JP6193028B2 - Inspection device - Google Patents

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Description

本発明は、メタルマスクシートを検査する検査装置に関するものである。   The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting a metal mask sheet.

従来、有機ＥＬ素子の製造工程において真空蒸着を行う際に使用されるメタルマスクの外観検査等を行うメタルマスク検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, a metal mask inspection apparatus that performs an appearance inspection of a metal mask used when vacuum deposition is performed in a manufacturing process of an organic EL element is known (for example, see Patent Document 1).

特開２００４−０３７１３４号公報JP 2004-037134 A

ところで、メタルマスクはメタルマスクフレームにメタルマスクシートを貼り付けることによって製造されるが、メタルマスクフレームに貼り付ける前にメタルマスクシート単体での検査を行う必要がある。一般的にメタルマスクシートを単体で検査する場合には、検査テーブル上にメタルマスクシートを載置した状態で検査が行われている。   By the way, a metal mask is manufactured by attaching a metal mask sheet to a metal mask frame, but it is necessary to inspect the metal mask sheet alone before being attached to the metal mask frame. In general, when a single metal mask sheet is inspected, the inspection is performed with the metal mask sheet placed on an inspection table.

しかし、メタルマスクシートは極めて薄く変形し易い部材であるため、検査テーブル上に載置した際に変形し、正確に検査することができない場合がある。   However, since the metal mask sheet is an extremely thin and easily deformable member, it may be deformed when placed on the inspection table and cannot be inspected accurately.

本発明の目的は、メタルマスクシートを正確に検査することができる検査装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an inspection apparatus capable of accurately inspecting a metal mask sheet.

本発明の検査装置は、メタルマスクシートに対して張力を付与する少なくとも一つの張力部と、前記張力部によりメタルマスクフレームに貼り付けられる前の前記メタルマスクシートに対して、予め設定された所定の検査用張力を付与した状態において、前記メタルマスクシートの寸法を測定する寸法測定部、前記メタルマスクシートの撓みを測定する撓み測定部、及び前記メタルマスクシートの外観の欠陥を検査する外観検査部を有する検査部と、前記張力部により前記メタルマスクシートに付与する張力を変化させる調節部と、前記調節部により張力を変化させながら前記寸法測定部に前記メタルマスクシートの寸法を測定させること、及び前記調節部により張力を変化させながら前記撓み測定部に前記メタルマスクシートの撓みを測定させることを実行させる制御部と、前記制御部を用いた測定結果に基づいて、前記メタルマスクシートに付与された張力と前記メタルマスクシートの伸び量、及び前記メタルマスクシートの撓み量の関係を算出する算出部と、前記算出部により算出された結果に基づいて、前記メタルマスクシートを前記メタルマスクフレームに貼り付ける際の張力を決定する貼付張力決定部とを備えることを特徴とする。 Predetermined inspection apparatus of the present invention, the at least one tension part to apply tension against the metal mask sheet, relative to the metal mask sheet before being affixed to the metal mask frame by the tension unit, a preset In a state where the inspection tension is applied , a dimension measuring unit that measures the dimension of the metal mask sheet, a deflection measuring unit that measures the deflection of the metal mask sheet, and an appearance inspection that inspects defects in the appearance of the metal mask sheet An inspection section having a section, an adjustment section for changing the tension applied to the metal mask sheet by the tension section, and causing the dimension measurement section to measure the dimension of the metal mask sheet while changing the tension by the adjustment section. And measuring the deflection of the metal mask sheet on the deflection measuring portion while changing the tension by the adjusting portion. Based on the measurement result using the control unit and the control unit, the relationship between the tension applied to the metal mask sheet, the elongation amount of the metal mask sheet, and the deflection amount of the metal mask sheet A calculating unit for calculating, and a sticking tension determining unit for determining a tension for sticking the metal mask sheet to the metal mask frame based on a result calculated by the calculating unit .

また、本発明の検査装置は、前記検査部による検査結果に基づいて、前記メタルマスクシートがメタルマスクの製造に用いる部材として適切か否かを判定、又は前記メタルマスクシートをランク分けする判定部を備えることを特徴とする。 Further, the inspection apparatus of the present invention determines whether or not the metal mask sheet is suitable as a member used for manufacturing a metal mask based on the inspection result by the inspection unit , or a determination unit that ranks the metal mask sheet It is characterized by providing.

