WO2020218396A1 - 蒸着マスク欠陥原因特定システム、蒸着マスク欠陥原因特定方法およびプログラム - Google Patents

蒸着マスク欠陥原因特定システム、蒸着マスク欠陥原因特定方法およびプログラム Download PDF

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WO2020218396A1
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cause
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山田 清治
泰充 柴田
大生 藤戸
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凸版印刷株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vapor deposition mask defect cause identification system, a vapor deposition mask defect cause identification method and a program.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-086570 filed in Japan on April 26, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 a wafer defect detection device that detects a wafer defect from a wafer image has been known (see Patent Document 1).
  • the wafer defect detecting apparatus described in Patent Document 1 the moving average brightness is calculated for each pixel in the area to be inspected of the wafer in the image, and it is determined whether or not each pixel is a defect candidate pixel.
  • the defect type is determined based on the area, circularity, the ratio of the long width to the short width, and the like, but the wafer defect detecting apparatus described in Patent Document 1 is described.
  • the cause of the defect ie, the cause of such defect) cannot be identified.
  • Patent Document 2 a metal mask inspection device for detecting foreign matter on the surface of a metal mask has been known (see Patent Document 2).
  • a backlight image, a coaxial reflection image, or the like is used to inspect a metal mask having a slit portion (transmission portion) and a wire portion (mask portion). Be done.
  • foreign matter and the like protruding into the slit portion are detected by using a backlight image, a coaxial reflection image, and the like.
  • the cause of the defect that is, the cause of the occurrence of such a foreign substance or the like
  • the cause of the defect cannot be identified.
  • the person in charge of inspection confirms the shape of a plurality of holes contained in the thin-film deposition mask by visually observing the captured image of the vapor-film deposition mask.
  • the person in charge of inspection determines the cause of the defective holes based on the shape of the defective holes. Specifically, the inspector asks whether the size of the defective hole is larger than the size of the normal hole, and the shape of the defective hole is distorted compared to the shape of the normal hole (for example, a chipped shape). We visually check whether or not it is.
  • the present inventors have conducted a study in which the size (area) of defective holes is larger than the size (area) of normal holes in the vapor deposition mask when the resist used for producing the vapor deposition mask is a negative type, for example, in the following cases. It was also found that the shape of the defective hole was collapsed as compared with the shape of the normal hole. For example, (1) the resist itself has foreign matter and falls off during development (that is, the resist pattern is chipped), and (2) the resist is physically scratched during the manufacture of the vapor deposition mask (that is, the resist). If the pattern is missing), etc.
  • the present inventors have described that in the vapor deposition mask when the resist used for producing the vapor deposition mask is a negative type, the shape of the defective hole is collapsed as compared with the shape of the normal hole in the following cases, for example. It was found that the size (area) of the defective hole becomes larger than the size (area) of the normal hole. For example, (1) when there is a problem with the aperture pattern of the exposure mask (when the size of the aperture pattern of the exposure mask is smaller than the design value), (2) when the entire surface of the exposure mask is uniformly soiled (the amount of light is). (4) If the conditions for laminating the resist on the substrate are not appropriate (that is, the conditions are not set in advance) and the adhesion of the resist to the substrate is reduced (4). This may be the case when there is penetration (temperature, acid, etc.) during etching.
  • the present inventors have made the size (area) of defective holes smaller than the size (area) of normal holes in the case of a vapor deposition mask in which the resist used when producing the vapor deposition mask is a negative type, for example, in the following cases. It was also found that the shape of the defective hole was collapsed as compared with the shape of the normal hole. For example, when (1) a local etching delay occurs due to a foreign substance between the resist and the substrate, (2) light scattering during exposure to the resist due to the foreign substance on the carrier film of the dry film resist causes. When a part of the resist that is shielded from light is cured and a local etching delay occurs, (3) a local etching delay due to the residue in the resist opening after patterning by development is performed.
  • the present inventors have described that in the vapor deposition mask when the resist used for producing the vapor deposition mask is a negative type, the shape of the defective hole is collapsed as compared with the shape of the normal hole in the following cases, for example. It was found that the size (area) of the defective hole was smaller than the size (area) of the normal hole. For example, (1) there is a delay in etching due to variations in the resist openings or insufficient wettability of the etching solution, and (2) there is insufficient etching due to the film residue in the resist openings after patterning by development.
  • the present inventors have described that in the vapor deposition mask when the resist used for producing the vapor deposition mask is a positive type, for example, in the following cases, the size (area) of the defective hole is larger than the size (area) of the normal hole. It was also found that the shape of the defective hole was collapsed as compared with the shape of the normal hole. For example, (1) there is a foreign substance in the resist itself and it falls off during development. Further, for example, in the case where a dry film resist is applied, (2) when a foreign substance is sandwiched when laminating the resist on the base material, (3) when the portion where the resist and the base material do not adhere is caught in the hole.
  • the present inventors have described that in the vapor deposition mask when the resist used for producing the vapor deposition mask is a positive type, for example, in the following cases, the shape of the defective hole is collapsed as compared with the shape of the normal hole. It was found that the size (area) of the defective hole becomes larger than the size (area) of the normal hole without becoming. For example, if (1) the conditions for laminating the resist on the substrate are not appropriate (that is, the prior conditions are not appropriate) and the adhesion of the resist to the substrate is reduced, (2) etching is performed. When there is penetration (temperature, acid, etc.), (3) part of the resist in the shaded area is decomposed by light scattering during exposure to the resist due to foreign matter on the carrier film of the resist.
  • the present inventors for example, in the following cases, the size (area) of the defective hole becomes smaller than the size (area) of the normal hole. Moreover, it was found that the shape of the defective hole is collapsed as compared with the shape of the normal hole. For example, (1) when there is a local etching delay due to foreign matter between the resist and the substrate, (2) local etching by the residue in the opening of the resist after patterning by development.
  • the present inventors have described that in the case of the positive type vapor deposition mask used when manufacturing the vapor deposition mask, for example, in the following cases, the shape of the defective hole does not become distorted as compared with the shape of the normal hole. , It was found that the size (area) of the defective hole is smaller than the size (area) of the normal hole. For example, (1) there is a delay in etching due to variations in the resist openings or insufficient wettability of the etching solution, and (2) there is insufficient etching due to the film residue in the resist openings after patterning by development. This is the case, and (3) the entire surface of the exposure mask is uniformly soiled.
  • a vapor deposition mask defect cause identification system and a vapor deposition mask defect cause identification method can be used to identify the cause of a defective hole portion without the need for a person in charge of inspection of the vapor deposition mask to visually confirm the shape of the defective hole portion. And the purpose of providing the program.
  • the vapor deposition mask defect cause identification system is a system for identifying a defect cause of a vapor deposition mask having a substrate having a plurality of holes formed, and includes a normal hole portion and a defective hole portion.
  • An image acquisition unit that acquires an image of the vapor deposition mask including a plurality of hole portions that image a plurality of holes and a base material portion that images the base material around the plurality of holes, and the image acquisition unit.
  • a first area calculation unit that calculates the area of the normal hole portion in the captured image acquired by the image acquisition unit, and a second area calculation unit that calculates the area of the defective hole portion in the captured image acquired by the image acquisition unit.
  • the defect is provided with an area ratio calculation unit that calculates an area ratio that is a ratio of the area of the defective hole portion to the area of the normal hole portion, and a defect cause identification unit that identifies the cause of the defective hole portion.
  • the cause identification unit identifies that the cause of the defective hole portion is the first cause or the second cause when the area ratio is 1 or more, and the defect when the area ratio is less than 1. It is specified that the cause of the hole portion is a cause that is neither the first cause nor the second cause.
  • the vapor deposition mask defect cause identification system determines the defective hole portion and the base material portion around the defective hole portion from the position of the center of gravity of the defective hole portion in the captured image acquired by the image acquisition unit.
  • a diameter dimension calculation unit that calculates the diameter dimension that is the length to the boundary portion, and a symmetry determination unit that determines the symmetry of the shape of the defective hole portion based on the diameter dimension calculated by the diameter dimension calculation unit.
  • the diameter dimension calculation unit may calculate the diameter dimension in eight directions at intervals of 45 ° about the center of gravity position.
  • the defect cause identification portion has a symmetry in the shape of the normal hole portion in the captured image and the defect in the defect cause identification portion when the area ratio is 1 or more.
  • the symmetry determination unit determines that the shape of the hole portion does not have symmetry, the cause of the defective hole portion is identified as the first cause, and the area ratio is 1 or more.
  • the defect is determined by the symmetry determination unit.
  • the cause of the hole portion is identified as the second cause different from the first cause and the area ratio is less than 1, the shape of the normal hole portion in the captured image has symmetry.
  • the cause of the defective hole portion may be either the first cause or the second cause. It is specified that there is no third cause, and the area ratio is less than 1, the shape of the normal hole portion in the captured image has symmetry, and the shape of the defective hole portion is symmetrical.
  • the cause of the defective hole portion is identified as a fourth cause that is neither the first cause, the second cause, nor the third cause. You may.
  • the first cause is that the resist itself has foreign matter and falls off during development, and the vapor deposition mask is being manufactured.
  • the resist was physically scratched, foreign matter was sandwiched when the resist was laminated on the base material, and the portion where the resist and the base material did not adhere to each other was applied to the defective hole portion.
  • the base material has not been cleaned from the pretreatment of the base material to the laminating treatment of the resist on the base material, there is a problem with the exposure mask used for producing the vapor deposition mask, and the base material has a problem.
  • At least one of the occurrence of air trapping during laminating of the resist and the occurrence of exposure inhibition due to foreign matter during exposure are included, and the second cause is a problem with the opening pattern of the exposure mask.
  • the entire surface of the exposure mask was uniformly soiled, the conditions for laminating the resist on the substrate were not appropriate, and the adhesion of the resist to the substrate was reduced.
  • At least one of the penetrations during etching was included, and the third cause was a delay in local etching due to foreign matter between the resist and the substrate, and dryness. Light scattering during exposure to the resist by foreign matter on the carrier film of the film resist cured a part of the resist that was shielded from light, causing a local etching delay, and patterning due to development.
  • a part of the resist that was shielded from light was cured, causing a delay in etching, and differences in the inside of the carrier film of the dry film resist. Due to light scattering during exposure to the resist by an object, a part of the resist that is shielded from light is cured, causing a delay in etching, and due to insufficient adhesion of the resist to the resist. It may include at least one of the fact that a part of the resist that is shielded from light is cured due to light scattering during exposure, resulting in a delay in etching.
  • the first cause is that the resist itself has foreign matter and has fallen off during development, and the resist for the substrate. Foreign matter was caught during laminating of the resist, the portion where the resist and the base material did not adhere to each other was caught in the defective hole portion, and air was caught during laminating the resist with the base material. At least one of the fact that a part of the resist in the light-shielded portion is decomposed due to light scattering during exposure by a foreign substance on the carrier film of the resist and the etching proceeds locally too much is included.
  • the second cause was that the conditions for laminating the resist on the base material were not appropriate, the adhesion of the resist to the base material was lowered, and penetration by etching was performed. That is, due to light scattering during exposure by foreign matter on the carrier film of the resist, a part of the resist in the light-shielded portion was decomposed and etching proceeded too much, and foreign matter inside the carrier film of the resist. Due to light scattering during exposure to the resist, a part of the resist in the light-shielded portion was decomposed and etching proceeded too much, and light due to insufficient adhesion during exposure to the resist.
  • At least one of the decomposition of the resist due to the scattering of the resist was included, and the third cause was a delay in local etching due to a foreign substance between the resist and the substrate. There was a delay in local etching due to the residue in the opening of the resist after patterning by development, and a part of the holes formed in the exposure mask used for manufacturing the vapor deposition mask was closed.
  • the fourth cause includes at least one of the presence of various defects and foreign matter, and the inhibition of exposure to the resist due to the foreign matter during exposure to the resist.
  • etching due to variations in the openings of the resist or insufficient wettability of the etching solution, insufficient etching due to the film residue in the openings of the resist after patterning by development, and the exposure mask. It may include at least one that the entire surface of the is uniformly soiled.
  • the method for identifying the cause of a defect in a vapor deposition mask according to a second aspect of the present invention is a method for identifying the cause of a defect in a vapor deposition mask having a substrate having a plurality of holes formed, and includes the normal hole portion and the defective hole portion.
  • the defect is provided with an area ratio calculation step of calculating an area ratio which is a ratio of the area of the defective hole portion to the area of the normal hole portion, and a defect cause identification step of identifying the cause of the defective hole portion.
  • the cause identification step when the area ratio is 1 or more, the cause of the defective hole portion is identified as the first cause or the second cause, and when the area ratio is less than 1, the defect The cause of the hole portion is identified as a cause that is neither the first cause nor the second cause.
  • the program according to the third aspect of the present invention is a program for identifying the cause of a defect in a vapor deposition mask having a base material having a plurality of holes formed, in which a computer is provided with a normal hole portion and a defective hole portion.
  • the calculation step, the area ratio calculation step for calculating the area ratio which is the ratio of the area of the defective hole portion to the area of the normal hole portion, and the defect cause identification step for identifying the cause of the defective hole portion are executed.
  • the defect cause identification step when the area ratio is 1 or more, the cause of the defective hole portion is identified as the first cause or the second cause, and the area ratio is determined. When it is less than 1, the cause of the defective hole portion is identified as a cause that is neither the first cause nor the second cause.
  • the vapor deposition mask defect cause identification system is a system for identifying a defect cause of a vapor deposition mask having a substrate having a plurality of holes formed, and includes a normal hole portion and a defective hole portion.
  • An image acquisition unit that acquires an image of the vapor deposition mask including a plurality of hole portions that image a plurality of holes and a base material portion that images the base material around the plurality of holes, and the image acquisition unit.
  • a first area calculation unit that calculates the area of the normal hole portion in the captured image acquired by the image acquisition unit, and a second area calculation unit that calculates the area of the defective hole portion in the captured image acquired by the image acquisition unit.
  • An area ratio calculation unit that calculates the area ratio that is the ratio of the area of the defective hole portion to the area of the normal hole portion, a defect cause identification unit that identifies the cause of the defective hole portion, and a teacher data acquisition unit.
  • the teacher data acquisition unit includes, and the first teacher data showing the relationship between the captured image of the first vapor deposition mask for learning and the cause of the defective hole portion included in the first vapor deposition mask for learning, and for learning.
  • the captured image of the second vapor deposition mask and the second teacher data showing the relationship between the cause of the defective hole portion included in the learning second vapor deposition mask are acquired, and the normal holes included in the learning first vapor deposition mask are acquired.
  • the area ratio which is the ratio of the area of the defective hole portion to the area of the portion, is 1 or more, and the area ratio, which is the ratio of the area of the defective hole portion to the area of the normal hole portion included in the learning second vapor deposition mask. Is less than 1, and in the defect cause identification unit, the area ratio calculated by the area ratio calculation unit is 1 or more after executing supervised learning using the first teacher data and the second teacher data. The cause of the defective hole portion when the above is true and the cause of the defective hole portion when the area ratio calculated by the area ratio calculation unit is less than 1.
  • a vapor deposition mask defect cause identification system and a vapor deposition mask defect cause identification method can be used to identify the cause of a defective hole portion without the need for a person in charge of inspecting the vapor deposition mask to visually confirm the shape of the defective hole portion. And programs can be provided.
  • the shape of the normal hole portion on the captured image has symmetry
  • the shape of the defective hole portion has symmetry. It is a figure which shows an example of a part of the captured image of the vapor deposition mask acquired by the image acquisition part. It is a figure for demonstrating an example in which a symmetry determination unit determines that the shape of a defective hole portion does not have symmetry. It is a figure for demonstrating an example in which a symmetry determination unit determines that the shape of a defective hole portion has symmetry. It is a figure for demonstrating an example of poor adhesion of a resist to a base material at the time of manufacturing a thin-film deposition mask which is one of the causes included in 1st cause.
  • the resist used for manufacturing the vapor deposition mask is a negative type, it is light-shielded by light scattering during exposure to the resist by foreign matter on the carrier film of the resist or foreign matter inside the carrier film, which is one of the causes included in the fourth cause. It is a figure for demonstrating an example of the delay of local etching by hardening a part of the resist which has been made. It is a flowchart for demonstrating an example of the process executed in the vapor deposition mask defect cause identification system of 1st Embodiment. It is a figure which shows an example of the schematic structure of the vapor deposition mask defect cause identification system of 2nd Embodiment.
  • FIG. 14A It is a figure for demonstrating the next process of FIG. 14A. It is a figure for demonstrating the next process of FIG. 14B. It is a figure for demonstrating the next process of FIG. 14C. It is a figure for demonstrating the next process of FIG. 14D. It is a figure for demonstrating the shape and dimension of a hole formed in a thin-film deposition mask.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the first embodiment.
