군마다의 데이터의 편차 정도로 된다. 그리고, 광투과율의 불균일이 약간 농담이 다른 불균일이더라도 영역군에서는 그 데이터 영역이 좁게 되기 때문에, 데이터의 편차 정도로서는 강조된다. 한편, 영역군마다 구한 편차 정도의 최대빈도에 관한 편차 정도는 수많은 영역군에서 구해진 것이기 때문에, 이 영역군에서 주사한 투공판에 관한 불균일의 지표로 된다. 따라서, 영역군마다 구한 편차 정도의 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차 정도의 차를 제시하는 것으로, 데이터의 편차 정도의 정도를 강조하여 인식할 수 있기 때문에, 광투과율의 불균일의 정도를 정밀하게 판별할 수 있다.

상기한 제3의 발명의 구성에 있어서, 상기 연산한 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차 정도와의 차에 근거하여 검사대상인 상기 투공판에 관한 상기 불균일의 양부판별을 내리는 판별공정을 상기 제시공정에 대체하여, 혹은 상기 제시공정과 함께 갖는다.

또한, 상기한 제4의 발명의 구성에 있어서, 상기 연산한 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차 정도의 차에 근거하여 검사대상인 상기 투공판에 관한 상기 불균일의 양부판별을 내리는 판별수단을 상기 제시수단에 대체하여, 혹은 상기 제시수단과 함께 갖는다.

이들 구성의 투공판의 검사방법 또는 검사장치에서는 영역군마다 구한 편차정도의 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차 정도의 차에 근거하여 투공판에 관한 불균일의 양부판별을 내리기 때문에 이 판별을 데이터의 편차 정도의 정도로서는 강조된 상태로, 또한 불균일의 지표와의 차에 따라 내릴 수 있다. 따라서, 이들 구성의 투공판의 검사방법 또는 검사장치에 의하면, 투공의 치수 이상에 기인하여 생긴 광투과율의 불균일을 그 불균일의 농담에 관계없이 정밀하게 검출할 수가 있어 불균일의 양부판별의 신뢰성을 높일 수 있다.

상기한 발명은 이하와 같은 다른 태양을 채용할 수도 있다. 제1의 태양은 상기한 발명에 있어서, 상기 계조데이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파 성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터의 규격화 데이터의 생성을, 상기 계조데이터를 m행 n열 (m, n은 자연수)의 필터 윈도(fitter window)를 갖는 메디안 필터(median filter)에 의해 평활화하여 평활화 데이터를 구하고, 상기 계조데이터를 상기 평활화 데이터로 나눗셈하여 상기 규격화 데이터를 생성하는 것으로 한다.

이 제1의 태양에서는 계조데이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파 성분의 제거를 메디안 필터에 의한 평활화에 의해 효과적으로 행하여 해당 저주파 성분이 제거된 평활화 데이터로 한다. 그리고, 이 평활화 데이터에서의 계조데이터의 나눗셈을 거쳐 저주파 성분인 데이터 분포, 투공판의 투공의 배치 밀도에 따른 명암의 완만한 분포는 제거되어 규격화 데이터에 투공의 치수이상에 기인하여 생긴 광투과율의 불균일을 나타낸다. 따라서, 이 제1의 태양에 의해서도 투공의 치수 이상에 기인하여 생긴 광투과율의 불균일을 그 불균일의 농담에 관계없이 정밀하게 검출할 수가 있어 불균일의 양부판별의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 제2의 태양은 상기한 제2의 발명과 제4의 발명의 구성에 있어서, 상기 연산 수단은 상기 규격화 데이터의 상기 영역군마다의 주사를 일부 범위로 상기 영역군이 겹치도록 행하는 수단을 갖는다.

이 제2의 태양의 검사장치에 의하면 영역군이 겹치지 않도록 규격화 데이터의 주사를 한 경우에 그 전후의 영역군에 걸쳐 광투과율의 불균일이 존재한 경우더라도 이 불균일을 정밀하게 검출할 수가 있어 불균일의 양부판별의 신뢰성을 보다 높일 수 있다.

또한, 제3의 태양에서, 상기한 제2의 발명과 제4의 발명의 구성에 있어서, 상기 연산수단은 상기 규격화 데이터를 주사할 때의 상기 영역군의 사이즈를 상기 불균일의 종별에 대응해서 설정하는 영역군 설정수단을 갖는다.

이 제3의 태양의 검사장치에 의하면, 광투과율의 불균일의 종별에 관계없이 당해 불균일을 데이터의 편차 정도의 정도가 효과적으로 강조되도록 영역군에 포함시킬 수 있다. 예컨대, 광투과율의 불균일이 투공판의 거의 전면에 점재하는 전체 불균일이나 부분적으로 산재하는 부분 불균일에 있어서는 불균일의 발생 개소에 대해 그 불균일이 포함되는 정방사이즈(a행a열, a는 자연수) 혹은 장방사이즈(b행c열, b, c는 자연수)의 영역군으로 될 수 있다. 또한, 광투과율의 불균일이 종방향으로 줄무늬 모양으로 생긴 종불균일에 있어서는 불균일의 발생 방향을 따른 측을 긴 변으로 하는 장방사이즈(d행e열; d, e는 자연수로 de)의 영역군으로 그 종불균일의 발생개소에서 종불균일을 효과적으로 포함할 수 있다. 또한, 광투과율의 불균일이 횡방향으로 줄무늬 모양으로 생긴 횡불균일에 있어서는 불균일의 발생방향을 따른 측을 긴 변으로 하는 장방사이즈(f행g열; f, g는 자연수로 fg)의 영역군으로 그 횡불균일의 발생 개소에서 횡불균일을 효과적으로 포함할 수 있다. 이 때문에, 이들 구성의 투공판의 검사장치에 의하면, 뷸균일의 종별에 구애되지 않고 불균일을 정밀하게 검출할 수가 있어 불균일의 양부판별의 신뢰성을 보다 높일 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시의 형태를 섀도우마스크의 검사장치의 실시예에 근거하여 설명한다. 우선, 이 실시예의 섀도우마스크 검사장치(30)의 외관구성에 관해 설명한다. 제1도의 정면도에 나타낸 바와 같이 섀도우마스크 검사장치(30)는 섀도우마스크(SM)를 촬상하여 화상데이터를 얻기 위한 광학 측정장치(40)와, 화상데이터에 근거하여 여러 가지의 데이터 처리를 하는 데이터처리장치(5O)로 구성되어 있다.