本発明の検査装置によれば、メタルマスクシートを正確に検査することができる。   According to the inspection apparatus of the present invention, a metal mask sheet can be accurately inspected.

実施の形態に係る検査装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the inspection apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る検査装置によって検査されるメタルマスクシートを示す図である。It is a figure which shows the metal mask sheet | seat test | inspected by the test | inspection apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る検査装置によって検査されるメタルマスクシートを用いて製造されたメタルマスクを示す図である。It is a figure which shows the metal mask manufactured using the metal mask sheet | seat inspected by the inspection apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る検査装置の検査部を正面から視た図である。It is the figure which looked at the inspection part of the inspection device concerning an embodiment from the front. 実施の形態に係る検査装置に備えられる張力装置を示す図である。It is a figure which shows the tension device with which the inspection apparatus which concerns on embodiment is equipped. 他の実施の形態に係る検査装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the inspection apparatus which concerns on other embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る検査装置について、有機ＥＬ素子の製造工程において真空蒸着を行う際に使用されるメタルマスクシートを検査する検査装置を例に説明する。図１は、検査装置を示す斜視図である。検査装置２には、一方向に長い帯状のメタルマスクシート４を載置する矩形状の平板であるテーブル部６、テーブル部６に載置されたメタルマスクシート４を検査するための検査部８、検査部８をメタルマスクシート４の長手方向にスライド可能に支持するフレーム１０、フレーム１０をメタルマスクシート４の長手方向と直交する方向にスライド可能に支持する一対のガイドレール１２、メタルマスクシート４の長手方向に張力を付与する張力装置１３、及び基台１４が備えられている。なお、張力装置１３は、一対のセットとして取扱われ、メタルマスクシート４の両側部に互いに向かい合うようにして配置されている。   Hereinafter, an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example an inspection apparatus that inspects a metal mask sheet used when vacuum deposition is performed in a manufacturing process of an organic EL element. FIG. 1 is a perspective view showing an inspection apparatus. The inspection apparatus 2 includes a table portion 6 which is a rectangular flat plate on which a strip-shaped metal mask sheet 4 which is long in one direction is placed, and an inspection portion 8 for inspecting the metal mask sheet 4 placed on the table portion 6. A frame 10 that supports the inspection unit 8 so as to be slidable in the longitudinal direction of the metal mask sheet 4, a pair of guide rails 12 that slidably support the frame 10 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the metal mask sheet 4, 4 is provided with a tension device 13 for applying tension in the longitudinal direction of 4 and a base 14. The tension device 13 is handled as a pair of sets, and is arranged on both sides of the metal mask sheet 4 so as to face each other.

ここで、メタルマスクシート４は、金属薄板により構成されており、図２に示すように、多数のスリットを備えた矩形状の開口部４ａを長手方向に沿って複数有している。また、開口部４ａの短辺方向の縁部に沿って、メタルマスクシート４の座標測定を行う際の指標となる管理ポイント４ｂを複数有している。なお、メタルマスクの製造工程においては、図３に示すように、メタルマスクシート４をメタルマスクフレーム１８に貼り付けることによりメタルマスク２０が製造される。メタルマスク２０は、有機ＥＬ素子の製造工程において有機材の真空蒸着を行う際に使用される。   Here, the metal mask sheet 4 is made of a thin metal plate and has a plurality of rectangular openings 4a having a large number of slits along the longitudinal direction, as shown in FIG. In addition, a plurality of management points 4b are provided along the edge in the short side direction of the opening 4a, which serve as an index when the coordinates of the metal mask sheet 4 are measured. In the metal mask manufacturing process, the metal mask 20 is manufactured by attaching the metal mask sheet 4 to the metal mask frame 18 as shown in FIG. The metal mask 20 is used when vacuum-depositing an organic material in the manufacturing process of the organic EL element.

図４は、検査部８を正面から視た図である。図４に示すように、検査部８は、メタルマスクシート４の寸法を測定する寸法測定用顕微鏡２２、メタルマスクシート４の傷やエッチング不良等の外観検査を行う外観検査用顕微鏡２４、及びメタルマスクシート４の撓み量をレーザ光を用いて測定するレーザ変位計２６を備えている。   FIG. 4 is a view of the inspection unit 8 as viewed from the front. As shown in FIG. 4, the inspection unit 8 includes a dimension measuring microscope 22 that measures the dimensions of the metal mask sheet 4, an appearance inspection microscope 24 that performs appearance inspections such as scratches and etching defects on the metal mask sheet 4, and metal. A laser displacement meter 26 that measures the amount of deflection of the mask sheet 4 using laser light is provided.