  • the vapor deposition mask defect cause identification system 1 identifies the cause of the defect of the vapor deposition mask M (see FIG. 2).
  • the vapor deposition mask defect cause identification system 1 includes an image acquisition unit 11, a first area calculation unit 12, a second area calculation unit 13, an area ratio calculation unit 14, a diameter dimension calculation unit 15, and a symmetry determination unit 16. And a defect cause identification unit 17.
  • resists R are arranged on both sides of the base material M1.
  • an iron-nickel alloy which is an alloy containing iron and nickel as main components can be used.
  • it may be an alloy containing 30% by mass or more of nickel and residual iron.
  • the base material M1 may be an alloy having a small coefficient of thermal expansion, such as an Invar material containing 36% by mass of nickel.
  • an iron-nickel-cobalt-based alloy can also be used.
  • it may be an alloy containing 30% by mass or more of nickel, 3% by mass or more of cobalt, and residual iron.
  • iron, nickel, and cobalt it may contain additives such as chromium, manganese, and carbon.
  • the base material M1 may be an alloy having a smaller coefficient of thermal expansion, for example, an alloy containing 32% by mass of nickel and 4% by mass or more and 5% by mass or less of cobalt, that is, an alloy such as a superinvar material.
  • the resist R either a negative type or a positive type may be used. Further, the resist R may be a dry film resist.
  • the resist R is a dry film resist
  • a dry film containing the resist R is laminated on the surface of the base material M1.
  • laminating the dry film resist on the surface of the base material M1 is also referred to as laminating the resist R.
  • the resist R is arranged on both surfaces of the base material M1, but the resist R may be arranged on only one surface.
  • the direction in which the base material M1 and the resist R are laminated is referred to as the vertical direction
  • the surface on the upper side of the paper surface is referred to as the upper surface
  • the surface on the lower side of the paper surface is referred to as the lower surface.
  • viewing from the vertical direction is called a plan view
  • viewing from a cross section along the vertical direction is called a cross-sectional view.
  • FIG. 14B light is partially exposed to the resist R using an exposure mask (not shown), and the pattern of the exposure mask (opening pattern) is transferred to the resist R.
  • the aperture pattern of the exposure mask is a light transmitting portion through which the exposed light is transmitted.
  • the exposure mask is also called the original plate of the vapor deposition mask.
  • 14B to 14E show a step of forming one of the plurality of holes formed in the vapor deposition mask M for the sake of explanation.
  • an opening can be formed in the resist R.
  • the resist R in the exposed portion is decomposed.
  • an opening can be formed in the resist R as shown in FIG. 14B.
  • the upper surface of the base material M1 is etched.
  • the etching proceeds isotropically from the opening of the resist R by the isotropic etching. That is, a spherical hole that is convex downward is formed on the upper surface of the base material M1.
  • a varnish N for etching protection is applied to the upper surface side of the base material M1.
  • the back sheet BS on the lower surface side of the base material M1 is removed.
  • spherical holes convex upward are formed on the lower surface of the base material M1.
  • the diameter of the hole on the upper surface of the base material M1 may be smaller than the diameter of the hole on the lower surface.
  • the hole on the upper surface of the base material M1 is also referred to as a small hole M2S, and the hole on the lower surface is also referred to as a large hole M2L.
  • the hole M2 is not limited to the example of forming the hole M2 by isotropic etching, and the hole M2 may be formed by anisotropic etching.
  • the small holes M2S and the large holes M2L form holes M2 that penetrate the base material M1 in the vertical direction.
  • a small hole M2S having an opening width of DS is formed on the upper surface of the base material M1
  • a large hole M2L having an opening width of DL is formed on the lower surface.
  • the portion formed by overlapping the small hole M2S and the large hole M2L in the vertical direction is defined as the first opening M2f, and the opening width in the first opening M2f is defined as D1.
  • the opening width of the hole M2 is the minimum in the first opening M2f.
  • a plurality of holes M2 penetrating the vapor deposition mask M in the vertical direction may be formed by one etching from the lower surface of the base material M1.
  • the image acquisition unit 11 of the vapor deposition mask defect cause identification system 1 photographs a plurality of holes M2 formed in the vapor deposition mask M by a camera (not shown) arranged on the upper surface side or the lower surface side of the base material M1 of FIG. , Captured image IM (see FIG. 2) (detailed, two-dimensional image) is acquired.
  • Captured image IM see FIG. 2 (detailed, two-dimensional image) is acquired.
  • Which position of the hole M2 to image in the vertical direction can be appropriately changed by changing the position of the camera and the direction of irradiating the light for imaging.
  • the camera is arranged on the upper surface side of the base material M1 and the light source is arranged on the lower surface side of the base material M1.
  • the base material M1 is imaged by the light transmitted through the holes M2 from the lower surface side of the base material M1.
  • a camera and a light source are arranged on the upper surface side of the base material M1, and light reflecting the holes M2 from the upper surface side of the base material M1. Therefore, the base material M1 may be imaged. Further, in order to measure the shape of the small hole M2S and the opening width DS, the camera and the light source are arranged on the upper surface side of the base material M1, and the base material M1 is generated by the light reflected from the upper surface side of the base material M1. You may take an image.
  • a camera and a light source are arranged on the lower surface side of the base material M1, and the base material M1 is imaged by the light reflected from the lower surface side of the base material M1. You may. Further, in order to measure the shape of the first opening M2f and the opening width D1, a camera and a light source are arranged on the lower surface side of the base material M1, and the light reflected from the lower surface side of the base material M1 to the holes M2 causes the base material. M1 may be imaged.
  • the camera in order to measure the shape of the first opening M2f and the opening width D1, the camera is arranged on the lower surface side of the base material M1 and the light source is arranged on the upper surface side of the base material M1.
  • the base material M1 may be imaged by the light transmitted through the holes M2 from the upper surface side of the base material M1.
  • the open ends of the plurality of large holes M2L formed may overlap each other.
  • the dimensions of the preset locations may be measured according to conditions such as the size and the degree of overlap of the formed large holes M2L.
  • the captured image IM acquired by the image acquisition unit 11 will be described.
  • Each configuration of the vapor deposition mask M imaged in the captured image IM is designated by the same reference numerals as the configurations of the vapor deposition mask M shown in FIGS. 14A to 15.
  • the portion in which the base material M1 is imaged is also referred to as a base material portion M1
  • the portion in which the hole M2 is imaged is also referred to as a hole portion M2.
  • the vapor deposition mask M included in the captured image IM includes a plurality of hole portions M2 (see FIG. 2) and a base material portion M1 (see FIG. 2) around the plurality of hole portions M2.
  • the vapor deposition mask defect cause identification system 1 identifies the cause of the formation of the defective hole portion M2F.
  • the first area calculation unit 12 calculates each area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM acquired by the image acquisition unit 11. Specifically, the average area of the area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5 is calculated.
  • the second area calculation unit 13 calculates the area AF of the defective hole portion M2F on the captured image IM acquired by the image acquisition unit 11.
  • the area ratio calculation unit 14 calculates the area ratio (AF / AN), which is the ratio of the area AF of the defective hole portion M2F to the area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5.
  • the diameter dimension calculation unit 15 calculates the diameter dimensions L1 to L8 (see FIG. 5) on the captured image IM acquired by the image acquisition unit 11.
  • the radial dimensions L1 to L8 are the lengths from the center of gravity position C (see FIG. 5) of the defective hole portion M2F to the boundary portion M3 between the defective hole portion M2F and the base material portion M1 around the defective hole portion M2F.
  • the diameter dimension calculation unit 15 calculates the diameter dimensions L1 to L8 in eight directions at intervals of 45 ° about the center of gravity position C.
  • the symmetry determination unit 16 determines the symmetry of the shape of the defective hole portion M2F based on the diameter dimensions L1 to L8 calculated by the diameter dimension calculation unit 15.
  • the defect cause identification unit 17 identifies the cause of the defective hole portion M2F based on the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14.
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1 or more
  • the defect cause identification unit 17 the cause of the defective hole portion M2F is the first cause or the second cause described later. To identify.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the first cause. To do.
  • the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and defective holes.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is a second cause different from the first cause. To do.
  • the defect cause identification unit 17 determines whether the cause of the defective hole portion M2F is the first cause or the second cause. Identify the cause as well.
  • the defect cause identification unit 17 determines that the cause of the defective hole portion M2F is the first cause and the second cause. It is identified as the third cause, which will be described later, which is neither of the above.
  • the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and defective holes.
  • the defect cause identification unit 17 determines that the cause of the defective hole portion M2F is any of the first cause, the second cause, and the third cause. However, it is identified as the fourth cause described later.
  • the present inventors have conducted a study in which the size (area) of defective holes is the size of normal holes in the vapor deposition mask when the resist used for producing the vapor deposition mask is a negative type. It was found that the shape was equal to or larger than (area) and the shape of the defective hole was collapsed as compared with the shape of the normal hole. For example, (1) the resist itself has foreign matter and falls off during development (that is, the resist pattern is chipped), and (2) the resist is physically scratched during the manufacture of the vapor deposition mask (that is, the resist). If the pattern is missing), etc.
  • the resist used at the time of producing the vapor deposition mask is a negative type, and the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1 or more.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F do not have symmetry.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the first cause.
  • the first causes include (1) foreign matter in the resist itself and it fell off during development, and (2) the resist was physically damaged during the manufacture of the vapor deposition mask. Further, the first cause is, for example, in the case where the dry film resist is applied, (3) foreign matter is sandwiched when laminating the resist on the base material, and the portion where the resist and the base material do not adhere to each other is applied to the defective hole portion M2F. Therefore, (4) the base material is not cleaned from the pretreatment of the base material to the laminating treatment of the resist base material, and (5) there is a problem with the exposure mask. This includes causes such as the fact that air is trapped during laminating of the resist, or (7) exposure is hindered by foreign matter during exposure.
  • the shape of the defective hole is the shape of the normal hole in the following cases. It was found that the size (area) of the defective hole is larger than the size (area) of the normal hole without becoming a collapsed shape in comparison. For example, (1) when there is a problem with the aperture pattern of the exposure mask (when the size of the aperture pattern of the exposure mask is smaller than the design value), (2) when the entire surface of the exposure mask is uniformly soiled (the amount of light is).
  • the resist used at the time of producing the vapor deposition mask is a negative type, and the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1 or more.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F have symmetry.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the second cause.
  • the second cause is (1) there is a problem with the aperture pattern of the exposure mask, (2) the entire surface of the exposure mask is uniformly soiled (because the amount of light is insufficient), and (3) the resist is applied to the substrate.
  • the conditions of the laminating process were not appropriate (that is, the conditions were not set in advance), and the adhesion of the resist to the substrate was reduced, or (4) penetration by etching (temperature, acid, etc.) occurred. Because there was, etc. are included.
  • the present inventors have conducted a study in which the size (area) of defective holes is normal in the vapor deposition mask when the resist used for producing the vapor deposition mask is a negative type in the following cases. It was found that the size (area) of the defective hole was smaller than that of the normal hole, and the shape of the defective hole was collapsed as compared with the shape of the normal hole. For example, (1) when a local etching delay occurs due to foreign matter between the resist and the base material, (2) light scattering during exposure by foreign matter on the carrier film of the dry film resist blocks the light.
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is less than 1 when the resist used at the time of producing the vapor deposition mask is a negative type.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F do not have symmetry.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the third cause. Although details will be described later, defective holes M2F may be formed due to the causes shown in FIGS. 7 to 11.
  • the third cause is (1) a delay in local etching due to the foreign matter CT between the resist R and the base material M1, and (2) the foreign matter CT on the carrier film RB of the dry film resist causes the resist R. Due to light scattering during exposure, a part of the resist that was shielded from light was cured, causing a local etching delay. Therefore, (3) the opening R1 of the resist R after patterning by development (FIG. 10). Due to a local etching delay due to the residue RS (see FIG. 10) in (see), (4) due to local defects in the opening pattern of the exposure mask, or (5) on the substrate of the exposure mask.
  • the third cause described above is (1) a delay in local etching due to the foreign matter CT between the resist R and the base material M1, and (2) the resist due to the foreign matter CT on the carrier film RB of the dry film resist.
  • At least one of the cases where there are burrs (protruding portions) due to scratches that is, when light is scattered around the protruding portions and the resist around the protruding portions is cured when exposed to the resist) is included.
  • the present inventors have conducted a diligent study in the case where the resist used for producing the vapor deposition mask is a negative type, and in the following cases, the shape of the defective hole is the shape of the normal hole. It was found that the size (area) of the defective hole was smaller than the size (area) of the normal hole without becoming a collapsed shape. For example, (1) there is a delay in etching due to variations in the resist openings or insufficient wettability of the etching solution, and (2) there is insufficient etching due to the film residue in the resist openings after patterning by development.
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is less than 1 when the resist used at the time of manufacturing the vapor deposition mask is a negative type.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F have symmetry.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the fourth cause.
  • the fourth cause is (1) a variation in the opening R1 of the resist R or a delay in etching due to insufficient wettability of the etching solution, and (2) a film in the opening R1 of the resist R after patterning by development. Due to insufficient etching due to the residue (residue RS (see FIG. 10)), (3) the resist is shielded from light by light scattering during exposure to the resist R by the foreign matter CT on the carrier film RB of the dry film resist. Since the etching was delayed due to the curing of a part of R, (4) the resist R, which was shielded from light by light scattering during exposure to the resist R by the foreign matter CT inside the carrier film RB of the resist R.
  • a part of the resist R that is shielded from light is cured due to a delay in etching due to a part of the curing, or (5) scattering of light during exposure to the resist due to insufficient adhesion of the resist R.
  • etching which includes causes such as.
  • the above-mentioned fourth causes are (1) delay in etching due to variation in the opening R1 of the resist R or insufficient wettability of the etching solution, and (2) inside the opening R1 of the resist R after patterning by development. Insufficient etching due to the film residue of (3) Etching due to the curing of a part of the resist R that is shielded from light due to light scattering during exposure to the resist R due to foreign matter CT on the carrier film RB of the dry film resist.
  • Delay (4) Etching delay due to curing of a part of resist R that is shielded by light scattering during exposure to resist R by foreign matter CT inside the carrier film RB of resist R, and ( 5) At least one of delays in etching due to curing of a part of the resist R that is shielded from light due to scattering of light during exposure to the resist due to insufficient adhesion of the resist R is included.
  • the present inventors have conducted a study, and in the case of the vapor deposition mask when the resist used when producing the vapor deposition mask is a positive type, the size (area) of the defective holes is normal in the following cases. It was found that the size (area) of the hole is larger than that of the normal hole, and the shape of the defective hole is collapsed as compared with the shape of the normal hole.
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F do not have symmetry. If this is the case, the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the first cause.
  • the first cause is that (1) there was a foreign substance in the resist itself and it fell off during development, (2) the foreign substance was sandwiched when laminating the resist on the substrate, and (3) the part where the resist and the substrate did not adhere to each other was found. Since it was applied to the defective hole portion M2F, (4) air was trapped during laminating the resist on the substrate, or (5) light was scattered during exposure by foreign matter on the carrier film of the dry film resist to block light. This includes causes such as the fact that a part of the resist in the portion where the resist is formed is decomposed and the etching proceeds locally too much.
  • the present inventors have made the shape of the defective hole collapsed as compared with the shape of the normal hole in the vapor deposition mask when the resist used at the time of producing the vapor deposition mask is a positive type. It was found that the size (area) of the defective hole becomes larger than the size (area) of the normal hole without becoming. For example, if (1) the conditions for laminating the resist on the substrate are not appropriate (that is, the prior conditions are not appropriate) and the adhesion of the resist to the substrate is reduced, (2) etching is performed. When there is penetration (temperature, acid, etc.), (3) part of the resist in the shaded area is decomposed by light scattering during exposure to the resist due to foreign matter on the carrier film of the resist.
  • the resist used at the time of producing the vapor deposition mask is a positive type, and the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1 or more.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F have symmetry.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the second cause.
  • the second cause is (1) the conditions for laminating the resist on the base material are not appropriate (that is, the conditions are not set in advance), and the adhesion of the resist to the base material is reduced, so (2) etching. (3) Due to light scattering during exposure to the resist due to foreign matter on the carrier film of the resist, a part of the resist in the light-shielded part was decomposed due to the infiltration (temperature, acid, etc.).
  • the present inventors have found that the size (area) of defective holes is normal in the vapor deposition mask when the resist used for producing the vapor deposition mask is a positive type, for example, in the following cases. It was found that the size (area) of the hole was smaller than that of the normal hole, and the shape of the defective hole was collapsed as compared with the shape of the normal hole. For example, (1) when there is a local etching delay due to foreign matter between the resist and the substrate, (2) local etching by the residue in the opening of the resist after patterning by development.