광학 측정장치(40)는 정반(定盤)(41)을 구비하며, 이 정반(41)의 상면에는 조명광을 통과시키기 인한 개구가 거의 중앙에 형성되어 있다 또한, 정반(41)의 상면에는 빛을 확산하여 투과하는 확산판(43)(예컨대, 유리판, 플라스틱판 등)이 놓여져 있고, 확산판(43)의 하방에는 광원(44)이 배치되어 있다 이 광원(44)으로는 예컨대 고주파 점층형의 형광등이 사용된다. 또, 확산판(43)의 상면에는 마스크판(45)이 놓여져 이 마스프판(45)에 섀도우마스크(SM)가 접착 테이프 등에 의해 밀착 고정된다.

정반(41)으로부터는, 상방으로 신장하는 스탠드(stand) 지지암(46)이 입설(立設)되어 있고 스탠드 지지암(46)에는 카메라 유지빔(47)이 소위 캔틸레버(cantilever)로 설치되어 있다. 또한. 카메라 유지빔(47)은 스탠드 지지암(46)에 도시하지 않은 조정기구에 의해 조정이 자유롭게 설치되어 있기 때문에 카메라 유지빔(45)과 CCD 카메라(49)를 일체로 상하 방향(도면 중 Z 방향)으로 이동시킬 수 있다. 또한, CCD 카메라(49)는 카메라 유지빔(47)에 조정이 자유롭게 부착되어 CCD 카메라(49)를 좌우 방향(도면 중 X방향)으로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 여러 가지 사이즈의 섀도우마스크의 찰상해야 할 영역과 CCD카메라(49)의 촬상영역이 일치하도록 CCD 카메라(49)를 상하 좌우로 이동시킬 수 있다.

CCD 카메라(49)는 CCD 소자를 이차원 배치한 CCD 카메라이고, 화상의 농담을 농단 레인지(range)로 10비트의 디지털 출력이 가능하다. 또, CCD 카메라(49)로부터는 1,534화소1,O24화소의 화상을 얻을 수 있다.

데이터 치리장치(50)는 후술하는 화상을 표시하는 디스플레이(52)와, 여러 가지의 화상처리를 하는 화상 처리장치(54)와, CCD 카메라(49)의 게인 및 셔터 스피드를 제어하는 카메라 제어장치(62)를 구비하고 있다.

다음에 섀도우마스크 검사장치(30)의 전기적 구성에 관해 제2도의 블록도를 사용하여 설명한다. 광원(44)으로부터 조사된 빛은 확산판(43)과 섀도우마스크(SM)의 투공을 순차 통과하여 CCD 카메라(49)에 입사한다. 이때, 마스크판(45)에 섀도우마스크(SM)가 밀착 고정되어 섀도우마스크(SM)의 투공이 형성된 영역인 투공영역(SMe)은 마스크판(45)의 개구(45a)에서 노출되고, 투공이 형성되어 있지 않은 섀도우마스크(SM)의 주변영역은 마스크된다. 따라서, CCD 카메라(49)는 투공영역(SMe)에 대해 섀도우마스크(SM)를 촬상하여 그 2차원으로 배열된 농담화상(다치(多値)화상)의 화상데이터 Di를 얻는다. 이 화상데이터 Di는 카메라 제어장치(62)를 거쳐 화상 처리장치(54)에 입력되어 후술하는 화상처리를 행한 후 여러 가지의 화상이 디스플레이(52)에 표시된다.

화상 처리장치(54)는 미리 등록된 프로그램에 의해 여러 가지 처리를 하는 범용형의 고속화상 처리장치이며, 여러 가지의 화상처리 등 외에 미리 정해진 다른 처리를 하는 CPU(66)와, 화상데이터 Di 등의 데이터의 일시적인 기억을 하는 RAM 등의 주기억장치(68)와, 데이터의 입력을 위한 키보드(70)와, 화상데이터 Di 등의 데이터를 보존하는 보조기억장치(72), 예컨대 플렉시블 디스크(flexible disk)장치 등과, 검사결과 등의 출력용인 프린터(74)를 구비하며, 이들은 서로 버스라인(641)을 매개로 접속되어 있다. 또한, 이 화상처리 장치(54)의 버스라인(64)에는 카메라 제어장치(62)와 디스플레이(52)가 접속되어 있다.

다음에, 본 실시예의 섀도우마스크 검사장치(30)가 하는 불균일의 검사처리에 대해 제3도 이후의 플로우 차트 등을 사용하여 설명한다.

제3도의 플로우 차트는 본 실시예에서 하는 섀도우마스크(SM)의 불균일의 검사처리의 개요를 나타내며, 해당 처리가 개시되면 이후의 처리를 하는 데에 있어서 필요한 초기화를 행한다(스텝 S100). 예컨대, 검사개시 초기화면의 디스플레이(52)에의 표시, 후술하는 처리에서 사용하는 메모리 영역의 클리어 등을 행한다.

이 초기화를 하면, 디스플레이(52)에는 초기 설정 화면이 표시되어 그 이후의 검사처리의 과정에서 필요로 하는 여러 가지의 항목(초기 설정항목)의 입력 개소는, 이 초기 설정 화면에서는 데이터 미입력 상태로 있다.

스텝 S100에 뒤이어, 검사의 과정에서 필요로 하는 여러 가지의 항목에 대해 초기 설정을 행한다.(스텝 S110) 이 초기 설정에서는 초기화 처리로써 데이터 미입력인 상태로 표시된 초기 설정화면의 초기 설정항목에 순차 데이터를 입력한다. 요컨대, 초기 설정처리의 상세처리를 나타낸 제4도의 플로우 차트에 나타낸 바와 같이 검사결과의 출력파일명(스텝 S111), 검사 대상인 섀도우마스크(SM)를 마스크하기 위해 사용하는 마스크판(45)의 마스크 타입(스텝 S112), 검사원명(스텝 S113)을 순차 입각한다. 이들은, 검사종료 후에 표시 혹은 프린트 아웃하는 검사결과에 게재된다. 또, 출력파일은 검사결과를 검사대상인 섀도우마스크(SM)마다 보존하기 위한 파일이며, 그 데이터 포맷(data format)은 검사대상인 섀도우마스크(SM)의 샘플 ID(예컨대, 제조 일련번호), 검사원명, 검사일 등을 보존할 수 있도록 구축되어 있다.

이들 입력이 완료하면 검사개시 스위치가 눌릴 때까지 대기하고(스텝 S114), 검사가 개시되면 출력파일을 오픈하여(스텝 S115) 검사결과의 출력에 대비한다. 또, 이 출력파일에는 후술하는 불균일에 관한 판별결과 등이 출력되며, 해당 데이터는 보존된다. 그후는, 입력된 출력파일명 등의 초기 설정데이터를 출력하여(스텝 S116) 디스플레이(52)의 초기 설정화면 중에 이들 초기 설정데이터를 표시하며, 결과 표시화면을 설정한다(스텝 S117). 뒤이어, 검사대상인 섀도우마스크(SM)에 관한 불균일의 양부판별의 결과 등을 표시하기 위한 결과표시화면을 디스플레이(52)에 표시한다(스텝 S118). 또, 이 불균일의 양부판별의 결과 등은 후술하는 불균일 판별처리에서의 판별결과에 대응하여 자동 입력되고, 그 항목은 불균일의 종별(전체 불균일, 주분 불균일, 종불균일, 횡불균일)이나 그 불균일마다의 양부판별의 결과 등이다.

상기한 초기 설정에 뒤이어, 제3도에 나타낸 바와 같이 마스크판(45)이 놓여진 확산판(43)에의 검사원에 의한 섀도우마스크(SM)의 세트(set)완료를 기다리며, 세트 완료 후에 스위치 조작되어 발생하는 입력개시 지시를 대기한다(스텝 S120). 여기에서 입력개시 지시가 있으면, 계속되는 스텝 Sl22 이후의 일련의 처리에 의해 검사대상인 섀도우마스크(SM)에 관한 투과화상을 입력하여 불균일의 검사를 위한 여러 가지 처리를 한다. 우선, 스텝 S120에 뒤이어 광원(44)을 점등 제어함과 동시에 CCD 카메라(49)에 의해 섀도우마스크(SM)의 투과화상을 촬상할 때의 촬상조건에 합치하도록 CCD 카메라(49)를 설정한다.(스텝 S122). 구체적으로 설명하면, 미리 정해진 셔터 스피드, 게인, 포커스 등의 촬상조건과 검사대상인 섀도우마스크(SM)의 투공의 투공영역(SMe) 등에 근거하여 CCD 카메라(49)의 셔터 스피드설정, 게인설정, 포커스조정 등과, CCD 카메라(49)의 Z축(기본)위치조정이 행하여진다.

Z축(기본) 위치조정은 도시하지 않은 조정기구를 수동으로 조작하여 스텐드 지지암(46)에 대해 카메라 유지빔(47)과 CCD 카메라(49)를 일체로 상하방향으로 이동시키어 행하며, 셔터스피드설정, 게인 조정 등은 카메라 제어장치(62)에 의해 행하여진다. 또한, 포커스 조정은 CCD 카메라(49)의 렌즈부(77)를 수동으로 조정하는 것에 의해 행하여진다. 이 경우, CCD 카메라(49)의 포커스는 CCD 카메라(49)의 화소의 줄과 섀도우마스크(SM)의 투공의 주기적인 배열과의 사이에서 일어나는 무아레(moire)를 제거하기 위해 약간 흐릿한 정도로 조정된다.

이렇게 하여 CCD 카메라(49)의 촬상조건이 설정되면 CCD 카메라(49)는 확산판(43)상의 섀도우마스크(SM)의 촬상을 개시하여 광원(44)으로부터 조사된 섀도우마스크(SM)의 투공을 투과한 빛의 투과화상(이하, 생화상이라 함)을 CCD 카메라(49)로 입력한다.(스텝 S124). CCD 카메라(49)는 섀도우마스크(SM)의 생화상을 1,534화소1,024 화소로 농담레인지가 10비트인 디지털 출력으로 계조데이터로서 카메라 제어장치(62)및 버스라인(64)을 거쳐 주기억장치(68)로 출력한다.

일반적으로 섀도우마스크(SM)에 형성된 다수 투공의 각각의 간격은 섀도우마스크의 중앙부에서는 좁고 그 주변방향을 향함에 따라 넓게 된다. 이것은 평탄한 섀도우마스크(SM)를 돔(dome)상으로 성형하는 것을 고려하여 섀도우마스크(SM)의 투공의 배치가 설계되어 있기 때문이다. 이것으로부터, 섀도우마스크(SM)의 투과화상 데이터인 상술한 계조데이터는 섀도우마스크(SM)의 투공의 배치 밀도에 따라 섀도우마스크(SM)의 중앙부에서는 밝고 주변방향을 향함에 따라 어둡게 되는 명암의 패턴(이하, 이 패턴을 그레이드(grade)라 함)이 농담 레인지로서 나타난 데이터이다. 더구나, 이 계조데이터에는 섀도우마스크(SM)의 불균일에 근거하는 농담도 반영되어 있다.

그리고, 이 생화상의 계조데이터는 카메라 제어장치(62)를 거쳐 화상 처리장치(54)로 보내어진다. 또, 화상 처리장치(54)에의 데이터 출력과 동시에 카메라 제어장치(62)는 생화상을 디스플레이(52)에 표시한다. 이것에 의해 CCD 카메라(49)의 촬상 영역을 확인할 수 있다.