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is less than 1 when the resist used for the vapor deposition mask is a positive type.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F do not have symmetry.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the third cause.
  • the third cause is (1) a delay in local etching due to foreign matter between the resist R and the base material M1, and (2) a residue in the opening of the resist R after patterning by development. (3) There are defects and foreign matter that block a part of the holes formed in the exposure mask due to the local etching delay (that is, the portion etched by the resist pattern becomes narrower). (Case), or (4) The exposure to the resist is hindered by foreign matter during exposure to the resist, which includes causes such as.
  • the present inventors in the case of the vapor deposition mask when the resist used at the time of producing the vapor deposition mask is a positive type, for example, in the following cases, the shape of the defective hole is a normal hole. It was found that the size (area) of the defective hole is smaller than the size (area) of the normal hole without becoming a collapsed shape as compared with the shape. For example, (1) there is a delay in etching due to variations in the resist openings or insufficient wettability of the etching solution, and (2) there is insufficient etching due to the film residue in the resist openings after patterning by development. When, and (3) when the entire surface of the exposure mask is uniformly soiled, and the like.
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1 when the resist used at the time of producing the vapor deposition mask is a positive type. If it is less than, it is determined by the symmetry determination unit 16 that the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F have symmetry. In this case, the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the fourth cause.
  • the fourth cause is (1) a variation in the opening R1 of the resist R or a delay in etching due to insufficient wettability of the etching solution, and (2) a film in the opening R1 of the resist R after patterning by development. This includes causes such as insufficient etching due to the residue, or (3) the entire surface of the exposure mask is uniformly soiled.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a part of the captured image IM of the vapor deposition mask M acquired by the image acquisition unit 11 when the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1 or more. is there.
  • FIG. 2A shows one normal hole portion M2N1 of the captured image IM of the vapor deposition mask M and the base material portion M1 around the normal hole portion M2N1.
  • FIG. 2B shows one normal hole portion M2N2 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N2 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 2A shows one normal hole portion M2N1 of the captured image IM of the vapor deposition mask M and the base material portion M1 around the normal hole portion M2N1.
  • FIG. 2B shows one normal hole portion M2N2 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N2 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 2C shows one normal hole portion M2N3 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N3 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 2D shows one normal hole portion M2N4 of the captured image IM of the vapor deposition mask M and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N4.
  • FIG. 2E shows one normal hole portion M2N5 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N5 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 2F shows one defective hole portion M2F in the captured image IM of the vapor deposition mask M and the base material portion M1 around the defective hole portion M2F.
  • the dimension of the normal hole portion M2N1 in the left-right direction is 45.0 [ ⁇ m]
  • the dimension in the vertical direction of the normal hole portion M2N1 (up and down in FIG. 2A).
  • the dimension is 47.5 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N2 is 45.0 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N2 is 48.8 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N3 is 45.0 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N3 is 47.5 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N4 is 45.0 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N4 is 48.8 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N5 is 45.0 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N5 is 47.5 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the defective hole portion M2F is 45.0 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the defective hole portion M2F is 57.5 [ ⁇ m].
  • the area AN1 of the normal hole portion M2N1 calculated by the first area calculation unit 12 is 309 [pixel]
  • the area AN2 of the normal hole portion M2N2 is 310 [pixel]
  • the area AN3 of the normal hole portion M2N3 is 314 [pixel].
  • the area AN4 of the normal hole portion M2N4 is 314 [pixel]
  • the area AN5 of the normal hole portion M2N5 is 315 [pixel].
  • the average area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5 calculated by the first area calculation unit 12 is 312.4 [pixel].
  • the area AF of the defective hole portion M2F calculated by the second area calculation unit 13 is 333 [pixel].
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1.07 (that is, 1 or more).
  • FIG. 3 shows a case where the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is less than 1, and the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry. It is a figure which shows an example of a part of the image
  • FIG. 3A shows one normal hole portion M2N1 of the captured image IM of the vapor deposition mask M and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N1.
  • FIG. 3B shows one normal hole portion M2N2 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N2 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 3C shows one normal hole portion M2N3 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N3 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 3D shows one normal hole portion M2N4 of the captured image IM of the vapor deposition mask M and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N4.
  • FIG. 3 (E) shows one normal hole portion M2N5 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N5 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 3F shows one defective hole portion M2F in the captured image IM of the vapor deposition mask M and the base material portion M1 around the defective hole portion M2F.
  • the dimension of the normal hole portion M2N1 in the left-right direction is 33.8 [ ⁇ m]
  • the dimension in the vertical direction of the normal hole portion M2N1 up and down in FIG. 3A.
  • the dimension is 40.0 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N2 is 35.0 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N2 is 41.3 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N3 is 33.8 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N3 is 40.0 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N4 is 35.0 [ ⁇ m], and the vertical dimension of the normal hole portion M2N4 is 41.3 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N5 is 35.0 [ ⁇ m], and the vertical dimension of the normal hole portion M2N5 is 40.0 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the defective hole portion M2F is 33.8 [ ⁇ m], and the vertical dimension of the defective hole portion M2F is 40.0 [ ⁇ m].
  • the area AN1 of the normal hole portion M2N1 calculated by the first area calculation unit 12 is 205 [pixel]
  • the area AN2 of the normal hole portion M2N2 is 210 [pixel]
  • the area AN3 of the normal hole portion M2N3 is 205 [pixel].
  • the area AN4 of the normal hole portion M2N4 is 206 [pixel]
  • the area AN5 of the normal hole portion M2N5 is 204 [pixel].
  • the average area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5 calculated by the first area calculation unit 12 is 206.0 [pixel].
  • the area AF of the defective hole portion M2F calculated by the second area calculation unit 13 is 189 [pixel].
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 0.92 (that is, less than 1).
  • the cause of the defective hole portion M2F is one of the following causes. Identify as being.
  • the causes of the defective hole portion M2F are (1) a delay in local etching due to the foreign matter CT between the resist R and the base material portion M1, and (2) the foreign matter CT on the carrier film RB of the dry film resist. Due to light scattering during exposure to the resist, a part of the resist R that was shielded from light was cured, causing a local etching delay. Therefore, (3) opening of the resist R after patterning by development. Due to a local etching delay due to the residue RS (see FIG.
  • FIG. 4 shows a case where the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is less than 1, and the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry. It is a figure which shows an example of a part of the image
  • FIG. 4A shows one normal hole portion M2N1 of the captured image IM of the vapor deposition mask M and the base material portion M1 around the normal hole portion M2N1.
  • FIG. 4A shows one normal hole portion M2N1 of the captured image IM of the vapor deposition mask M and the base material portion M1 around the normal hole portion M2N1.
  • FIG. 4B shows one normal hole portion M2N2 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N2 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 4C shows one normal hole portion M2N3 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N3 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 4D shows one normal hole portion M2N4 of the captured image IM of the vapor deposition mask M and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N4.
  • FIG. 4 (E) shows one normal hole portion M2N5 and a base material portion M1 around the normal hole portion M2N5 in the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • FIG. 4F shows one defective hole portion M2F in the captured image IM of the vapor deposition mask M and a base material portion M1 around the defective hole portion M2F.
  • the dimension of the normal hole portion M2N1 in the left-right direction is 45.0 [ ⁇ m]
  • the dimension in the vertical direction of the normal hole portion M2N1 up and down in FIG. 4A.
  • the dimension is 47.5 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N2 is 45.0 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N2 is 47.5 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N3 is 43.8 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N3 is 47.5 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N4 is 43.8 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N4 is 46.3 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the normal hole portion M2N5 is 43.8 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the normal hole portion M2N5 is 47.5 [ ⁇ m].
  • the horizontal dimension of the defective hole portion M2F is 30.0 [ ⁇ m]
  • the vertical dimension of the defective hole portion M2F is 33.8 [ ⁇ m].
  • the area AN1 of the normal hole portion M2N1 calculated by the first area calculation unit 12 is 308 [pixel]
  • the area AN2 of the normal hole portion M2N2 is 302 [pixel]
  • the area AN3 of the normal hole portion M2N3 is 304 [pixel].
  • the area AN4 of the normal hole portion M2N4 is 301 [pixel]
  • the area AN5 of the normal hole portion M2N5 is 304 [pixel].
  • the average area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5 calculated by the first area calculation unit 12 is 303.8 [pixel].
  • the area AF of the defective hole portion M2F calculated by the second area calculation unit 13 is 131 [pixel].
  • the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 0.43 (that is, less than 1).
  • the cause of the defective hole portion M2F is one of the following causes. Identify as being.
  • the causes of the defective hole portion M2F are (1) variation in the opening R1 of the resist R or delay in etching due to insufficient wettability of the etching solution, and (2) the opening R1 of the resist R after patterning by development. Due to insufficient etching due to the film residue inside (residual RS (see FIG. 10)), (3) light scattering during exposure to the resist by foreign matter CT on the carrier film RB of the dry film resist shields the light from being shielded.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example in which the symmetry determination unit 16 determines that the shape of the defective hole portion M2F does not have symmetry.
  • FIG. 5 is a diagram showing the defective hole portion M2F and the normal hole portion M2N1 in an overlapping manner.
  • the diameter dimension calculation unit 15 calculates the diameter dimension L1 on the captured image IM acquired by the image acquisition unit 11.
  • the diameter dimension L1 is the length from the center of gravity position C of the defective hole portion M2F to the boundary portion M3 between the defective hole portion M2F and the base material portion M1 around the defective hole portion M2F.
  • the diameter dimension calculation unit 15 has diameter dimensions L2 to L8 which are the lengths from the center of gravity position C of the defective hole portion M2F to the boundary portion M3, and is oriented at an angle of 45 ° with the direction of the diameter dimension L1.
  • the diameter dimension L8 in the direction forming an angle of 45 ° with the direction of the diameter dimension L7 is calculated.
  • the symmetry determination unit 16 determines the symmetry of the shape of the defective hole portion M2F based on the diameter dimensions L1 to L8 calculated by the diameter dimension calculation unit 15. Specifically, the symmetry determination unit 16 calculates the maximum value LMAX and the minimum value LMIN of the diameter dimensions L1, L3, L5, and L7 calculated by the diameter dimension calculation unit 15, and sets the maximum value LMAX and the minimum value LMIN. The difference (LMAX-LMIN) of is calculated. Further, the symmetry determination unit 16 determines that the shape of the defective hole portion M2F does not have symmetry when the difference (LMAX-LMIN) is equal to or more than the threshold value TH, and the difference (LMAX-LMIN) is less than the threshold value TH. In the case of, it is determined that the shape of the defective hole portion M2F has symmetry.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shape of the defective hole portion M2F does not have symmetry. Not limited to the above example, the symmetry determination unit 16 calculates the diameter dimensions L1 to L8 in eight directions, and the shape of the defective hole portion M2F is symmetrical depending on the maximum value LMAX and the minimum value LMIN in the diameter dimensions L1 to L8. The presence or absence of sex may be determined.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an example in which the symmetry determination unit 16 determines that the shape of the defective hole portion M2F has symmetry.
  • FIG. 6 is a diagram showing the defective hole portion M2F and the normal hole portion M2N1 in an overlapping manner.
  • the diameter dimension calculation unit 15 calculates the diameter dimensions L1 to L8 in the same manner as in the example shown in FIG. Similar to the example shown in FIG. 5, the symmetry determination unit 16 determines the symmetry of the shape of the defective hole portion M2F based on the diameter dimensions L1 to L8 calculated by the diameter dimension calculation unit 15. Specifically, in the example shown in FIG.
  • the symmetry determination unit 16 determines that the shape of the defective hole portion M2F has symmetry. Not limited to the above example, as in the explanation of FIG. 5, the diameter dimensions L1 to L8 in eight directions are calculated, and the shape of the defective hole portion M2F is determined by the maximum value LMAX and the minimum value LMIN in the diameter dimensions L1 to L8. The presence or absence of symmetry may be determined.
  • FIGS. 7 to 11 are diagrams for explaining the cause of the formation of defective holes M2F during the production of the vapor deposition mask M.
  • 7 to 11 are cross-sectional views of the base material M1 on which the small holes M2S are formed. After the steps shown in FIGS. 7 to 11, large holes M2L may be formed on the lower surface of the base material M1. Further, in FIGS. 7 to 11, although the dimensions such as the width of the opening formed in the resist R are different, the dimensions are not limited to the illustrated example and are appropriately changed according to the manufacturing conditions of the vapor deposition mask M. You may.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of poor adhesion of the resist R to the base material M1 at the time of manufacturing the vapor deposition mask M, which is one of the causes included in the first cause.
  • a resist R such as a dry film resist is arranged on the upper surface of the base material M1 of the vapor deposition mask M.
  • the poor adhesion portion P is a portion where the poor adhesion of the resist R to the base material M1 occurs, and is formed in the vicinity of the open end of the resist R in the example shown in FIG. That is, the poor adhesion portion P in which the resist R and the base material M1 did not adhere to each other is applied to the defective hole portion M2F.
  • the etching solution penetrates into the gap (the poor adhesion portion P) between the resist R and the base material M1.
  • the resist R does not function sufficiently in the poorly adhered portion P in which the etching solution has penetrated, and the defective hole portion M2F having a diameter larger than that of the normal hole portions (M2N1 to M2N5) shown by the broken line in FIG. Is formed (that is, the area ratio (AF / AN) becomes 1 or more).
  • the area ratio (AF / AN) becomes 1 or more.
  • FIG. 8A and 8B show the resist R due to the exposure failure due to the foreign matter CT on or in the resist R, which is one of the causes included in the first cause when the resist used when producing the vapor deposition mask M is a negative type. It is a figure for demonstrating an example of insufficient curing.
  • the resist R is arranged on the upper surface of the base material M1 of the vapor deposition mask M during the production of the vapor deposition mask M.
  • Foreign matter CT is contained on or in the resist R. Further, in the example of FIG. 8A, the foreign matter CT is located below the opening end of the exposure mask PM.
  • the exposure to the resist R when executed, the exposure is blocked by the foreign matter CT, and an exposure failure occurs (that is, the exposure is hindered by the foreign matter CT at the time of exposure).
  • the portion where the exposure failure occurs (the portion below the foreign matter CT in FIG. 8A) is designated as the poor exposure portion EF1.
  • the resist R is not sufficiently cured in the poorly exposed portion EF1, and the resist R does not sufficiently function in the poorly exposed portion EF1. Therefore, a defective hole portion M2F having a diameter larger than that of the normal hole portion (M2N1 to M2N5) shown by the broken line in FIG. 8B is formed (that is, the area ratio (AF / AN) becomes 1 or more).
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a delay in local etching due to foreign matter CT between the resist R and the base material M1, which is one of the causes included in the third cause.
  • the resist R is formed on the upper surface of the base material M1 of the vapor deposition mask M during the production of the vapor deposition mask M.
  • the etching solution is blocked by the foreign matter CT when the etching process of the base material M1 is executed, which causes a delay in etching.
  • a defective hole portion M2F having a diameter smaller than that of the normal hole portion (M2N1 to M2N5) shown by the broken line in FIG. 9 is formed (that is, the area ratio (AF / AN) becomes less than 1). ..
  • FIG. 9 shows an example in which holes are not formed in the base material M1, a defective hole portion M2F having a diameter smaller than that of the normal hole portion may be formed.
  • the etching delay occurs locally, a defective hole portion M2F having a shape having no symmetry is formed.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a delay in local etching due to the residue RS in the opening R1 of the resist R after patterning is performed by development, which is one of the causes included in the third cause. is there.
  • the resist R is formed on the upper surface of the base material M1 of the vapor deposition mask M at the time of manufacturing the vapor deposition mask M, and the resist R is patterned by development. If the residual RS is present in the opening R1 of the resist R after the patterning is performed, the etching solution is blocked by the residual RS when the etching process of the base material M1 is executed, and the etching is delayed. ..
  • a defective hole portion M2F having a diameter smaller than that of the normal hole portion (M2N1 to M2N5) shown by the broken line in FIG. 10 is formed (that is, the area ratio (AF / AN) becomes less than 1). ..
  • FIG. 10 shows an example in which holes are not formed in the base material M1, a defective hole portion M2F having a diameter smaller than that of the normal hole portion may be formed.
  • the etching delay occurs locally, a defective hole portion M2F having a shape having no symmetry is formed. For example, due to (1) undrying of impurities in development or washing with water, (2) dissolution of resist sublimation product, etc., etching delay due to residue RS in opening R1 of resist R occurs.