CCD 카메라(49)에 의해 얻은 생화상의 출력신호(계조데이터)에는 광원(44)이나 확산판(43) 자체에서 야기되는 발광분포 불균일이나 촬상계의 감도불균일 등이 가져오는 신호가 중첩되어 있다. 따라서, 상기의 스텝 S124에서의 생화상의 입력에 뒤이어, 화상 데이터(계조데이터)를 그 데이터수가 같게 된 레퍼런스(reference)데이터(계조데이터)로 나눗셈하여 쉐이딩(shading)보정한다.(스텝 S126). 이 레퍼런스 데이터는 확산판(43)에 섀도우마스크(SM)를 싣지 않고 마스크판(45)만을 실온 상태로 미리 촬상한 화상의 계조데이터이고, 주기억장치(68)에 미리 기억되어 있다. 따라서, 이 레퍼런스 데이터는 쉐이딩보정 때에 읽어 낸다.

뒤이어 이 불균일검사처리로 줄무늬 불균일의 판별을 하는 처리대상영역(SMe0)을 설정한다.(스텝 S128). 요컨대, 제5도에 나타낸 바와 같이, 섀도우마스크(SM)의 투공의 투공영역(SMe)은 그 둘레가 활모양으로 굽은 영역이기 때문에 이 활모양 둘레 영역에 관하여는 후술하는 편차 연산을 할 때의 데이터수의 정합이 무너진다. 따라서, 미리 이 스텝 S128에 의해 사각형의 처리대상영역(SMe0)을, X축 및 Y축으로 정해지는 평면영역으로서 규정하는 것이다. 다음으로 이 설정한 처리대상영역(SMe0)에 관한 상기 쉐이딩 보정 후의 계조데이터를 31화소31화소(이하, 간단히 3131라 칭함. 이하 같다.)의 필터 윈도를 갖는 메디안 필터(이하, M/F로 약칭함)를 사용하여 화상 보정하여(스템 S130) 계조데이터로부터 M/F에 의해 저주파 성분이 제거되어 규격화된 규격화데이터를 얻는다.

여기서,스텝 S130에서의 화상 보정처리의 내용에 대해 설명한다. 이 화상 보정에서는 이하의 평활화 처리와 규격화 처리가 행하여진다. 우선 평활화 처리는 3131의 필터 윈도의 각 데이터 윈도를 채운 데이터(계조데이터)를 그 크기의 순서로 나란히 데이터열을 작성하여 그 데이터 열의 중앙의 위치에 오는 데이터를 출력치로 하는 처리를 일(-)처리단위로 한다. 그리고, 처리 대상영역(SMe0)에 관한 쉐이딩 보정 후의 계조데이터에 대해 M/F의 필터링 영역을 바꾸면서 예컨대 필터 윈도를 소정의 방향에 1화소씩 이동시며 상기한 일처리단위의 처리를 상기 계조데이터의 데이터영역(처리대상영역(SMe0))에 따라 되풀이한다.

이 메디안 필터에서의 평활화 처리에 의해 쉐이딩 보정 후의 계조데이터로부터는 효과적으로 높은 공간 주파수인 잡음이 저감된다. 또한, 작은 변동이 평활화된 화상의 평활화 데이터가 얻어진다. 그리고, 이 평활화 데이터에 있어서는 저주파성분인 섀도우마스크(SM)의 그레이드 및 큰 변동은 반영되어 있지만, 섀도우마스크(SM)의 불균일은 잡음 혹은 작은 변동으로서 저감 혹은 제거된다.

그 후의 규격화처리는, 쉐이딩 보정 후의 계조데이터를 M/F에서의 평활화처리 후의 평활화 데이터로 나눗셈하여 생화상에 관한 규격화데이터를 구한다. 이 나눗셈연산에 있어서, 평활화 데이터의 데이터 값이 제로인 경우에는 해당하는 데이터에서의 나눗셈은 하지 않고, 규격화 데이터의 해당 데이터는 제로값으로 설정된다. 이렇게 하여 얻어진 규격화 데이터는 평활화 데이터에서의 계조데이터의 나눗셈을 거쳐 있는 것이므로, 평활화 데이터에 농담 레인지로서 반영한 섀도우마스크(SM)의 그레이드 및 큰 변동(저주파 성분)은 제거되어 투공의 치수이상에 기인한 광투과율의 불균일을 나타내는 데이터로 된다.

또, 규격화 데이터는 상기한 바와 같이 광투과율의 불균일을 나타내는 것이므로, 이 규격화 데이터에 따라서 디스플레이(52)에 불균일 화상을 표시하도록 구성할 수 있다. 이 경우, 불균일 화상의 표시에 있어서는 이하의 처리가 행하여진다. 우선, 규격화 데이터는 실수 데이터이고 화상처리로 다루기 어렵기 때문에, 정수데이터로 변환해야 하는 소정의 정수, 예를 들면 4000을 승산하여 규격화 정수데이터로 한다. 다음으로, 이 규격화 정수데이터에 기초를 둔 화상, 즉 투공의 치수 이상에 기인한 광투과율의 불균일을 농담 레인지 데이터의 화상으로서 표시해야하는 규격화 정수데이터에 가시화(可視化)화상변환을 하여 불균일 화상을 디스플레이(52)로 표시한다.

여기에서, 계조데이터로부터 규격화 데이터가 얻어지기까지의 처리 내용을 불균일 화상의 표시를 위한 처리내용과 더불어 모식적으로 설명한다. 제6도에 나타낸 바와 같이 CCD 카메라(49)로 촬상된 생화상(G)은 스텝 S124∼126의 처리를 거쳐 쉐이딩 보정 후의 계조데이터(GD)로 된다. 도면 중의 그래프는 생화상의 횡축을 따른 화상에 있어서의 계조데이터(GD)를 나타내고 있다. 한편, 스텝 S130의 일부의 처리(핑활화 처리)에 의해 계조데이터 (GD)를 M/F에 의해 평활화 처리한 평활화 데이터(M/FD)는 도시한 바와 같이 섀도우마스크(SM)의 불균일을 잡음 혹은 작은 변동으로써 계조데이터(GD)로부터 저감 혹은 제거되어 섀도우마스크(SM)의 그레이드만이 반영된 데이터로 된다.

이어서, 스텝 S130의 나머지 처리(규격화처리)를 거치면 계조데이터 GD를 평활화 데이터 M/FD로서 나눗셈한 규격화데이터 KD가 얻어진다. 그리고, 불균일 화상은 이 규격화 데이터 KD의 정수데이터 변환, 가시화 화상변환을 거쳐 표시된다. 도시한 바와 같이, 이 불균일 화상은 검사대상인 섀도우마스크(SM)의 불균일만의 화상이고, 그레이드가 제거되어 있는 것으로부터 결과적으로 불균일이 강조된 화상으로 된다.

상기한 화상 보정에 이어, 광투과율의 불균일 판별처리를 행한다(스텝 S140).이 불균일의 판별처리에서는 제7도 이후의 플로우 차트에 나타낸 바와 같이, 불균일의 종별(전체 불균일, 부분 불균일, 종불균일, 횡불균일)마다의 판별처리가 행하여진다. 요컨대, 제7도의 플로우 차트에 나타낸 바와 같이, 우선 전체 불균일에 관한 판별처리를 행하고(스텝 S150), 그후 부분 불균일에 관한 판별처리(스텝 S170), 종불균일에 관한 산별처리(스텝 S190), 횡불균일에 관한 판별처리(스텝 S210)를 순차로 행한다. 이들 불균일의 판별처리는, 그 상세한 처리내용은 해당 처리에 사용되는 후술의 처리 윈도가 판별대상의 불균일에 따라 다르지만, 처리내용자체는 동일하다. 따라서, 전체 불균일에 관한 판별처리(스텝 S150)를 예로 취해, 이하에 그 상세한 내용을 설명한다.

제8도의 플로우 차트에 나타낸 바와 같이, 전체 불균일에 관한 판별처리(스텝 S150)가 개시되면, 우선 판별처리에 있어서의 데이터수집에 사용되는 처리윈도의 사이즈를 선정한다.(스텝 S152) 요컨대, 전체 불균일이더라도, 광투과율의 불균일이 섀도우마스크(SM)의 투공영역(SMe)에서의 점재(占在)의 모양이나 그 점재 개소에서의 불균일의 크기는 똑같지 않다. 따라서, 여러 가지의 전체 불균일에 대응해야 하는 처리 윈도의 사이즈를 선정한다. 구체적으로는, 개개의 불균일이 적은 것에는 사이즈가 작은 처리 윈도를 사용하며, 개개의 불균일이 크면 사이즈가 큰 처리 윈도를 사용한다. 본 실시예에 있어서는 2020, 3030, 4045, 6060, 8090 및 240180(단위는 어느 것이나 화소)의 윈도 사이즈의 처리윈도를 선정하였다. 이것은, 이러한 정방사이즈 혹은 장방사이즈의 처리 윈도를 선정하띤, 전체 불균일에 있어서의 개개의 불균일을 그 크기에 관계없이 처리 윈도에 포함할 수 있기 때문이다.

이렇게 하여 윈도 사이즈를 설정한 후에는, 그 안의 하나의 사이즈의 처리윈도(SW)에 대하여 윈도주사와 데이터연산·기억을 행한다.(스텝 S154) 요컨대, 제9도에 나타낸 바와 같이, 처리 윈도(SW)를 그 1/2피치씩 비키어 놓으면서 처리대상영역(SMe0)의 영역에 따라 종·횡으로 주사하면서 그 때마다 처리 윈도(SW)에 속하는 계조데이터의 개개의 데이터를 사용하여 이들 데이터의 표준편차를 이하에 나타내는 수식으로부터 구하여 이것을 기억한다.

상기한 수식에 있어서의 f(x,y)는 처리 윈도(SW) 내의 좌표(x,y)에 있어서의 농도치(계조데이터치)이고, av는 섀도우마스크(SM)의 처리 대상영역(SMe0)전역의 평균농도치(계조데이터치)이고, N은 처리윈도(SW) 내의 총데이터수(총화소수, 처리윈도(SW)가 2020인 처리 윈도이면 400)이다. 또, 평균농도 av의 값은 스텝 S124에서 입력 완료된 계조데이터에 대하여, 스텝 S128에서의 처리 대상영역(SMe0)의 설정, 스텝 S130에서의 화상보정을 행한 뒤에 산출된다. 본 실시예에 있어서는, 화상보정시에 평활화 데이터 M/FD에서의 계조데이터 GD의 나눗셈을 거쳐 있는 것이므로 평균농도 av의 값은 1이다.

이 수식으로부터 분명해진 바와 같이, 표준편차는 처리 윈도(SW)에 속하는 데이터의 편차 전도를 나타내고 있고, 표준편차의 값이 크면 그 처리윈도(SW)에서의 주사개소에는 불균일의 정도가 크게 된다. 그리고, 이 표준편차는 상기한 바와 같이 처리 윈도(SW)가 처리대상영역(SMeO)의 전역에 걸쳐 주사될 때까지 처리 윈도(SW)의 주사 때마다 연산되어 기억된다.

그후는, 이 기억한 전체의 표준편차를 사용하여 그 평균치av, 최대치max, 최빈도치peak를 구한다.(스텝 S156) 평균치av는 개개의 표준편차의 산출 때마다 가산 평균하여 구해지며, 최대치max는 개개의 표준편차의 산출 때마다 대소비교 혹은 전체 표준편차의 산출 뒤의 대소비교를 거쳐 구해진다. 또한, 최빈도치peak에 있어서는 개개의 표준편차의 산출 때마다, 표준편차의 값과 그 빈도를 플롯(plot)하여 제10도에 나타내는 막대그래프를 작성하여 그 도수가 가장 큰 표준편차의 값이 최빈도치peak로서 구해진다.