  • FIG. 11 shows foreign matter CT on the carrier film RB of the resist R or foreign matter CT inside the carrier film RB, which is one of the causes included in the fourth cause when the resist used for producing the vapor deposition mask M is a negative type. It is a figure for demonstrating an example of the etching delay due to the hardening of a part of the resist R which is shielded by light scattering at the time of exposure. The fact that a part of the resist R that is shielded from light is unintentionally cured by light scattering is also referred to as "resist R hemming".
  • the resist when the resist is a positive type, the fact that a part of the resist R that is shielded from light is unintentionally decomposed is also referred to as "biting into the resist R".
  • biting into the resist R the manufacturing process of the vapor deposition mask M when the resist used at the time of producing the vapor deposition mask M is a negative type is shown.
  • the resist R is formed on the upper surface of the base material M1 of the vapor deposition mask M.
  • An exposure mask PM is shown in the figure to explain the exposed location in the resist R.
  • the resist R When the foreign matter CT is present on the carrier film RB of the resist R or inside the carrier film RB, when the exposure to the resist R is performed, the resist R is hemmed by light scattering (light wraparound) by the foreign matter CT. Occurs. Therefore, as shown in the drawing, the resist R may be cured even in a portion shaded by the exposure mask PM. Although the light was shielded by the exposure mask PM, a delay in etching occurs in the vicinity of the portion where the resist R is cured (exposure defective portion EF2).
  • a defective hole portion M2F having a diameter smaller than that of the normal hole portion (M2N1 to M2N5) shown by the broken line in FIG. 11 is formed (that is, the area ratio (AF / AN) becomes less than 1). .. Specifically, a defective hole portion M2F having a symmetric shape is formed.
  • the carrier film RB and resist R shown in FIG. 11 are described in, for example, "Characteristics and applications of photosensitive film" (https://www.jstage.jst.go.jp/article/networkpolymer/34/5/34_253/_pdf). Corresponds to the described base film and photosensitive layer (resist layer).
  • the base film polyethylene terephthalate (PET) is generally used.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining an example of the processing executed in the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the first embodiment.
  • the image acquisition unit 11 acquires the captured image IM of the vapor deposition mask M.
  • the first area calculation unit 12 calculates the area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM acquired in step S11.
  • the second area calculation unit 13 calculates the area AF of the defective hole portion M2F on the captured image IM acquired in step S11.
  • the area ratio calculation unit 14 calculates the area ratio (AF / AN), which is the ratio of the area AF of the defective hole portion M2F to the area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5.
  • the defect cause identification step may include the following steps S14A, S15A to B, S16A to B, and S17A to D.
  • step S14A for example, the defect cause identification unit 17 determines whether or not the area ratio (AF / AN) calculated in step S14 is 1 or more. If the area ratio (AF / AN) is 1 or more, the process proceeds to step S15A, and if the area ratio (AF / AN) is less than 1, the process proceeds to step S15B.
  • step S15A the diameter dimension calculation unit 15 calculates the diameter dimensions L1 to L8 in eight directions at 45 ° intervals centered on the center of gravity position C of the defective hole portion M2F.
  • step S16A the symmetry determination unit 16 determines the symmetry of the shape of the defective hole portion M2F based on the diameter dimensions L1 to L8 calculated in step S15A. Specifically, the symmetry determination unit 16 determines whether or not the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and whether the shape of the defective hole portions M2F on the captured image IM has symmetry. Whether or not it is determined.
  • step S17A If the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F do not have symmetry, the process proceeds to step S17A. On the other hand, when the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F have symmetry, the process proceeds to step S17B.
  • step S15B the diameter dimension calculation unit 15 calculates the diameter dimensions L1 to L8 in eight directions at 45 ° intervals centered on the center of gravity position C of the defective hole portion M2F.
  • step S16B the symmetry determination unit 16 determines the symmetry of the shape of the defective hole portion M2F based on the diameter dimensions L1 to L8 calculated in step S15B. Specifically, the symmetry determination unit 16 determines whether or not the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and whether the shape of the defective hole portions M2F on the captured image IM has symmetry. Whether or not it is determined.
  • step S17C If the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F do not have symmetry, the process proceeds to step S17C. On the other hand, when the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry and the shapes of the defective hole portions M2F have symmetry, the process proceeds to step S17D.
  • step S17A the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the first cause.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the second cause.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the third cause.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the fourth cause.
  • the area ratio (AF) which is the ratio of the area AF of the defective hole portion M2F to the area AN of the normal hole portions M2N1 to M2N5 included in the vapor deposition mask M. / AN) is 1 or more, and the shapes of the normal hole portions M2N1 to M2N5 on the captured image IM have symmetry, and the shapes of the defective hole portions M2F do not have symmetry.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the first cause.
  • the defects cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the second cause.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the third cause.
  • the defect cause identification unit 17 identifies that the cause of the defective hole portion M2F is the fourth cause.
  • the cause of the defective hole portion M2F is automatically identified by the vapor deposition mask defect cause identification system 1 instead of the person in charge of inspecting the vapor deposition mask M. Therefore, in the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the first embodiment, the inspector of the vapor deposition mask M does not need to visually confirm the shape of the defective hole portion M2F, and the cause of the defective hole portion M2F can be identified. ..
  • the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the first embodiment described above is used, for example, to identify the defect cause of the vapor deposition mask which is the original plate of the organic EL (Electro Luminescence).
  • the vapor deposition mask that is the original plate for forming RGB pixels of organic EL tens of thousands of holes having a size of about 40 ⁇ m are lined up, and these holes need to satisfy the standard.
  • the burden on the person in charge of inspecting the hole shape can be reduced by identifying the cause of the defect in the hole shape.
  • the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the first embodiment it is possible to facilitate the analysis of the cause of the defective hole shape. As a result, it is possible to facilitate the production of a non-defective mask.
  • the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the second embodiment is configured in the same manner as the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the first embodiment described above, except for the points described later. Therefore, according to the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the second embodiment, the same effect as that of the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the first embodiment described above can be obtained except for the points described later.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the vapor deposition mask defect cause identification system 1 of the second embodiment.
  • the vapor deposition mask defect cause identification system 1 identifies the cause of the defect of the vapor deposition mask M (see FIG. 2).
  • the vapor deposition mask defect cause identification system 1 includes an image acquisition unit 11, a first area calculation unit 12, a second area calculation unit 13, an area ratio calculation unit 14, a defect cause identification unit 17, and a teacher data acquisition unit 1A. And have.
  • the teacher data acquisition unit 1A has a relationship between the captured image (not shown) of the first learning vapor deposition mask (not shown) and the cause of the defective hole portion (not shown) included in the first learning vapor deposition mask.
  • the first teacher data (not shown) indicating the above is acquired.
  • the ratio (area ratio) of the area of the defective hole portion to the area of the normal hole portion included in the first thin-film deposition mask for learning is 1 or more.
  • the teacher data acquisition unit 1A causes the captured image (not shown) of the second vapor deposition mask for learning (not shown) and the defective hole portion (not shown) included in the second vapor deposition mask for learning.
  • the second teacher data (not shown) showing the relationship between the two teachers is acquired.
  • the ratio (area ratio) of the area of the defective hole portion to the area of the normal hole portion included in the second thin-film deposition mask for learning is less than 1.
  • the defect cause identification unit 17 executes supervised learning using the first teacher data and the second teacher data. Further, the defect cause identification unit 17 causes the defective hole portion M2F and the area when the area ratio (AF / AN) calculated by the area ratio calculation unit 14 is 1 or more after executing the supervised learning. The cause of the defective hole portion M2F when the area ratio (AF / AN) calculated by the ratio calculation unit 14 is less than 1 is specified.
  • the defect cause identification unit 17 reflects the result of supervised learning using the first supervised data. Identify the cause of the defective hole portion M2F.
  • the defect cause identification unit 17 identifies the cause of the defective hole portion M2F by reflecting the result of supervised learning using the second teacher data.
  • the cause of the defective hole portion M2F can be identified without the need for the inspector of the vapor deposition mask M to visually confirm the shape of the defective hole portion M2F.
  • the base material M1 of the vapor deposition mask M used in the vapor deposition mask defect cause identification system 1 is not limited to the above-mentioned alloy-only configuration, and may be a configuration in which an alloy and a resin (or film) are laminated.
  • the coefficient of linear expansion of the resin (or film) is preferably close to the coefficient of linear expansion of the alloy.
  • each part provided in the vapor deposition mask defect cause identification system 1 in the above-described embodiment is recorded on a computer-readable recording medium with a program for realizing these functions, and the recording medium. It may be realized by loading the program recorded in the computer system into a computer system and executing the program.
  • computer system includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage unit such as a hard disk built in a computer system.
  • a “computer-readable recording medium” is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. It may also include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or a client in that case.
  • the above-mentioned program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may further realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
  • Vapor deposition mask defect cause identification system 11 ... Image acquisition unit, 12 ... 1st area calculation unit, 13 ... 2nd area calculation unit, 14 ... Area ratio calculation unit, 15 ... Diameter dimension calculation unit, 16 ... Symmetry determination Part, 17 ... Defect cause identification part, 1A ... Teacher data acquisition part, M ... Vapor deposition mask, M1 ... Base material, Base material part, M2 ... Hole, hole part, M2N1 to M2N5 ... Normal hole part, M2F ... Defective hole part , C ... Center of gravity position, M3 ... Boundary part, IM ... Captured image, R ... Resist, R1 ... Aperture, RB ... Carrier film, CT ... Foreign matter, RS ... Residue

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Abstract

複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定する蒸着マスク欠陥原因特定システムは、正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得部と、画像取得部によって取得された撮像画像に含まれる正常孔部分の面積を算出する第1面積算出部と、画像取得部によって取得された撮像画像に含まれる不良孔部分の面積を算出する第2面積算出部と、正常孔部分の面積に対する不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出部と、不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定部とを備え、欠陥原因特定部は、面積比率が1以上である場合に、不良孔部分の原因が、第1原因または第2原因であると特定し、面積比率が1未満である場合に、不良孔部分の原因が、第1原因および第2原因のどちらでもない原因であると特定する。

Description

蒸着マスク欠陥原因特定システム、蒸着マスク欠陥原因特定方法およびプログラム
 本発明は、蒸着マスク欠陥原因特定システム、蒸着マスク欠陥原因特定方法およびプログラムに関する。
 本願は、2019年4月26日に日本に出願された特願2019-086570号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来から、ウェーハの画像からウェーハの欠陥を検出するウェーハ欠陥検出装置が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載されたウェーハ欠陥検出装置では、画像中のウェーハの検査対象の領域内の各画素について移動平均輝度が算出され、各画素が欠陥候補画素であるか否かが判定される。
 ところで、特許文献1に記載された技術では、面積、円形度、長い幅と短い幅との比などに基づいて欠陥種類が判定されるものの、特許文献1に記載されたウェーハ欠陥検出装置は、欠陥の原因(つまり、そのような欠陥が生じた原因)を特定することができない。
 また、従来から、メタルマスクの表面上の異物を検出するメタルマスク検査装置が知られている(特許文献2参照)。特許文献2に記載されたメタルマスク検査装置では、スリット部(透過させる部分)とワイヤ部(マスクする部分)とを有するメタルマスクの検査を行うために、バックライト画像、同軸反射画像などが用いられる。
 ところで、特許文献2に記載された技術では、バックライト画像、同軸反射画像などを用いることによって、スリット部に飛び出した異物などが検出される。しかし、特許文献2に記載されたメタルマスク検査装置によっても、欠陥の原因(つまり、そのような異物などが生じた原因)を特定することができない。
 蒸着マスクの製造現場においては、検査担当者が、蒸着マスクの撮像画像を目視することによって、蒸着マスクに含まれる複数の孔の形状を確認している。蒸着マスクに不良孔が含まれる場合には、検査担当者が、不良孔の形状に基づいて、不良孔の原因を判断している。具体的には、検査担当者は、不良孔のサイズが正常孔のサイズよりも大きいか否か、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状(例えば欠けた形状)になっているか否かなどを目視で確認している。
日本国特開2011-237303号公報 日本国特開2004-037134号公報
 本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)以上になり、かつ、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることを見出した。例えば、(1)レジスト自体に異物があり現像時に脱落した場合(つまり、レジストパターンが欠けた場合)、(2)蒸着マスクの製造中にレジストに物理的に傷がついた場合(つまり、レジストパターンが欠けた場合)などが挙げられる。また、例えばドライフィルムレジストが適用される例では、(3)基材に対するレジストのラミネート時に異物を挟み込み、レジストと基材とが密着しなかった部分が孔にかかっている場合(つまり、レジストパターンが欠けた場合)、(4)基材の前処理以降からレジストの基材へのラミネート処理までに、基材の汚れが取れていない場合、(5)露光マスク(蒸着マスクの原版)に問題がある場合(つまり、レジストパターンが欠けた場合)、(6)基材に対するレジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じた場合、および、(7)露光時の異物(蒸着マスク側ではなく、基材側の異物)による露光阻害(共通ではなく、単発の露光阻害)が生じた場合などが挙げられる。
 更に、本発明者等は、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることなく、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)以上になることを見出した。例えば、(1)露光マスクの開口パターンに問題がある場合(露光マスクの開口パターンのサイズが設計値より小さい場合)、(2)露光マスクの表面全体が一様に汚れていた場合(光量が不足した場合)、(3)レジストの基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく(つまり、事前の条件出しが適切ではなく)レジストの基材への密着性が低下した場合、(4)エッチングでの浸み込み(温度、酸等)があった場合などが挙げられる。
 また、本発明者等は、蒸着マスクの作製時に用いるレジストがネガタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)未満になり、かつ、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることを見出した。例えば、(1)レジストと基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(2)ドライフィルムレジストのキャリアフィルム上の異物による、レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(3)現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(4)露光マスクの開口パターンに局所的な欠損がある場合、および、(5)露光マスクの基材に対向する面において、基材に向かって突出する局所的なキズによるバリ(突出部)がある場合(つまり、レジストへの露光時に、突出部周辺で光が散乱し、突出部周辺のレジストが硬化する場合)などが挙げられる。
 更に、本発明者等は、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることなく、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)未満になることを見出した。例えば、(1)レジストの開口のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じた場合、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じた場合、(3)ドライフィルムレジストのキャリアフィルム上の異物による、レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じた場合、(4)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムの内部の異物による、レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じた場合、および、(5)レジストの密着不足に起因する、レジストへの露光時の光の散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じた場合などが挙げられる。
 また、本発明者等は、蒸着マスクの作製時に用いるレジストがポジタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)以上になり、かつ、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることを見出した。例えば、(1)レジスト自体に異物があり現像時に脱落した場合などが挙げられる。また、例えばドライフィルムレジストが適用される例では(2)基材に対するレジストのラミネート時に異物を挟み込んだ場合、(3)レジストと基材とが密着しなかった部分が孔にかかっている場合、(4)基材に対するレジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じた場合、および、(5)ドライフィルムレジストのキャリアフィルム上の異物による露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、局所的にエッチングが進行しすぎた場合などが挙げられる。
 更に、本発明者等は、蒸着マスクの作製時に用いるレジストがポジタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることなく、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)以上になることを見出した。例えば、(1)レジストの基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく(つまり、事前の条件出しが適切ではなく)レジストの基材への密着性が低下した場合、(2)エッチングでの浸み込み(温度、酸等)があった場合、(3)レジストのキャリアフィルム上の異物による、レジストへの露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎた場合、(4)レジストのキャリアフィルムの内部の異物による露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎた場合、および、(5)レジストへの露光時の密着不足に伴う光の散乱によるレジストの分解が生じた場合などが挙げられる。
 また、本発明者等は、蒸着マスク作製時に用いるレジストがポジタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)未満になり、かつ、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることを見出した。例えば、(1)レジストと基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(3)露光マスクに形成されている孔の一部を塞ぐような欠陥や異物の付着がある場合(つまり、レジストパターンでエッチングされる部分が狭くなる場合)、および、(4)レジストへの露光時の異物による、レジストへの露光阻害が生じた場合などが挙げられる。
 更に、本発明者等は、蒸着マスク作製時に用いるポジタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることなく、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)未満になることを見出した。例えば、(1)レジストの開口のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じた場合、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じた場合、および、(3)露光マスクの表面全体が一様に汚れていた場合などが挙げられる。
 そこで、本発明は、蒸着マスクの検査担当者が不良孔部分の形状を目視で確認する必要なく、不良孔部分の原因を特定することができる蒸着マスク欠陥原因特定システム、蒸着マスク欠陥原因特定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
 本発明の第1の態様に係る蒸着マスク欠陥原因特定システムは、複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定するシステムにおいて、正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、前記複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における前記正常孔部分の面積を算出する第1面積算出部と、前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における前記不良孔部分の面積を算出する第2面積算出部と、前記正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出部と、前記不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定部と、を備え、前記欠陥原因特定部は、前記面積比率が1以上である場合に、前記不良孔部分の原因が、第1原因または第2原因であると特定し、前記面積比率が1未満である場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因および前記第2原因のどちらでもない原因であると特定する。
 また、蒸着マスク欠陥原因特定システムは、前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における、前記不良孔部分の重心位置から、前記不良孔部分と前記不良孔部分の周囲の前記基材部分との境界部分までの長さである径寸法を算出する径寸法算出部と、前記径寸法算出部によって算出された前記径寸法に基づいて前記不良孔部分の形状の対称性を判定する対称性判定部と、を更に備え、前記径寸法算出部は、前記重心位置を中心とする45°間隔の8方向の前記径寸法を算出してもよい。
 また、蒸着マスク欠陥原因特定システムでは、前記欠陥原因特定部は、前記面積比率が1以上である場合であって、前記撮像画像における前記正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ前記不良孔部分の形状が対称性を有さないと前記対称性判定部によって判定された場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因であると特定し、前記面積比率が1以上である場合であって、前記撮像画像における前記正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ、前記不良孔部分の形状が対称性を有すると前記対称性判定部によって判定された場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因とは異なる前記第2原因であると特定し、前記面積比率が1未満である場合であって、前記撮像画像における前記正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ前記不良孔部分の形状が対称性を有さないと前記対称性判定部によって判定された場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因および前記第2原因のどちらでもない第3原因であると特定し、前記面積比率が1未満である場合であって、前記撮像画像における前記正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ、前記不良孔部分の形状が対称性を有すると前記対称性判定部によって判定された場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因、前記第2原因および前記第3原因のいずれでもない第4原因であると特定してもよい。
 また、蒸着マスク欠陥原因特定システムでは、前記蒸着マスクの作製に用いるレジストがネガタイプである場合、前記第1原因には、前記レジスト自体に異物があり現像時に脱落したこと、前記蒸着マスクの製造中に前記レジストに物理的に傷がついたこと、前記基材に対する前記レジストのラミネート時に異物を挟み込み、前記レジストと前記基材とが密着しなかった部分が前記不良孔部分にかかっていること、前記基材の前処理以降から前記レジストの前記基材へのラミネート処理までに前記基材の汚れが取れていないこと、前記蒸着マスクの作製に用いる露光マスクに問題があること、前記基材に対する前記レジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じたこと、および、露光時の異物による露光阻害が生じたことの少なくともいずれかが含まれ、前記第2原因には、前記露光マスクの開口パターンに問題があること、前記露光マスクの表面全体が一様に汚れていたこと、前記レジストの基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく、前記レジストの基材との密着性が低下したこと、および、エッチングでの浸み込みがあったことの少なくともいずれかが含まれ、前記第3原因には、前記レジストと前記基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じたこと、ドライフィルムレジストのキャリアフィルムの上の異物による、前記レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されている前記レジストの一部が硬化し、局所的なエッチングの遅れが生じたこと、現像によりパターニングが行われた後の前記レジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じたこと、前記露光マスクの前記開口パターンに局所的な欠損があること、および、前記露光マスクの前記基材に対向する面において、前記基材に向かって突出する局所的なキズによるバリがあること、の少なくともいずれかが含まれ、前記第4原因には、前記レジストの開口のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じたこと、現像によりパターニングが行われた後の前記レジストの開口内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じたこと、前記ドライフィルムレジストの前記キャリアフィルムの上の異物による、前記レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されている前記レジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたこと、前記ドライフィルムレジストの前記キャリアフィルムの内部の異物による、前記レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されている前記レジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたこと、および、前記レジストの密着不足に起因する、前記レジストへの露光時の光の散乱によって、遮光されている前記レジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたこと、の少なくともいずれかが含まれてもよい。
 また、蒸着マスク欠陥原因特定システムでは、前記蒸着マスクの作製に用いるレジストがポジタイプである場合、前記第1原因には、前記レジスト自体に異物があり現像時に脱落したこと、前記基材に対する前記レジストのラミネート時に異物を挟み込んだこと、前記レジストと前記基材とが密着しなかった部分が前記不良孔部分にかかっていること、前記基材に対するレジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じたこと、および、前記レジストのキャリアフィルム上の異物による露光時の光散乱によって、遮光されている部分の前記レジストの一部が分解し、局所的にエッチングが進行しすぎたこと、の少なくともいずれかが含まれ、前記第2原因には、前記レジストの前記基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく、前記レジストの前記基材への密着性が低下したこと、エッチングでの浸み込みがあったこと、前記レジストのキャリアフィルム上の異物による露光時の光散乱によって、遮光されている部分の前記レジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎたこと、前記レジストのキャリアフィルムの内部の異物による、前記レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されている部分の前記レジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎたこと、および、前記レジストへの露光時の密着不足に伴う光の散乱による前記レジストの分解が生じたこと、の少なくともいずれかが含まれ、前記第3原因には、前記レジストと前記基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じたこと、現像によりパターニングが行われた後の前記レジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じたこと、前記蒸着マスクの作製に用いる露光マスクに形成されている孔の一部を塞ぐような欠陥や異物の付着があること、および、前記レジストへの露光時の異物による、前記レジストへの露光阻害が生じたこと、の少なくともいずれかが含まれ、前記第4原因には、前記レジストの開口のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じたこと、現像によりパターニングが行われた後の前記レジストの開口内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じたこと、および、前記露光マスクの表面全体が一様に汚れていたことの少なくともいずれかが含まれてもよい。
 本発明の第2の態様に係る蒸着マスク欠陥原因特定方法は、複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定する方法において、正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、前記複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップにおいて取得された前記撮像画像における前記正常孔部分の面積を算出する第1面積算出ステップと、前記画像取得ステップにおいて取得された前記撮像画像における前記不良孔部分の面積を算出する第2面積算出ステップと、前記正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出ステップと、前記不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定ステップと、を備え、前記欠陥原因特定ステップでは、前記面積比率が1以上である場合に、前記不良孔部分の原因が、第1原因または第2原因であると特定され、前記面積比率が1未満である場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因および前記第2原因のどちらでもない原因であると特定される。
 本発明の第3の態様に係るプログラムは、複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定する欠陥原因特定するプログラムにおいて、コンピュータに、正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、前記複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップにおいて取得された前記撮像画像における前記正常孔部分の面積を算出する第1面積算出ステップと、前記画像取得ステップにおいて取得された前記撮像画像における前記不良孔部分の面積を算出する第2面積算出ステップと、前記正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出ステップと、前記不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定ステップと、を実行させるためのプログラムであって、前記欠陥原因特定ステップでは、前記面積比率が1以上である場合に、前記不良孔部分の原因が、第1原因または第2原因であると特定され、前記面積比率が1未満である場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因および前記第2原因のどちらでもない原因であると特定される。
 本発明の第4の態様に係る蒸着マスク欠陥原因特定システムは、複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定するシステムにおいて、正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、前記複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における前記正常孔部分の面積を算出する第1面積算出部と、前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における前記不良孔部分の面積を算出する第2面積算出部と、前記正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出部と、前記不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定部と、教師データ取得部と、を備え、前記教師データ取得部は、学習用第1蒸着マスクの撮像画像と、前記学習用第1蒸着マスクに含まれる不良孔部分の原因との関係を示す第1教師データと、学習用第2蒸着マスクの撮像画像と、前記学習用第2蒸着マスクに含まれる不良孔部分の原因との関係を示す第2教師データとを取得し、前記学習用第1蒸着マスクに含まれる正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率は1以上であり、前記学習用第2蒸着マスクに含まれる正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率は1未満であり、前記欠陥原因特定部は、前記第1教師データおよび前記第2教師データを使用した教師あり学習を実行した後に、前記面積比率算出部によって算出された前記面積比率が1以上である場合の前記不良孔部分の原因と、前記面積比率算出部によって算出された前記面積比率が1未満である場合の前記不良孔部分の原因と、を特定する。
 本発明によれば、蒸着マスクの検査担当者が不良孔部分の形状を目視で確認する必要なく、不良孔部分の原因を特定することができる蒸着マスク欠陥原因特定システム、蒸着マスク欠陥原因特定方法およびプログラムを提供することができる。