이어서, 최대치max와 평균치av와의 절대치 |max-av| 및 최대치mzx와 최빈도치peak와의 차의 절대치 |max-peak|를 연산하여 이들을 기억한다(스텝 S158). 이 경우, 연산한 이득 차의 절대치 |max-av|, |max-peak|는 처리 윈도(SW)의 사이즈 및 불균일 종별(전체 불균일)과 대응하여 기억됨과 동시에 디스플레이(52)에도 표시된다. 따라서, 검사원은 표준편차에 관한 최대치max와 평균치av와의 차의 절대치 |max-av| 및 최대치max와 최빈도치peak와의 차의 절대치 |max-peak|의 제시를 받게 된다.

처리 윈도(SW)마다의 표준편차의 평균치av는 그것이 평균치이기 때문에 처리윈도(SW)에서 주사한 처리대상영역(SMe0)의 전역에 관한 불균일의 지표로 된다. 또한, 처리 윈도(SW)마다의 표준편차로부터 구해진 최빈도치peak도, 처리대상영역(SMe0)의 여러 가지의 장소에서 가장 많이 얻어진 표준편차의 값이므로, 역시 처리 윈도(SW)에서 주사한 처리대상영역(SMe0)의 전역에 관한 분균일의 지표로 된다. 한편, 데이터 영역이 좁은 처리 윈도(SW)에 대해서 구한 표준편차의 최대치max는 전체 불균일이 약간 농담이 다른 것에 불과한 불균일이더라도, 처리 윈도(SW)에서는 그 데이터 영역이 좁게 되는 것이므로, 이 불균일을 어느 정도 강조하여 나타내는 것이 된다. 따라서, 상기한 차의 절대치 |max-av|, |max-peak|의 제시를 받은 검사원은 전체 불균일의 정도를 상기한 차의 절대치의 크기로서 인식할 수 있기 때문에, 불균일의 농담이나 검사원의 기능에 관계없이 불투과율의 불균일의 정도를 정밀하게 판별할 수가 있다.

스텝 S158에서의 절대치의 연산·기억에 뒤이어, 이들 절대치를 미리 주기억장치(68)에 기억되어 있는 각각의 판별맵(map)(전체 불균일의 양부와 |max-av|를 대응시킨 맴 및 전체 불균일의 양부와 |max-peak|를 대응시킨 맵)에 맞도록 하여, 전체 불균일의 양부판별을 하여 그 결과를 주기억장치(68)에 기억한다(스텝 S160). 이 경우, 전체 불균일의 양부판별의 결과는 상기한 차의 절대치 |max-av|, |max-peak|와, 처리 윈도(SW)의 사이즈 및 불균일 종별(전체 불균일)과 대응하여 기억된다.

그 후는 스텝 S152로 선정한 전체의 처리 윈도(SW)에 대하여 전체 불균일의 판별이 완료됐는가 아닌가를 판단한다.(스텝 S162) 그리고 부정(否定)으로 판단하면 처리 윈도(SW)를 변경하여(스텝 S164) 상기한 스텝 S154로부터의 처리를 이 변경 후의 치리 윈도(SW)로 행한다. 한편, 스텝 S162에서 긍정으로 판단하면, 다음 처리, 이 경우는 제7도의 부분 불균일의 판별 처리(스텝 S170)로 진행한다.

스텝 S170에서의 부분 불균일의 판별 처리에서는 여러 가지의 부분 불균일에 대응한 처리 윈도의 사이즈를 선정한 뒤에, 그 선정한 각각의 처리 윈도(SW)에서 상기한 전체 불균일의 관별과 동일한 처리를 행한다.(스텝 S534-164). 이 부분 불균일의 판별 처리에서 선정한 처리 윈도(SW)는 1010, 2020, 3030, 404O 및 5050의 윈도 사이즈의 처리 윈도이다. 이것은 이러한 정방사이즈의 처리 윈도를 선정하면, 부분 불균일에 있어서의 개개의 불균일을 그 크기에 관계없이 처리 윈도에 포함할 수 있기 때문이다.

스텝 S170에 뒤이은 스텝 S190에서의 종불균일의 판별 처리에서는 여러 가지의 종불균일에 대응한 처리 윈도의 사이즈를 선정한 뒤에, 그 선정한 각각의 처리 윈도(SW)에서 상기한 전체 불균일의 판별과 동일한 처리를 행한다.(스텝 S154-164) 이 종불균일의 판별 처리에서 선정한 처리 윈도(SW)는 불균일의 발생방향인 종방향을 따른 세로길이의 장방사이즈(1060, 560, 590, 1090 및 159O)의 윈도 사이즈의 처리 윈도이다. 이것은 이러한 장방사이즈의 처리 윈도를 선정하면, 종불균일에 있어서의 개개의 불균일을 그 불균일의 폭이나 길이에 관계없이 처리 윈도에 포함할 수 있기 때문이다.

또한, 스텝 S190에 계속되는 스텝 S210에서의 횡불균일의 판별 처리에서는 여러 가지의 횡불균일에 대응한 처리 윈도의 사이즈를 선정할 뒤에 그 선정한 각각의 처리 윈도(SW)에서 상기한 전체 불균일의 판별과 동일한 처리를 행한다(스텝 S154∼164)이 횡불균일의 판별처리에서 선정한 처리 윈도(SW)는, 불균일의 발생방향인 횡방향을 따른 가로길이의 장방사이즈(6010, 605, 8010, 805 및 12010)의 윈도 사이즈의 처리 윈도이다. 이것은 이러한 장방사이즈의 처리윈도를 선정하면 횡불균일에 있어서의 개개의 불균일을 그 불균일의 폭이나 길이에 관계없이 처리 윈도에 포함할 수 있기 때문이다.