第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システムの概略構成の一例を示す図である。 面積比率算出部によって算出された面積比率が1以上である場合に画像取得部によって取得された蒸着マスクの撮像画像の一部の一例を示す図である。 面積比率算出部によって算出された面積比率が1未満である場合であって、撮像画像上における正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分の形状が対称性を有さない場合に画像取得部によって取得された蒸着マスクの撮像画像の一部の一例を示す図である。 面積比率算出部によって算出された面積比率が1未満である場合であって、撮像画像上における正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分の形状が対称性を有する場合に画像取得部によって取得された蒸着マスクの撮像画像の一部の一例を示す図である。 不良孔部分の形状が対称性を有さないと対称性判定部によって判定される一例を説明するための図である。 不良孔部分の形状が対称性を有すると対称性判定部によって判定される一例を説明するための図である。 第1原因に含まれる原因の1つである蒸着マスクの製造時における基材に対するレジストの密着性不良の一例を説明するための図である。 蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合に第1原因に含まれる原因の1つであるレジスト上またはレジスト中の異物による露光障害によるレジストの硬化不足の一例を説明するための図である。 図8Aの基材をエッチング処理した後の図である。 第3原因に含まれる原因の1つであるレジストと基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れの一例を説明するための図である。 第3原因に含まれる原因の1つである現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れの一例を説明するための図である。 蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合に第4原因に含まれる原因の1つであるレジストのキャリアフィルム上の異物またはキャリアフィルムの内部の異物によるレジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化することによる局所的なエッチングの遅れの一例を説明するための図である。 第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システムにおいて実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システムの概略構成の一例を示す図である。 蒸着マスクの製造方法の一例を説明する図であり、基材の両面にドライフィルムレジストをラミネートする工程を説明するための図である。 図14Aの次の工程を説明するための図である。 図14Bの次の工程を説明するための図である。 図14Cの次の工程を説明するための図である。 図14Dの次の工程を説明するための図である。 蒸着マスクに形成された孔の形状および寸法を説明するための図である。
 以下、添付図面を参照し、本発明の蒸着マスク欠陥原因特定システム、蒸着マスク欠陥原因特定方法およびプログラムの実施形態について説明する。
<第1実施形態>
 図1は第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1の概略構成の一例を示す図である。
 図1に示す例では、蒸着マスク欠陥原因特定システム1が、蒸着マスクM(図2参照)の欠陥の原因を特定する。蒸着マスク欠陥原因特定システム1は、画像取得部11と、第1面積算出部12と、第2面積算出部13と、面積比率算出部14と、径寸法算出部15と、対称性判定部16と、欠陥原因特定部17とを備えている。
 ここで、蒸着マスク欠陥原因特定システム1により撮像される蒸着マスクMの製造方法を図面に基づいて説明する。
 図14Aに示すように、基材M1の両面に、レジストRを配置する。基材M1は、鉄とニッケルとを主成分とする合金である鉄‐ニッケル系合金を用いることができる。例えば、30質量%以上のニッケルと、残余分の鉄を含む合金であってもよい。鉄およびニッケルに加えて、クロム、マンガン、炭素、およびコバルトなどの添加物を含んでいてもよい。また、基材M1は、熱膨張率の小さい、例えばニッケルを36質量%含むインバー材などの合金であってもよい。
 基材M1は、鉄‐ニッケル‐コバルト系の合金を用いることもできる。例えば、30質量%以上のニッケル、3質量%以上のコバルト、および残余分の鉄を含む合金であってもよい。鉄、ニッケル、およびコバルトに加えて、クロム、マンガン、および炭素などの添加物を含んでいてもよい。また、基材M1は、さらに熱膨張率の小さい、例えばニッケルを32質量%、コバルトを4質量%以上5質量%以下含む合金、すなわちスーパーインバー材などの合金であってもよい。
 レジストRは、ネガタイプまたはポジタイプのいずれを用いてもよい。また、レジストRは、ドライフィルムレジストであってもよい。レジストRがドライフィルムレジストである場合には、基材M1の表面にレジストRを含むドライフィルムがラミネートされる。以降、ドライフィルムレジストを用いる場合において、基材M1の表面にドライフィルムレジストをラミネートすることを、レジストRがラミネートされる、とも表現する。
 図14Aに示す例では、基材M1の両面にレジストRが配置されているが、一方の面のみにレジストRが配置されてもよい。
 (方向定義)
 本実施形態では、基材M1およびレジストRが積層された方向を上下方向といい、基材M1において、紙面上側の面を上面、紙面下側の面を下面と呼ぶ。また、上下方向から見ることを平面視といい、上下方向に沿った断面で見ることを断面視という。
 次に、図14Bに示すように、露光マスク(不図示)を用いレジストRに部分的に光を露光し、露光マスクのパターン(開口パターン)をレジストRに転写する。露光マスクの開口パターンは、露光された光が透過する光透過部である。露光マスクは、蒸着マスクの原版ともいう。図14B~図14Eでは、説明のため、蒸着マスクMに形成される複数の孔のうちの一つの孔を形成する工程を図示している。
 ネガタイプのレジストRを用いた場合には、露光された部分のレジストRが硬化する。アルカリ水溶液で洗浄することで、露光マスクにより光が遮蔽された部分のレジストRを除去する。これにより、図14Bに示すように、レジストRに開口を形成することができる。ポジタイプのレジストRを用いた場合には、露光された部分のレジストRが分解する。分解したレジストRをアルカリ水溶液で除去することで、図14Bに示すように、レジストRに開口を形成することができる。
 次に、図14Cに示すように、基材M1の下面側にバックシートBSを張り付けた後に、基材M1の上面をエッチングする。ここで、図14Cに示す例では、等方性エッチングにより、レジストRの開口から等方的にエッチングが進んでいる。すなわち、基材M1の上面には、下方向に向かって凸の球面状の孔が形成される。
 次に、図14Dに示すように、次工程で基材M1の下面をエッチング時に基材M1の上面側を保護するために、基材M1の上面側にエッチング保護用のニスNを塗布する。さらに、基材M1の下面側のバックシートBSを除去する。図14Cと同様にエッチングを行うことで、基材M1の下面に、上方向に向かって凸の球面状の孔が形成される。
 ここで、基材M1の上面の孔の径は、下面の孔の径よりも小さくてもよい。以降、基材M1の上面の孔を小孔M2S、下面の孔を大孔M2Lとも呼ぶ。
 なお、等方性エッチングにより孔M2を形成する例に限らず、異方性エッチングにより孔M2を形成してもよい。
 図14Eに示すように、小孔M2Sおよび大孔M2Lにより、基材M1を上下方向に貫通する孔M2が形成される。図15に示すように、基材M1の上面には、開口幅がDSである小孔M2Sが形成され、下面には、開口幅がDLである大孔M2Lが形成される。上下方向において、小孔M2Sおよび大孔M2Lが重なって形成される箇所を第1開口部M2fとし、第1開口部M2fにおける開口幅をD1とする。孔M2の開口幅は、第1開口部M2fにおいて最小となる。
 高精細な蒸着マスクMを作製する場合、基材M1の下面からの1回のエッチングにより蒸着マスクMを上下方向に貫通する複数の孔M2を形成してもよい。この場合、孔M2の開口幅が最小になる箇所は、基材M1の上面(すなわち、DS=D1)となる。
 蒸着マスク欠陥原因特定システム1の画像取得部11は、図15の基材M1の上面側または下面側に配置したカメラ(不図示)等によって蒸着マスクMに形成された複数の孔M2を撮影し、撮像画像IM(図2参照)(詳細には、2次元画像)を取得する。
 孔M2のうち、上下方向においていずれの位置を撮像するかは、カメラの配置場所や撮像のための光を照射する方向を変更することにより適宜変更できる。例えば、第1開口部M2fの形状や開口幅D1を測定する場合には、カメラを基材M1の上面側に配置し、光源を基材M1の下面側に配置する。この場合、基材M1の下面側からの孔M2を透過する光により、基材M1を撮像する。
 この例に限らず、第1開口部M2fの形状や開口幅D1を撮像するために、カメラおよび光源を基材M1の上面側に配置し、基材M1の上面側から孔M2を反射する光により、基材M1を撮像してもよい。
 また、小孔M2Sの形状や開口幅DSを測定するために、カメラおよび光源を基材M1の上面側に配置し、基材M1の上面側から孔M2を反射する光により、基材M1を撮像してもよい。大孔M2Lの形状や開口幅DLを測定するために、カメラおよび光源を基材M1の下面側に配置し、基材M1の下面側から孔M2を反射する光により、基材M1を撮像してもよい。
 また、第1開口部M2fの形状や開口幅D1を測定するために、カメラおよび光源を基材M1の下面側に配置し、基材M1の下面側から孔M2を反射する光により、基材M1を撮像してもよい。
 この例に限らず、第1開口部M2fの形状や開口幅D1を測定するために、カメラを基材M1の下面側に配置し、光源を基材M1の上面側に配置する。この場合、基材M1の上面側からの孔M2を透過する光により、基材M1を撮像してもよい。
 また、基材M1の下面において、複数形成された大孔M2Lの開口端同士がオーバーラップしていてもよい。この場合、形成された大孔M2L同士の大きさや重なり具合等の条件に応じて、あらかじめ設定した箇所の寸法を測定すればよい。
 画像取得部11によって取得される撮像画像IMについて説明する。撮像画像IMに撮像されている蒸着マスクMの各構成には、図14A~図15に示す蒸着マスクMの構成と同一の符号を付す。また、基材M1を撮像した部分を基材部分M1、孔M2を撮像した部分を孔部分M2とも呼ぶ。撮像画像IMに含まれる蒸着マスクMには、複数の孔部分M2(図2参照)と、複数の孔部分M2の周囲の基材部分M1(図2参照)とが含まれる。図2の撮像画像IMは、第1開口部M2fを撮像した画像であるが、孔部分M2の上下方向における他の箇所(例えば、小孔M2S、大孔M2L等)を撮像した画像であってもよい。
 詳細は後述するが、正常孔部分M2N1~M2N5(図2の(A)~(E)を参照)が複数の孔部分M2に含まれる場合のみならず、不良孔部分M2F(図2の(F)を参照)も複数の孔部分M2に含まれる場合がある。この時に、蒸着マスク欠陥原因特定システム1は、不良孔部分M2Fが形成された原因を特定する。
 第1面積算出部12は、画像取得部11によって取得された撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の各面積ANを算出する。詳細には、正常孔部分M2N1~M2N5の面積ANの平均面積を算出する。
 第2面積算出部13は、画像取得部11によって取得された撮像画像IM上における不良孔部分M2Fの面積AFを算出する。
 面積比率算出部14は、正常孔部分M2N1~M2N5の面積ANに対する不良孔部分M2Fの面積AFの割合である面積比率(AF/AN)を算出する。
 径寸法算出部15は、画像取得部11によって取得された撮像画像IM上における、径寸法L1~L8(図5参照)を算出する。径寸法L1~L8は、不良孔部分M2Fの重心位置C(図5参照)から、不良孔部分M2Fと不良孔部分M2Fの周囲の基材部分M1との境界部分M3までの長さである。詳細には、径寸法算出部15は、重心位置Cを中心とする45°間隔の8方向の径寸法L1~L8を算出する。
 対称性判定部16は、径寸法算出部15によって算出された径寸法L1~L8に基づいて不良孔部分M2Fの形状の対称性を判定する。
 欠陥原因特定部17は、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)などに基づいて、不良孔部分M2Fの原因を特定する。
 面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、後述する第1原因または第2原因であると特定する。
 具体的には、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第1原因であると特定する。
 面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第1原因とは異なる第2原因であると特定する。
 一方、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第1原因および第2原因のどちらでもない原因であると特定する。
 具体的には、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第1原因および第2原因のどちらでもない、後述する第3原因であると特定する。
 面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第1原因、第2原因および第3原因のいずれでもない、後述する第4原因であると特定する。
 上述したように、本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合の蒸着マスクでは、以下のような場合に、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)以上になり、かつ、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることを見出した。例えば、(1)レジスト自体に異物があり現像時に脱落した場合(つまり、レジストパターンが欠けた場合)、(2)蒸着マスクの製造中にレジストに物理的に傷がついた場合(つまり、レジストパターンが欠けた場合)などが挙げられる。また、例えばドライフィルムレジストが適用される例では、(3)基材に対するレジストのラミネート時に異物を挟み込み、レジストと基材とが密着しなかった部分が孔にかかっている場合(つまり、レジストパターンが欠けた場合)、(4)基材の前処理以降から基材へのラミネート処理までに、基材の汚れが取れていない場合、(5)露光マスクに問題がある場合(つまり、レジストパターンが欠けた場合)、(6)基材に対するレジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じた場合、および、(7)露光時の異物(蒸着マスク側ではなく、基材側の異物)による露光阻害(共通ではなく、単発の露光阻害)が生じた場合などが挙げられる。
 詳細には、打痕による傷が蒸着マスクにつく場合、ローラー起因の傷は定ピッチで発生し、ひっかきによる傷は連続的に発生する。ドライフィルムレジストが適用される場合には、主に現像工程以降に傷が発生する可能性があり、液レジストが用いられる場合には、コーター工程以降に傷が発生する可能性がある。
 そこで、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合であって、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第1原因であると特定する。
 第1原因は、(1)レジスト自体に異物があり現像時に脱落したため、(2)蒸着マスクの製造中にレジストに物理的に傷がついたため、等の原因を含む。また、第1原因は、例えばドライフィルムレジストが適用される例では(3)基材に対するレジストのラミネート時に異物を挟み込み、レジストと基材とが密着しなかった部分が不良孔部分M2Fにかかっているため、(4)基材の前処理以降からレジストの基材へのラミネート処理までに、基材の汚れが取れていないため、(5)露光マスクに問題があるため、(6)基材に対するレジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じたため、あるいは、(7)露光時の異物による露光阻害が生じたため、等の原因を含む。
 また、上述したように、本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合の蒸着マスクでは、以下のような場合に、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることなく、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)以上になることを見出した。例えば、(1)露光マスクの開口パターンに問題がある場合(露光マスクの開口パターンのサイズが設計値より小さい場合)、(2)露光マスクの表面全体が一様に汚れていた場合(光量が不足した場合)、(3)レジストの基材へのラミネート処理の条件が適切ではなくつまり、事前の条件出しが適切ではなく)レジストの基材への密着性が低下した場合、(4)エッチングでの浸み込み(温度、酸等)があった場合などが挙げられる。
 そこで、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合であって、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第2原因であると特定する。
 第2原因は、(1)露光マスクの開口パターンに問題があるため、(2)露光マスクの表面全体が一様に汚れていたため(光量が不足したため)、(3)レジストの基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく(つまり、事前の条件出しが適切ではなく)レジストの基材への密着性が低下したため、あるいは、(4)エッチングでの浸み込み(温度、酸等)があったため、等を含む。
 また、上述したように、本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合の蒸着マスクでは、以下のような場合に、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)未満になり、かつ、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることを見出した。例えば、(1)レジストと基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(2)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムの上の異物による露光時の光散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(3)現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(4)露光マスクの開口パターンに局所的な欠損がある場合、および、(5)露光マスクの基材に対向する面において、基材に向かって突出する局所的なキズによるバリ(突出部)がある場合(つまり、レジストへの露光時に、突出部周辺で光が散乱し、突出部周辺のレジストが硬化する場合)、などが挙げられる。
 そこで、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスク作製時に用いるレジストがネガタイプである場合であって、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第3原因であると特定する。詳細は後述するが、図7~11に示されるような原因により、不良孔M2Fが形成される場合がある。
 第3原因は、(1)レジストRと基材M1との間の異物CTによる局所的なエッチングの遅れが生じたため、(2)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムRB上の異物CTによる、レジストRへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、局所的なエッチングの遅れが生じたため、(3)現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口R1(図10参照)内の残存物RS(図10参照)による局所的なエッチングの遅れが生じたため、(4)露光マスクの開口パターンの局所的な欠損のため、あるいは、(5)露光マスクの基材に対向する面において、基材M1に向かって突出する局所的なキズによるバリ(突出部)があるため(つまり、レジストRへの露光時に、突出部周辺で光が散乱し、突出部周辺のレジストRが硬化するため)、等の原因を含む。
 つまり、上述した第3原因には、(1)レジストRと基材M1との間の異物CTによる局所的なエッチングの遅れ、(2)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムRB上の異物CTによる、レジストRへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化することによる局所的なエッチングの遅れ、(3)現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口R1内の残存物RSによる局所的なエッチングの遅れ、(4)露光マスクの開口パターンの局所的な欠損、および、(5)露光マスクの基材に対向する面において、基材に向かって突出する局所的なキズによるバリ(突出部)がある場合(つまり、レジストへの露光時に、突出部周辺で光が散乱し、突出部周辺のレジストが硬化する場合)、の少なくともいずれかが含まれる。
 また、上述したように、本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスク作製時に用いるレジストが、ネガタイプである場合の蒸着マスクでは、以下のような場合に、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることなく、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)未満になることを見出した。例えば、(1)レジストの開口のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じた場合、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じた場合、(3)ドライフィルムレジストのキャリアフィルム上の異物による、レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じた場合、(4)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムの内部の異物による、レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じた場合、および、(5)レジストの密着不足に起因する、レジストへの露光時の光の散乱によって、遮光されているレジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じた場合、等が挙げられる。
 そこで、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスク製造時に用いるレジストがネガタイプである場合であって、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第4原因であると特定する。
 第4原因は、(1)レジストRの開口R1のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じたため、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口R1内の皮膜残渣(残存物RS(図10参照))によるエッチング不足が生じたため、(3)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムRB上の異物CTによる、レジストRへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化することによりエッチングの遅れが生じたため、(4)レジストRのキャリアフィルムRBの内部の異物CTによる、レジストRへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化することによりエッチングの遅れが生じたため、あるいは、(5)レジストRの密着不足に起因する、レジストへの露光時の光の散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたため、等の原因を含む。
 つまり、上述した第4原因には、(1)レジストRの開口R1のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れ、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口R1内の皮膜残渣によるエッチング不足、(3)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムRB上の異物CTによる、レジストRへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化することによるエッチングの遅れ、(4)レジストRのキャリアフィルムRBの内部の異物CTによる、レジストRへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化することによるエッチングの遅れ、および、(5)レジストRの密着不足に起因する、レジストへの露光時の光の散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化することによるエッチングの遅れ、の少なくともいずれかが含まれる。
 また、上述したように、本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスクの作製時に用いるレジストがポジタイプである場合の蒸着マスクでは、以下のような場合において、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)以上になり、かつ、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることを見出した。例えば、(1)レジスト自体に異物があり現像時に脱落した場合、例えばドライフィルムレジストが適用される例では(2)基材に対するレジストのラミネート時に異物を挟み込んだ場合、(3)レジストと基材とが密着しなかった部分が孔にかかっている場合、(4)基材に対するレジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じた場合、および、(5)ドライフィルムレジストのキャリアフィルム上の異物による露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、局所的にエッチングが進行しすぎた場合、等が挙げられる。
 そこで、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスクの作製時に用いるレジストがポジタイプである場合であって、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第1原因であると特定する。
 第1原因は、(1)レジスト自体に異物があり現像時に脱落したため、(2)基材に対するレジストのラミネート時に異物を挟み込んだため、(3)レジストと基材とが密着しなかった部分が不良孔部分M2Fにかかっていたため、(4)基材に対するレジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じたため、あるいは、(5)ドライフィルムレジストのキャリアフィルム上の異物による露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、局所的にエッチングが進行しすぎたため、等の原因を含む。
 また、上述したように、本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスク作製時に用いるレジストがポジタイプである場合の蒸着マスクでは、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることなく、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)以上になることを見出した。例えば、(1)レジストの基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく(つまり、事前の条件出しが適切ではなく)レジストの基材への密着性が低下した場合、(2)エッチングでの浸み込み(温度、酸等)があった場合、(3)レジストのキャリアフィルム上の異物による、レジストへの露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎた場合、(4)レジストのキャリアフィルムの内部の異物による露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎた場合、および、(5)レジストへの露光時の密着不足に伴う光の散乱によるレジストの分解が生じた場合などが挙げられる。
 そこで、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスク作製時に用いるレジストがポジタイプである場合であって、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第2原因であると特定する。
 第2原因は、(1)レジストの基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく(つまり、事前の条件出しが適切ではなく)レジストの基材への密着性が低下したため、(2)エッチングでの浸み込み(温度、酸等)があったため、(3)レジストのキャリアフィルム上の異物による、レジストへの露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎたため、(4)レジストのキャリアフィルムの内部の異物による露光時の光散乱よって、遮光されている部分のレジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎたため、あるいは、(5)レジストへの露光時の密着不足に伴う光の散乱によるレジストの分解のため、等の原因を含む。
 また、上述したように、本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスク作製時に用いるレジストがポジタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)未満になり、かつ、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることを見出した。例えば、(1)レジストと基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じた場合、(3)露光マスクに形成されている孔の一部を塞ぐような欠陥や異物の付着がある場合(つまり、レジストパターンでエッチングされる部分が狭くなる場合)、および、(4)レジストへの露光時の異物による露光阻害が生じた場合、などが挙げられる。
 そこで、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスクに用いられるレジストがポジタイプである場合であって、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第3原因であると特定する。
 第3原因は、(1)レジストRと基材M1との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じたため、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じたため、(3)露光マスクに形成されている孔の一部を塞ぐような欠陥や異物の付着があるため(つまり、レジストパターンでエッチングされる部分が狭くなる場合)、あるいは、(4)レジストへの露光時の異物による、レジストへの露光阻害が生じたため、等の原因を含む。
 また、上述したように、本発明者等は、鋭意研究において、蒸着マスク作製時に用いられるレジストがポジタイプである場合の蒸着マスクでは、例えば以下のような場合において、不良孔の形状が正常孔の形状と比較して崩れた形状になることなく、不良孔のサイズ(面積)が正常孔のサイズ(面積)未満になることを見出した。例えば、(1)レジストの開口のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じた場合、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストの開口内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じた場合、および、(3)露光マスクの表面全体が一様に汚れていた場合、などが挙げられる。
 そこで、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスク作製時に用いられるレジストがポジタイプである場合であって、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると対称性判定部16によって判定された場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第4原因であると特定する。
 第4原因は、(1)レジストRの開口R1のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じたため、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口R1内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じたため、あるいは、(3)露光マスクの表面全体が一様に汚れていたため、等の原因を含む。
 図2は面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合に画像取得部11によって取得された蒸着マスクMの撮像画像IMの一部の一例を示す図である。詳細には、図2(A)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N1とその周囲の基材部分M1とを示している。図2(B)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N2とその周囲の基材部分M1とを示している。図2(C)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N3とその周囲の基材部分M1とを示している。図2(D)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N4とその周囲の基材部分M1とを示している。図2(E)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N5とその周囲の基材部分M1とを示している。図2(F)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの不良孔部分M2Fとその周囲の基材部分M1とを示している。
 図2に示す例では、正常孔部分M2N1の左右方向(図2(A)の左右方向)寸法が45.0[μm]であり、正常孔部分M2N1の上下方向(図2(A)の上下方向)寸法が47.5[μm]である。正常孔部分M2N2の左右方向寸法が45.0[μm]であり、正常孔部分M2N2の上下方向寸法が48.8[μm]である。正常孔部分M2N3の左右方向寸法が45.0[μm]であり、正常孔部分M2N3の上下方向寸法が47.5[μm]である。正常孔部分M2N4の左右方向寸法が45.0[μm]であり、正常孔部分M2N4の上下方向寸法が48.8[μm]である。正常孔部分M2N5の左右方向寸法が45.0[μm]であり、正常孔部分M2N5の上下方向寸法が47.5[μm]である。不良孔部分M2Fの左右方向寸法が45.0[μm]であり、不良孔部分M2Fの上下方向寸法が57.5[μm]である。
 第1面積算出部12によって算出される正常孔部分M2N1の面積AN1が309[pixel]であり、正常孔部分M2N2の面積AN2が310[pixel]であり、正常孔部分M2N3の面積AN3が314[pixel]であり、正常孔部分M2N4の面積AN4が314[pixel]であり、正常孔部分M2N5の面積AN5が315[pixel]である。また、第1面積算出部12によって算出される正常孔部分M2N1~M2N5の平均面積ANが312.4[pixel]である。
 第2面積算出部13によって算出される不良孔部分M2Fの面積AFは333[pixel]である。
 面積比率算出部14によって算出される面積比率(AF/AN)は1.07である(つまり、1以上である)。
 図3は面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さない場合に画像取得部11によって取得された蒸着マスクMの撮像画像IMの一部の一例を示す図である。詳細には、図3(A)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N1とその周囲の基材部分M1とを示している。図3(B)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N2とその周囲の基材部分M1とを示している。図3(C)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N3とその周囲の基材部分M1とを示している。図3(D)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N4とその周囲の基材部分M1とを示している。図3(E)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N5とその周囲の基材部分M1とを示している。図3(F)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの不良孔部分M2Fとその周囲の基材部分M1とを示している。
 図3に示す例では、正常孔部分M2N1の左右方向(図3(A)の左右方向)寸法が33.8[μm]であり、正常孔部分M2N1の上下方向(図3(A)の上下方向)寸法が40.0[μm]である。正常孔部分M2N2の左右方向寸法が35.0[μm]であり、正常孔部分M2N2の上下方向寸法が41.3[μm]である。正常孔部分M2N3の左右方向寸法が33.8[μm]であり、正常孔部分M2N3の上下方向寸法が40.0[μm]である。正常孔部分M2N4の左右方向寸法が35.0[μm]であり、正常孔部分M2N4の上下方向寸法が41.3[μm]である。正常孔部分M2N5の左右方向寸法が35.0[μm]であり、正常孔部分M2N5の上下方向寸法が40.0[μm]である。不良孔部分M2Fの左右方向寸法が33.8[μm]であり、不良孔部分M2Fの上下方向寸法が40.0[μm]である。
 第1面積算出部12によって算出される正常孔部分M2N1の面積AN1が205[pixel]であり、正常孔部分M2N2の面積AN2が210[pixel]であり、正常孔部分M2N3の面積AN3が205[pixel]であり、正常孔部分M2N4の面積AN4が206[pixel]であり、正常孔部分M2N5の面積AN5が204[pixel]である。また、第1面積算出部12によって算出される正常孔部分M2N1~M2N5の平均面積ANが206.0[pixel]である。
 第2面積算出部13によって算出される不良孔部分M2Fの面積AFは189[pixel]である。
 面積比率算出部14によって算出される面積比率(AF/AN)は0.92である(つまり、1未満である)。
 そのため、図3に示す例では、欠陥原因特定部17は、例えば蒸着マスクMの作製時に用いられるレジストがネガタイプである場合に、不良孔部分M2Fの原因が、以下の原因のうちのいずれかであると特定する。不良孔部分M2Fの原因は、(1)レジストRと基材部分M1との間の異物CTによる局所的なエッチングの遅れが生じたため、(2)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムRB上の異物CTによる、レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化し、局所的なエッチングの遅れが生じたため、(3)現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口R1(図10参照)内の残存物RS(図10参照)による局所的なエッチングの遅れが生じたため、(4)露光マスクの開口パターンの局所的な欠損のため、あるいは、(5)露光マスクの基材に対向する面において、基材に向かって突出する局所的なキズによるバリ(突出部)があるため(つまり、レジストへの露光時に、突出部周辺で光が散乱し、突出部周辺のレジストが硬化するため)、等の原因を含む。
 図4は面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有する場合に画像取得部11によって取得された蒸着マスクMの撮像画像IMの一部の一例を示す図である。詳細には、図4(A)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N1とその周囲の基材部分M1とを示している。図4(B)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N2とその周囲の基材部分M1とを示している。図4(C)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N3とその周囲の基材部分M1とを示している。図4(D)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N4とその周囲の基材部分M1とを示している。図4(E)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの正常孔部分M2N5とその周囲の基材部分M1とを示している。図4(F)は蒸着マスクMの撮像画像IMのうちの1つの不良孔部分M2Fとその周囲の基材部分M1とを示している。
 図4に示す例では、正常孔部分M2N1の左右方向(図4(A)の左右方向)寸法が45.0[μm]であり、正常孔部分M2N1の上下方向(図4(A)の上下方向)寸法が47.5[μm]である。正常孔部分M2N2の左右方向寸法が45.0[μm]であり、正常孔部分M2N2の上下方向寸法が47.5[μm]である。正常孔部分M2N3の左右方向寸法が43.8[μm]であり、正常孔部分M2N3の上下方向寸法が47.5[μm]である。正常孔部分M2N4の左右方向寸法が43.8[μm]であり、正常孔部分M2N4の上下方向寸法が46.3[μm]である。正常孔部分M2N5の左右方向寸法が43.8[μm]であり、正常孔部分M2N5の上下方向寸法が47.5[μm]である。不良孔部分M2Fの左右方向寸法が30.0[μm]であり、不良孔部分M2Fの上下方向寸法が33.8[μm]である。
 第1面積算出部12によって算出される正常孔部分M2N1の面積AN1が308[pixel]であり、正常孔部分M2N2の面積AN2が302[pixel]であり、正常孔部分M2N3の面積AN3が304[pixel]であり、正常孔部分M2N4の面積AN4が301[pixel]であり、正常孔部分M2N5の面積AN5が304[pixel]である。また、第1面積算出部12によって算出される正常孔部分M2N1~M2N5の平均面積ANが303.8[pixel]である。
 第2面積算出部13によって算出される不良孔部分M2Fの面積AFは131[pixel]である。
 面積比率算出部14によって算出される面積比率(AF/AN)は0.43である(つまり、1未満である)。
 そのため、図4に示す例では、欠陥原因特定部17は、例えば蒸着マスクMの作製時に用いられるレジストがネガタイプである場合に、不良孔部分M2Fの原因が、以下の原因のうちのいずれかであると特定する。不良孔部分M2Fの原因は、(1)レジストRの開口R1のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じたため、(2)現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口R1内の皮膜残渣(残存物RS(図10参照))によるエッチング不足が生じたため、(3)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムRB上の異物CTによる、レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたため、(4)ドライフィルムレジストのキャリアフィルムRBの内部の異物CTによる、レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたため、あるいは、(5)レジストの密着不足に起因する、レジストへの露光時の光の散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたため、等の原因を含む。
 図5は不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと対称性判定部16によって判定される一例を説明するための図である。詳細には、図5は不良孔部分M2Fと正常孔部分M2N1とを重ねて示した図である。
 図5に示す例では、径寸法算出部15が、画像取得部11によって取得された撮像画像IM上における、径寸法L1を算出する。径寸法L1は、不良孔部分M2Fの重心位置Cから、不良孔部分M2Fと不良孔部分M2Fの周囲の基材部分M1との境界部分M3までの長さである。また、径寸法算出部15は、不良孔部分M2Fの重心位置Cから境界部分M3までの長さである径寸法L2~L8であって、径寸法L1の向きと45°の角度をなす向きの径寸法L2と、径寸法L2の向きと45°の角度をなす向きの径寸法L3と、径寸法L3の向きと45°の角度をなす向きの径寸法L4と、径寸法L4の向きと45°の角度をなす向きの径寸法L5と、径寸法L5の向きと45°の角度をなす向きの径寸法L6と、径寸法L6の向きと45°の角度をなす向きの径寸法L7と、径寸法L7の向きと45°の角度をなす向きの径寸法L8と、を算出する。
 対称性判定部16は、径寸法算出部15によって算出された径寸法L1~L8に基づいて不良孔部分M2Fの形状の対称性を判定する。詳細には、対称性判定部16は、径寸法算出部15によって算出された径寸法L1、L3、L5、L7の最大値LMAXと最小値LMINとを算出し、最大値LMAXと最小値LMINとの差分(LMAX-LMIN)を算出する。また、対称性判定部16は、差分(LMAX-LMIN)が閾値TH以上の場合に、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと判定し、差分(LMAX-LMIN)が閾値TH未満の場合に、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると判定する。
 詳細には、図5に示す例では、径寸法L5(最小値LMIN)が小さいため、差分(LMAX-LMIN)が閾値TH以上になる。その結果、対称性判定部16は、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さないと判定する。
 上記の例に限らず、対称性判定部16は、8方向の径寸法L1~L8を算出し、径寸法L1~L8における最大値LMAXと最小値LMINとにより、不良孔部分M2Fの形状が対称性の有無を判定してもよい。
 図6は不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると対称性判定部16によって判定される一例を説明するための図である。詳細には、図6は不良孔部分M2Fと正常孔部分M2N1とを重ねて示した図である。
 図6に示す例では、径寸法算出部15が、図5に示す例と同様に、径寸法L1~L8を算出する。
 対称性判定部16は、図5に示す例と同様に、径寸法算出部15によって算出された径寸法L1~L8に基づいて不良孔部分M2Fの形状の対称性を判定する。
 詳細には、図6に示す例では、径寸法L1と、径寸法L3と、径寸法L5と、径寸法L7とがほぼ等しいため、差分(LMAX-LMIN)が閾値TH未満になる。その結果、対称性判定部16は、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有すると判定する。
 上記の例に限らず、図5の説明と同様に、8方向の径寸法L1~L8を算出し、径寸法L1~L8における最大値LMAXと最小値LMINとにより、不良孔部分M2Fの形状が対称性の有無を判定してもよい。
 図7~11は、蒸着マスクMの製造時に、不良孔M2Fが形成される原因を説明するための図である。図7~11は、小孔M2Sが形成された基材M1の断面視である。図7~11に示される工程の後に、基材M1の下面に大孔M2Lを形成してもよい。また、図7~11では、レジストRに形成されている開口の幅などの寸法が異なっているが、寸法は図示の例に限定されず、蒸着マスクMの製造条件に合わせて、適宜変更されてもよい。
 図7は第1原因に含まれる原因の1つである蒸着マスクMの製造時における基材M1に対するレジストRの密着性不良の一例を説明するための図である。
 図7に示す例では、蒸着マスクMの製造時に、例えばドライフィルムレジストなどのレジストRが蒸着マスクMの基材M1の上面に配置される。密着不良部Pは、基材M1に対するレジストRの密着性不良が生じている箇所であり、図7に示す例ではレジストRの開口端の近傍に形成されている。つまり、レジストRと基材M1とが密着しなかった密着不良部Pが不良孔部分M2Fにかかっている。この場合には、レジストRを介した基材M1のエッチング処理の時に、エッチング液がレジストRと基材M1との隙間(密着不良部P)に浸入する。
 その結果、エッチング液が侵入した密着不良部PにおいてレジストRが十分に機能しなくなってしまい、図7において破線で示されている正常孔部分(M2N1~M2N5)よりも径が大きい不良孔部分M2Fが形成されてしまう(つまり、面積比率(AF/AN)が1以上になる)。
 例えば、(1)基材M1に不純物が含まれる場合、(2)レジストRと基材M1との間にエアまたはミストが入り込む場合、(3)基材M1の表面粗さが大きい場合などに、基材M1に対するレジストRの密着性不良が生じる。
 図8Aおよび図8Bは蒸着マスクMの作製時に用いるレジストがネガタイプである場合に第1原因に含まれる原因の1つである、レジストR上またはレジストR中の異物CTによる露光障害によるレジストRの硬化不足の一例を説明するための図である。
 図8Aに示す例では、蒸着マスクMの製造時にレジストRが蒸着マスクMの基材M1の上面に配置される。異物CTがレジストR上またはレジストR中に含まれている。また、図8Aの例では、異物CTは、露光マスクPMの開口端の下側に位置している。この場合には、レジストRに対する露光が実行される時に、露光が異物CTによって遮られ、露光障害が生じてしまう(つまり、露光時の異物CTによる露光阻害が生じてしまう)。露光障害が生じた箇所(図8A中の異物CTの下側の部分)を露光不良部EF1とする。
 その結果、図8Bに示すように、露光不良部EF1では、レジストRが十分に硬化せず、露光不良部EF1では、レジストRが十分に機能しなくなる。そのため、図8Bにおいて破線で示されている正常孔部分(M2N1~M2N5)よりも径が大きい不良孔部分M2Fが形成されてしまう(つまり、面積比率(AF/AN)が1以上になる)。
 図9は第3原因に含まれる原因の1つであるレジストRと基材M1との間の異物CTによる局所的なエッチングの遅れの一例を説明するための図である。
 図9に示す例では、蒸着マスクMの製造時にレジストRが蒸着マスクMの基材M1の上面に形成される。異物CTがレジストRと基材M1との間に存在する場合には、基材M1のエッチング処理の実行時に、エッチング液が異物CTによって遮られ、エッチングの遅れが生じてしまう。
 その結果、図9において破線で示されている正常孔部分(M2N1~M2N5)よりも径が小さい不良孔部分M2Fが形成されてしまう(つまり、面積比率(AF/AN)が1未満になる)。図9では、基材M1に孔が形成されていない例を示しているが、正常孔部分よりも径が小さい不良孔部分M2Fが形成されている場合もある。
 エッチングの遅れが局所的に生じる場合には、対称性を有さない形状の不良孔部分M2Fが形成されてしまう。
 例えば、(1)基材M1の上面の異物CTが整面処理で十分に除去されなかった場合、(2)レジストRのラミネート処理前に異物CTが基材M1の上面に付着した場合などに、レジストRと基材M1との間の異物CTによるエッチングの遅れが生じる。
 図10は第3原因に含まれる原因の1つである現像によりパターニングが行われた後のレジストRの開口R1内の残存物RSによる局所的なエッチングの遅れの一例を説明するための図である。
 図10に示す例では、蒸着マスクMの製造時に、レジストRが蒸着マスクMの基材M1の上面に形成され、現像によりレジストRのパターニングが行われる。パターニングが行われた後に残存物RSがレジストRの開口R1内に存在する場合には、基材M1のエッチング処理の実行時に、エッチング液が残存物RSによって遮られ、エッチングの遅れが生じてしまう。
 その結果、図10において破線で示されている正常孔部分(M2N1~M2N5)よりも径が小さい不良孔部分M2Fが形成されてしまう(つまり、面積比率(AF/AN)が1未満になる)。図10では、基材M1に孔が形成されていない例を示しているが、正常孔部分よりも径が小さい不良孔部分M2Fが形成されている場合もある。
 エッチングの遅れが局所的に生じる場合には、対称性を有さない形状の不良孔部分M2Fが形成されてしまう。
 例えば、(1)現像または水洗での不純物の乾き残り、(2)レジスト昇華物の溶解などによって、レジストRの開口R1内の残存物RSによるエッチングの遅れが生じる。
 図11は蒸着マスクMの作製時に用いるレジストがネガタイプである場合に第4原因に含まれる原因の1つである、レジストRのキャリアフィルムRB上の異物CTまたはキャリアフィルムRBの内部の異物CTによる露光時の光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が硬化することによるエッチングの遅れの一例を説明するための図である。光散乱によって、遮光されているレジストRの一部が意図せず硬化してしまうことを、「レジストRの裾引き」ともいう。図示は省略するが、レジストがポジタイプの場合は、遮光されているレジストRの一部が意図せず分解してしまうことを、「レジストRの食い込み」ともいう。
 図11に示す例では、蒸着マスクMの作製時に用いるレジストがネガタイプである場合の蒸着マスクMの製造工程を示している。レジストRが蒸着マスクMの基材M1の上面に形成されている。レジストRにおいて露光された場所を説明するために、図中に露光マスクPMを図示している。異物CTがレジストRのキャリアフィルムRB上またはキャリアフィルムRBの内部に存在する場合には、レジストRに対する露光が実行される時に、異物CTによる光散乱(光の廻り込み)によってレジストRの裾引きが生じる。そのため、図示のように、露光マスクPMで遮光されている箇所においても、レジストRが硬化する場合がある。露光マスクPMにより遮光されていたが、レジストRが硬化した箇所(露光不良部EF2)の近傍では、エッチングの遅れが生じてしまう。