그리고, 스텝 S210까지의 처리로 각각의 불균일에 있어서의 양부 판별을 한 뒤에는 제3도의 처리로 되돌아가고, 스텝 S150-210에서의 양부 판별 결과를 디스플레이(52)에 표시한다.(스텝 S22O). 이때는 그 양부 결과를 가져온 처리 윈도(SW)의 종별과 불균일의 종별(전체 불균일, 부분 불균일, 종불균일, 횡불균일)과 상기한 차의 절대치 |max-av|, |max-peak|도 더불어 디스플레이(52)에 표시된다. 그 후는 다른 섀도우마스크(SM)에 관한 상기의 검사를 계속할 필요가 있는가 여부를 소정의 스위치의 눌림 상황으로 판단한다(스텝 S230). 그리고, 계속하여 검사하는 경우에는 상기한 스텝 S120으로부터의 처리를 되풀이한다. 또, 상기한 판별 결과에 있어서의 이들의 항목은 해당하는 검사 대상인 섀도우마스크(SM)에 관해서 샘플(sample) ID 등과 함께 해당처리시의 보조기억장치(72)에 기억되어 스텝 S230에서 다른 섀도우마스크(SM)에 관한 처리를 하는 행하는 경우에는 그 외의 섀도우마스크(SM)의 검사에 대비하여, 디스플레이(52)의 표시화상의 소거와, 이 판별 처리의 과정에서 일시적으로 기억되어 있던 여러 가지 데이터의 주기억장치(68)로부터의 소거가 행하여진다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시에의 섀도우마스크 검사장치(30)에서는 처리대상영역(SMeO)에 발생한 전체 불균일, 부분 불균일, 종불균일 및 횡불균일의 각각의 불균일에 대해서 해당하는 처리 윈도(SW)에서의 주사 때마다 그 처리 윈도(SW)에 속하는 농도치의 데이터(계조데이터)로부터 표준편차를 구한다. 그리고, 처리 윈도(SW)의 주사마다 구한 표준편차로부터 그 최대치max와 평균치av와 최빈도치peak를 구하고, 그 차의 절대치 |max-av|, |max-peak|에 근거하여, 상기의 여러 가지의 불균일의 양부 판별을 내린다. 이 양부판별에 사용되는 표준편차의 최대치max는 데이터가 속하는 영역의 협소화를 통해 불균일의 정도를 강조하여 나타내고, 표준편차의 편균치av와 최빈도치peak는 평균치화 혹은 최빈도치의 선택을 통해서 처리대상영역(SMe0)의 전역에 관한 불균일의 지표이다. 따라서, 본 실시예의 섀도우마스크 검사장치(30)에 의하면, 상기의 여러 가지의 불균일을 그 불균일의 농담이 검사 대상 섀도우마스크(SM)에서 조금인 경우라 하더라도 정밀하게 검출할 수가 있기 때문에 섀도우마스크(SM)에 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 여러 가지의 불균일(광투과율의 불균일)의 양부 판별의 신뢰성을 향상할 수가 있다.

또한, 본 실시예의 섀도우마스크 검사장치(30)에서는 전체 불균일, 부분 불균일, 종분균일 및 횡불균일의 각각의 불균일에 관해서 해당하는 불균일이 효과적으로 포함되도록 사이즈의 처리 윈도(SW)를 설정한다. 따라서, 불균일의 종별에 관계없이 각각의 불균일을 정밀하게 검출할 수 있어, 불균일의 양부 판별의 신뢰성을 보다 향상할 수가 있다.

또한, 본 실시예의 섀도우마스크검사장치(30)에 따른 처리 윈도(SW)를 처리대상영역(SMe0)에 걸쳐 주사할 때에 처리 윈도(SW)를 그 1/2피치씩 비키어 놓고 주사하여, 그 때마다 표준편차를 산출하였다. 따라서, 처리 윈도(SW)의 주사 때마다 그 1/2의 윈도의 영역에 대하여는 겹친 상태로 한다.(제9도 참조). 이 때문에 처리 윈도(SW)의 둘레에서 발생한 불균일에 관해서도 다음 처리 윈도(SW)의 주사 때에 그 불균일을 처리 윈도(SW)에 포함하여 표준편차를 얻을 수 있다. 따라서, 본 실시예의 섀도우마스크검사장치(30)에 의하던 불균일의 농담에 가하여 그 발생개소가 어디인가에 관계없이 불균일을 보다 정밀하게 검출할 수 있기 때문에 불균일의 양부 판별의 신뢰성을 보다 향상할 수가 있다.

더욱이 각각의 불균일에 대해서 내린 양부 판별결과가 정확하게 되기 때문에, 다음과 같은 효과도 이를 수 있다. 요컨대, 검사대상인 섀도우마스크(SM)에 불균일의 분량이 있는 경우에는, 그 불균일의 판별 결과를 불균일의 종별 등과 함께 섀도우마스크(SM)의 포토에칭법에 있어서의 각 공정(도포(coating)공정, 노광(exposure)공정, 현상공정, 에칭공정 등)의 품질관리에 반영시킬 수 있어 이를 통해 품질 향상을 도모할 수 있다.

또한, 검사대상인 섀도우마스크(SM)에 관한 판별 결과에 더하여 각 처리 윈도(SW)에서 구한 표준편차나 그 최대치max, 평균치av, 최빈도치peak 및 그 차의 절대치 |max-av|, |max-peak|를 보조기억장치(72)에 기억하도록 구성하면, 다음과 같은 효과를 이를 수가 있다. 상기한 불균일 판별 처리에 불균일이 양품으로 된 섀도우마스크(SM)가 품질 불량이라고 후일 되더라도, 판별 처리 때의 상기 데이터를 읽어내어 표시하면, 지적된 품질 불량과 기억한 데이터를 대비할 수가 있다. 이 때문에 양부 판별의 타당성이나 양부 판별을 위한 탭의 타당성을 재검토하기도 하고 팥별 결과와 품질 분량과의 대비를 통한 품질분량의 원인규명을 용이하게 할 수 있다.

여기서, 상기한 실시예의 섀도우마스크검사장치(30)의 변형예에 관해서 실명한다. 상기의 섀도우마스크검사장치(30)에서는 표준편차의 최대치max, 평균치av, 최빈도치peak에서 얻은 차의 절대치 |max-av|와 |max-peak|에 기초하여 불균일의 양부판별을 내린다. 그러나, 상기한 차의 절대치 |max-av|와 |max-peak|의 어느 것인가에만 기초하여 불균일의 양부판별을 내리는 구성의 변형예로 하는 것도 가능하다. 또한, 전체 불균일, 부분 불균일, 종불균일 및 횡불균일의 각각의 블균일에 관해서도 더불어 양부 판별을 내린다. 그러나, 어느 것인가의 불균일로 그 양부 판별이 불량으로 판별되면, 그 시점에서 처리를 종료하는 구성의 변형예로 할 수도 있다. 이들 변형예의 구성으로 하면 불균일의 불량이 있는 경우에는 불균일 판별의 처리 시간의 단축화를 도모할 수 있다.

또한, 상기한 사이즈 이외의 사이즈를 갖는 처리 윈도(SW)를 사영하기도 하고 상기한 사이즈 내에서 최적의 사이즈의 처리 윈도(SW)만을 사용하는 구성을 채용할 수도 있다.

이상 본 발명의 실시예에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않은 범위에 있어서 여러 가지 태양으로 실시할 수 있는 것은 물론이다.

Claims (8)

1. 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 대해 투공의 치수이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사방법에 있어서, 상기 투공판에 그 한쪽 주면측에서 빛을 조사하고 상기 투공판을 다른쪽 주면측에서 촬상하여 상기 촬상화상의 계조데이터를 구하는 촬상공정과, 상기 계조데이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터 규격화 데이터를 생성하는 저주파 제거공정과, 상기 규격화 데이터를 소정의 영역군마다 주사하여 상기 엉역군에 속하는 개개의 데이터의 편차 정도를 상기 영역군마다 연산하는 편차 연산공정과, 상기 영역군마다 구한 상기 편차 정도의 최대치와 평균치를 연산하여 상기 연산한 최대치와 평균치와의 차를 제시하는 제시공정을 갖는 것을 특징으로 하는 투공판의 검사방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 연산한 최대치와 상기 평균치와의 차에 근거하여 검사대상인 상기 투공판에 대한 상기 불균일의 양부판별을 내리는 판별공정을, 상기 제시공정에 대체하여 혹은 상기 제시공정과 함께 갖는 것을 특징으로 하는 투공판의 검사방법.
3. 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 대해 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사장치에 있어서, 상기 투공판을 지지하여 상기 지지된 투공판에 그 한쪽 주면측에서 빛을 조사하는 조사수단과, 상기 빛이 조사된 상기 투공판을 다른쪽 주면측에서 촬상하여 상기 촬상 화상의 계조데이터를 구하는 촬상수단과, 상기 계조테이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터 규격화 데이터를 생성하는 저주파 제거수단과, 상기 규격화 데이터를 소정의 영역군마다 주사하여 상기 영역군에 속하는 개개의 데이터의 편차 정도를 상기 영역군마다 연산하는 편차 연산수단과, 상기 영역군마다 구한 상기 편차 정도의 최대치와 평균치를 연산하여 상기 연산한 최대치와 평균치의 차를 제시하는 제시수단을 갖는 것을 특징으로 하는 투공판의 검사장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 연산한 최대치와 상기 평균치와의 차에 근거하여 검사대상인 상기 투공판에 대한 상기 불균일의 양부판별을 내리는 판별수단을, 상기 제시수단으로 대체하여 혹은 상기 제시수단과 함께 갖는 것을 특징으로 하는 투공판의 검사장치.
5. 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 대해 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사방법에 있어서, 상기 투공판에 그 한쪽 주면측에서 빛을 조사하고 상기 투공판을 다른쪽 주면측에서 촬상하여 상기 촬상 화상의 계조데이터를 구하는 촬상공정과, 상기 계조 데이터에 속하는 개개 데이터의 분포에 나타나는 저주파성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터 규격화 데이터를 생성하는 저주파 제거공정과, 상기 규격화 데이터를 소정의 영역군마다 주사하여 상기 영역군에 속하는 개개 데이터의 편차 정도를 상기 영역군마다 연산하는 편차 연산공정과, 상기 영역군마다 구한 상기 편차 정도의 최대치와 빈도를 연산하여 상기 연산한 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차 정도와의 차를 제시하는 제시공정을 갖는 것을 특징으로 하는 투공판의 검사방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 연산한 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차 정도의 차에 근거하여 검사대상인 상기 투공판에 대한 상기 불균일의 양부 판별을 내리는 판별공정을, 상기 제시공정으로 대체하여 혹은 상기 제시공정과 함께 갖는 것을 특징으로 하는 투공판의 검사방법.
7. 다수의 투공이 대략 주기적으로 배열된 투공판에 대해 투공의 치수 이상에 기인하여 생기는 광투과율의 불균일을 검사하는 투공판의 검사장치에 있어서, 상기 투공판을 지지하여 상기 지지된 투공판에 그 한쪽 주면측에서 빛을 조사하는 조사수단과, 상기 빛이 조사된 상기 투공판을 다른쪽 주면측에서 촬상하여 상기 촬상화상의 계조테이터를 구하는 촬상수단과, 상시 계조데이터에 속하는 개개의 데이터의 분포에 나타나는 저주파성분을 제거하여 상기 계조데이터로부터 규격화 데이터를 생성하는 저주파 제거수단과, 상기 규격화 데이터를 소정의 영역군마다 주사하여 상기 영역군에 속하는 개개의 데이터의 편차 정도를 상기 영역군마다 연산하는 편차 연산수단과, 상기 영역군마다 구한 상기 편차 정도의 최대치와 빈도를 연산하여 상기 연산한 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차 정도와의 차를 제시하는 제시수단을 갖는 것을 특징으로 하는 투공판의 검사장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 연산한 최대치의 편차 정도와 최대 빈도의 편차정도와의 차에 따라서 검사 대상인 상기 투공판에 대한 상기 불균일의 양부 판별을 내리는 판별수단을, 상기 제시수단으로 대체하여 혹은 상기 제시수단과 함께 갖는 것을 특징으로 하는 투공판의 검사장치.