 その結果、図11において破線で示されている正常孔部分(M2N1~M2N5)よりも径が小さい不良孔部分M2Fが形成されてしまう(つまり、面積比率(AF/AN)が1未満になる)。詳細には、対称性を有する形状の不良孔部分M2Fが形成されてしまう。
 図11に示すキャリアフィルムRBおよびレジストRは、例えば「感光性フィルムの特性と応用」(https://www.jstage.jst.go.jp/article/networkpolymer/34/5/34_253/_pdf)に記載されているベースフィルムおよび感光層(レジスト層)に相当する。ベースフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート(PET)が一般的に用いられる。
 図12は第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
 図12に示す例では、画像取得ステップS11において、画像取得部11が、蒸着マスクMの撮像画像IMを取得する。
 次いで、第1面積算出ステップS12では、第1面積算出部12が、ステップS11において取得された撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の面積ANを算出する。
 また、第2面積算出ステップS13では、第2面積算出部13が、ステップS11において取得された撮像画像IM上における不良孔部分M2Fの面積AFを算出する。
 次いで、面積比率算出ステップS14では、面積比率算出部14が、正常孔部分M2N1~M2N5の面積ANに対する不良孔部分M2Fの面積AFの割合である面積比率(AF/AN)を算出する。
 次いで、欠陥原因特定ステップにより、不良孔部分M2Fの原因を特定する。欠陥原因特定ステップは、以下のステップS14A、S15A~B、S16A~B、S17A~Dを含んでいてもよい。
 ステップS14Aでは、例えば欠陥原因特定部17は、ステップS14において算出された面積比率(AF/AN)が1以上であるか否かを判定する。面積比率(AF/AN)が1以上である場合にはステップS15Aに進み、面積比率(AF/AN)が1未満である場合にはステップS15Bに進む。
 ステップS15Aでは、径寸法算出部15が、不良孔部分M2Fの重心位置Cを中心とする45°間隔の8方向の径寸法L1~L8を算出する。
 次いで、ステップS16Aでは、対称性判定部16が、ステップS15Aにおいて算出された径寸法L1~L8に基づいて不良孔部分M2Fの形状の対称性を判定する。詳細には、対称性判定部16は、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有するか否かと、撮像画像IM上における不良孔部分M2Fの形状が対称性を有するか否かと、を判定する。
 撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さない場合には、ステップS17Aに進む。一方、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有する場合には、ステップS17Bに進む。
 ステップS15Bでは、径寸法算出部15が、不良孔部分M2Fの重心位置Cを中心とする45°間隔の8方向の径寸法L1~L8を算出する。
 次いで、ステップS16Bでは、対称性判定部16が、ステップS15Bにおいて算出された径寸法L1~L8に基づいて不良孔部分M2Fの形状の対称性を判定する。詳細には、対称性判定部16は、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有するか否かと、撮像画像IM上における不良孔部分M2Fの形状が対称性を有するか否かと、を判定する。
 撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さない場合には、ステップS17Cに進む。一方、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有する場合には、ステップS17Dに進む。
 ステップS17Aでは、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第1原因であると特定する。
 ステップS17Bでは、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第2原因であると特定する。
 ステップS17Cでは、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第3原因であると特定する。
 ステップS17Dでは、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が、第4原因であると特定する。
 上述したように、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスクMに含まれる正常孔部分M2N1~M2N5の面積ANに対する不良孔部分M2Fの面積AFの割合である面積比率(AF/AN)が1以上である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さない場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第1原因であると特定する。
 また、面積比率(AF/AN)が1以上である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有する場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第2原因であると特定する。
 また、面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ不良孔部分M2Fの形状が対称性を有さない場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第3原因であると特定する。
 また、面積比率(AF/AN)が1未満である場合であって、撮像画像IM上における正常孔部分M2N1~M2N5の形状が対称性を有し、かつ、不良孔部分M2Fの形状が対称性を有する場合に、欠陥原因特定部17は、不良孔部分M2Fの原因が第4原因であると特定する。
 つまり、蒸着マスクMの検査担当者ではなく、蒸着マスク欠陥原因特定システム1によって、不良孔部分M2Fの原因が自動で特定される。
 そのため、第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、蒸着マスクMの検査担当者が不良孔部分M2Fの形状を目視で確認する必要なく、不良孔部分M2Fの原因を特定することができる。
<適用例>
 上述した第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1は、例えば、有機EL(Electro Luminescence)の原版となる蒸着マスクの欠陥原因を特定するために用いられる。有機ELのRGB画素形成の原版となる蒸着マスクでは、40μm程度の大きさを有する孔が数万個並んでおり、それらの孔が規格を満足する必要がある。
 第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1が用いられる適用例では、それらの孔形状が不良となる原因を特定することによって、孔形状の検査担当者の負担を軽減することができる。
 第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1を用いることによって、孔形状が不良となる原因の解析を容易にすることができる。その結果、良品マスクの作製を容易にすることができる。
<第2実施形態>
 以下、本発明の蒸着マスク欠陥原因特定システム、蒸着マスク欠陥原因特定方法およびプログラムの第2実施形態について説明する。
 第2実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1は、後述する点を除き、上述した第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1と同様に構成されている。従って、第2実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1によれば、後述する点を除き、上述した第1実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1と同様の効果を奏することができる。
 図13は第2実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1の概略構成の一例を示す図である。
 図13に示す例では、蒸着マスク欠陥原因特定システム1が、蒸着マスクM(図2参照)の欠陥の原因を特定する。蒸着マスク欠陥原因特定システム1は、画像取得部11と、第1面積算出部12と、第2面積算出部13と、面積比率算出部14と、欠陥原因特定部17と、教師データ取得部1Aとを備えている。
 教師データ取得部1Aは、学習用第1蒸着マスク(図示せず)の撮像画像(図示せず)と、学習用第1蒸着マスクに含まれる不良孔部分(図示せず)の原因との関係を示す第1教師データ(図示せず)を取得する。学習用第1蒸着マスクに含まれる正常孔部分の面積に対する不良孔部分の面積の割合(面積比率)は1以上である。
 また、教師データ取得部1Aは、学習用第2蒸着マスク(図示せず)の撮像画像(図示せず)と、学習用第2蒸着マスクに含まれる不良孔部分(図示せず)の原因との関係を示す第2教師データ(図示せず)を取得する。学習用第2蒸着マスクに含まれる正常孔部分の面積に対する不良孔部分の面積の割合(面積比率)は1未満である。
 欠陥原因特定部17は、第1教師データおよび第2教師データを使用した教師あり学習を実行する。更に、欠陥原因特定部17は、その教師あり学習を実行した後に、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1以上である場合の不良孔部分M2Fの原因と、面積比率算出部14によって算出された面積比率(AF/AN)が1未満である場合の不良孔部分M2Fの原因とを特定する。
 つまり、第2実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1では、正常孔部分M2N1~M2N5(図2参照)の面積ANに対する不良孔部分M2F(図2参照)の面積AFの割合(面積比率(AF/AN))が1以上の蒸着マスクMに含まれる不良孔部分M2Fの原因を特定する場合に、欠陥原因特定部17は、第1教師データを使用した教師あり学習の結果を反映させて、不良孔部分M2Fの原因を特定する。
 また、正常孔部分M2N1~M2N5の面積ANに対する不良孔部分M2Fの面積AFの割合(面積比率(AF/AN))が1未満の蒸着マスクMに含まれる不良孔部分M2Fの原因を特定する場合には、欠陥原因特定部17が、第2教師データを使用した教師あり学習の結果を反映させて、不良孔部分M2Fの原因を特定する。
 第2実施形態の蒸着マスク欠陥原因特定システム1においても、蒸着マスクMの検査担当者が不良孔部分M2Fの形状を目視で確認する必要なく、不良孔部分M2Fの原因を特定することができる。
 以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。上述した各実施形態および各例に記載の構成を適宜組み合わせてもよい。
 例えば、蒸着マスク欠陥原因特定システム1に用いる蒸着マスクMの基材M1は、上述の合金のみの構成に限らず、合金と樹脂(もしくはフィルム)とが積層された構成であってもよい。なお、この場合、樹脂(もしくはフィルム)の線膨張係数は、合金の線膨張係数に近いことが好ましい。
 なお、上述した実施形態における蒸着マスク欠陥原因特定システム1が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
 また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
1…蒸着マスク欠陥原因特定システム、11…画像取得部、12…第1面積算出部、13…第2面積算出部、14…面積比率算出部、15…径寸法算出部、16…対称性判定部、17…欠陥原因特定部、1A…教師データ取得部、M…蒸着マスク、M1…基材、基材部分、M2…孔、孔部分、M2N1~M2N5…正常孔部分、M2F…不良孔部分、C…重心位置、M3…境界部分、IM…撮像画像、R…レジスト、R1…開口、RB…キャリアフィルム、CT…異物、RS…残存物

Claims (8)

  1.  複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定する蒸着マスク欠陥原因特定システムにおいて、
     正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、前記複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得部と、
     前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における前記正常孔部分の面積を算出する第1面積算出部と、
     前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における前記不良孔部分の面積を算出する第2面積算出部と、
     前記正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出部と、
     前記不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定部と、を備え、
     前記欠陥原因特定部は、
     前記面積比率が1以上である場合に、前記不良孔部分の原因が、第1原因または第2原因であると特定し、
     前記面積比率が1未満である場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因および前記第2原因のどちらでもない原因であると特定する、
     蒸着マスク欠陥原因特定システム。
  2.  前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における、前記不良孔部分の重心位置から、前記不良孔部分と前記不良孔部分の周囲の前記基材部分との境界部分までの長さである径寸法を算出する径寸法算出部と、
     前記径寸法算出部によって算出された前記径寸法に基づいて前記不良孔部分の形状の対称性を判定する対称性判定部と、を更に備え、
     前記径寸法算出部は、前記重心位置を中心とする45°間隔の8方向の前記径寸法を算出する、
     請求項1に記載の蒸着マスク欠陥原因特定システム。
  3.  前記欠陥原因特定部は、
     前記面積比率が1以上である場合であって、前記撮像画像における前記正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ前記不良孔部分の形状が対称性を有さないと前記対称性判定部によって判定された場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因であると特定し、
     前記面積比率が1以上である場合であって、前記撮像画像における前記正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ、前記不良孔部分の形状が対称性を有すると前記対称性判定部によって判定された場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因とは異なる前記第2原因であると特定し、
     前記面積比率が1未満である場合であって、前記撮像画像における前記正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ前記不良孔部分の形状が対称性を有さないと前記対称性判定部によって判定された場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因および前記第2原因のどちらでもない第3原因であると特定し、
     前記面積比率が1未満である場合であって、前記撮像画像における前記正常孔部分の形状が対称性を有し、かつ、前記不良孔部分の形状が対称性を有すると前記対称性判定部によって判定された場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因、前記第2原因および前記第3原因のいずれでもない第4原因であると特定する、
     請求項2に記載の蒸着マスク欠陥原因特定システム。
  4.  前記蒸着マスクの作製に用いるレジストがネガタイプである場合、
     前記第1原因には、
      前記レジスト自体に異物があり現像時に脱落したこと、
      前記蒸着マスクの製造中に前記レジストに物理的に傷がついたこと、
      前記基材に対する前記レジストのラミネート時に異物を挟み込み、前記レジストと前記基材とが密着しなかった部分が前記不良孔部分にかかっていること、
      前記基材の前処理以降から前記レジストの前記基材へのラミネート処理までに、前記基材の汚れが取れていないこと、
      前記蒸着マスクの作製に用いる露光マスクに問題があること、
      前記基材に対する前記レジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じたこと、および、
      露光時の異物による露光阻害が生じたこと、の少なくともいずれかが含まれ、
     前記第2原因には、
      前記露光マスクの開口パターンに問題があること、
      前記露光マスクの表面全体が一様に汚れていたこと、
      前記レジストの前記基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく、前記レジストの前記基材への密着性が低下したこと、および、
      エッチングでの浸み込みがあったこと、の少なくともいずれかが含まれ、
     前記第3原因には、
      前記レジストと前記基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じたこと、
      ドライフィルムレジストのキャリアフィルムの上の異物による、前記レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されている前記レジストの一部が硬化し、局所的なエッチングの遅れが生じたこと、
      現像によりパターニングが行われた後の前記レジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じたこと、
      前記露光マスクの前記開口パターンに局所的な欠損があること、および、
      前記露光マスクの前記基材に対向する面において、前記基材に向かって突出する局所的なキズによるバリがあること、の少なくともいずれかが含まれ、
     前記第4原因には、
      前記レジストの開口のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じたこと、
      現像によりパターニングが行われた後の前記レジストの開口内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じたこと、
      前記ドライフィルムレジストの前記キャリアフィルムの上の異物による、前記レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されている前記レジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたこと、
      前記ドライフィルムレジストの前記キャリアフィルムの内部の異物による、前記レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されている前記レジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたこと、および、
      前記レジストの密着不足に起因する、前記レジストへの露光時の光の散乱によって、遮光されている前記レジストの一部が硬化し、エッチングの遅れが生じたこと、の少なくともいずれかが含まれる、
     請求項3に記載の蒸着マスク欠陥原因特定システム。
  5.  前記蒸着マスクの作製に用いるレジストがポジタイプである場合、
     前記第1原因には、
      前記レジスト自体に異物があり現像時に脱落したこと、
      前記基材に対する前記レジストのラミネート時に異物を挟み込んだこと、
      前記レジストと前記基材とが密着しなかった部分が前記不良孔部分にかかっていること、
      前記基材に対する前記レジストのラミネート時のエアの挟み込みが生じたこと、および、
      ドライフィルムレジストのキャリアフィルム上の異物による露光時の光散乱によって、遮光されている部分の前記レジストの一部が分解し、局所的にエッチングが進行しすぎたこと、の少なくともいずれかが含まれ、
     前記第2原因には、
      前記レジストの前記基材へのラミネート処理の条件が適切ではなく、前記レジストの前記基材への密着性が低下したこと、
      エッチングでの浸み込みがあったこと、
      前記レジストのキャリアフィルム上の異物による、前記レジストへの露光時の光散乱によって、遮光されている部分の前記レジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎたこと、
      前記レジストのキャリアフィルムの内部の異物による露光時の光散乱によって、遮光されている部分の前記レジストの一部が分解し、エッチングが進行しすぎたこと、および、
      前記レジストへの露光時の密着不足に伴う光の散乱による前記レジストの分解が生じたこと、の少なくともいずれかが含まれ、
     前記第3原因には、
      前記レジストと前記基材との間の異物による局所的なエッチングの遅れが生じたこと、
      現像によりパターニングが行われた後の前記レジストの開口内の残存物による局所的なエッチングの遅れが生じたこと、
      前記蒸着マスクの作製に用いる露光マスクに形成されている孔の一部を塞ぐような欠陥や異物の付着があること、および、
      前記レジストへの露光時の異物による、前記レジストへの露光阻害が生じたこと、の少なくともいずれかが含まれ、
     前記第4原因には、
      前記レジストの開口のバラツキまたはエッチング液の濡れ性不足によるエッチングの遅れが生じたこと、
      現像によりパターニングが行われた後の前記レジストの開口内の皮膜残渣によるエッチング不足が生じたこと、および、
      前記露光マスクの表面全体が一様に汚れていたこと、の少なくともいずれかが含まれる、
     請求項3に記載の蒸着マスク欠陥原因特定システム。
  6.  複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定する蒸着マスク欠陥原因特定方法において、
     正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、前記複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得ステップと、
     前記画像取得ステップにおいて取得された前記撮像画像における前記正常孔部分の面積を算出する第1面積算出ステップと、
     前記画像取得ステップにおいて取得された前記撮像画像における前記不良孔部分の面積を算出する第2面積算出ステップと、
     前記正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出ステップと、
     前記不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定ステップと、を備え、
     前記欠陥原因特定ステップでは、
     前記面積比率が1以上である場合に、前記不良孔部分の原因が、第1原因または第2原因であると特定され、
     前記面積比率が1未満である場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因および前記第2原因のどちらでもない原因であると特定される、
     蒸着マスク欠陥原因特定方法。
  7.  複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定する欠陥原因特定するプログラムにおいて、
     コンピュータに、
      正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、前記複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得ステップと、
      前記画像取得ステップにおいて取得された前記撮像画像における前記正常孔部分の面積を算出する第1面積算出ステップと、
      前記画像取得ステップにおいて取得された前記撮像画像における前記不良孔部分の面積を算出する第2面積算出ステップと、
      前記正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出ステップと、
      前記不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定ステップと、
     を実行させるためのプログラムであって、
     前記欠陥原因特定ステップでは、
     前記面積比率が1以上である場合に、前記不良孔部分の原因が、第1原因または第2原因であると特定され、
     前記面積比率が1未満である場合に、前記不良孔部分の原因が、前記第1原因および前記第2原因のどちらでもない原因であると特定される、
     プログラム。
  8.  複数の孔が形成された基材を有する蒸着マスクの欠陥原因を特定する蒸着マスク欠陥原因特定システムにおいて、
     正常孔部分と不良孔部分とを含む前記複数の孔を撮像した複数の孔部分と、前記複数の孔の周囲の前記基材を撮像した基材部分と、を含む前記蒸着マスクの撮像画像を取得する画像取得部と、
     前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における前記正常孔部分の面積を算出する第1面積算出部と、
     前記画像取得部によって取得された前記撮像画像における前記不良孔部分の面積を算出する第2面積算出部と、
     前記正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率を算出する面積比率算出部と、
     前記不良孔部分の原因を特定する欠陥原因特定部と、
     教師データ取得部と、を備え、
     前記教師データ取得部は、
     学習用第1蒸着マスクの撮像画像と、前記学習用第1蒸着マスクに含まれる不良孔部分の原因との関係を示す第1教師データと、
     学習用第2蒸着マスクの撮像画像と、前記学習用第2蒸着マスクに含まれる不良孔部分の原因との関係を示す第2教師データとを取得し、
     前記学習用第1蒸着マスクに含まれる正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率は1以上であり、
     前記学習用第2蒸着マスクに含まれる正常孔部分の面積に対する前記不良孔部分の面積の割合である面積比率は1未満であり、
     前記欠陥原因特定部は、前記第1教師データおよび前記第2教師データを使用した教師あり学習を実行した後に、前記面積比率算出部によって算出された前記面積比率が1以上である場合の前記不良孔部分の原因と、前記面積比率算出部によって算出された前記面積比率が1未満である場合の前記不良孔部分の原因とを特定する、
     蒸着マスク欠陥原因特定システム。
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