ここで、寸法測定用顕微鏡２２は、鏡筒２２ａの下側の端部に所定の倍率でメタルマスクシート４を観察する対物レンズ２２ｂを備え、鏡筒２２ａの上側の端部に対物レンズ２２ｂによって観察されるメタルマスクシート４の像を撮像するカメラ２２ｃを備えている。また、外観検査用顕微鏡２４は、鏡筒２４ａの下側の端部に所定の倍率でメタルマスクシート４を観察する対物レンズ２４ｂを備え、鏡筒２４ａの上側の端部に対物レンズ２４ｂによって観察されるメタルマスクシート４の像を撮像するカメラ２４ｃを備えている。   Here, the dimension measuring microscope 22 includes an objective lens 22b for observing the metal mask sheet 4 at a predetermined magnification at a lower end portion of the lens barrel 22a, and an objective lens 22b at an upper end portion of the lens barrel 22a. The camera 22c which images the image of the metal mask sheet 4 to be observed is provided. Further, the appearance inspection microscope 24 includes an objective lens 24b for observing the metal mask sheet 4 at a predetermined magnification at the lower end of the lens barrel 24a, and is observed by the objective lens 24b at the upper end of the lens barrel 24a. The camera 24c which images the image of the metal mask sheet 4 to be used is provided.

図５は、実施の形態に係る検査装置に備えられる張力装置１３を示す図である。図５に示すように、張力装置１３は、モータ１３ａ、ボールねじ１３ｂ、及び可動部１３ｃを備えている。ここで、モータ１３ａが駆動してボールねじ１３ｂが回転すると、ナット１３ｄが図の右側に移動し、可動部１３ｃ全体がリニアガイドレール１３ｅに沿って図の右側に移動する。   FIG. 5 is a diagram illustrating the tension device 13 provided in the inspection device according to the embodiment. As shown in FIG. 5, the tension device 13 includes a motor 13a, a ball screw 13b, and a movable portion 13c. Here, when the motor 13a is driven to rotate the ball screw 13b, the nut 13d moves to the right side in the figure, and the entire movable portion 13c moves to the right side in the figure along the linear guide rail 13e.

なお、可動部１３ｃは、リニアガイドブロック１３ｆを介してリニアガイドレール１３ｅにスライド可能に支持されている。また、リニアガイドレール１３ｅは、メタルマスクシート４の長手方向（図１参照）に延びており、検査装置２の所定の位置に備えられている。   The movable portion 13c is slidably supported on the linear guide rail 13e via the linear guide block 13f. The linear guide rail 13e extends in the longitudinal direction of the metal mask sheet 4 (see FIG. 1), and is provided at a predetermined position of the inspection apparatus 2.

可動部１３ｃが図の右側に移動すると、狭持部１３ｇによって狭持されたメタルマスクシート４に張力が付与され、付与された張力が測定部１３ｈによって測定される。   When the movable part 13c moves to the right side of the figure, tension is applied to the metal mask sheet 4 held by the holding part 13g, and the applied tension is measured by the measuring part 13h.

次に、図面を参照して実施の形態に係る検査装置２によるメタルマスクシート４の検査処理について説明する。まず、メタルマスクシート４がテーブル部６の所定の検査位置に移載されると、検査装置２の図示しない制御部は、図１に示すように、挟持部１３ｇ（図５参照）によりメタルマスクシート４の両端部を挟持する。次に、張力装置１３は、モータ１３ａを駆動させることにより可動部１３ｃを移動させてメタルマスクシート４に所定の検査用の張力を加え、メタルマスクシート４を歪みや弛みのない平坦に張った状態にする。   Next, the inspection process of the metal mask sheet 4 by the inspection apparatus 2 according to the embodiment will be described with reference to the drawings. First, when the metal mask sheet 4 is transferred to a predetermined inspection position of the table unit 6, a control unit (not shown) of the inspection apparatus 2 performs a metal mask by a clamping unit 13g (see FIG. 5) as shown in FIG. The both ends of the sheet 4 are clamped. Next, the tension device 13 moves the movable portion 13c by driving the motor 13a to apply a predetermined inspection tension to the metal mask sheet 4, and stretches the metal mask sheet 4 flat without distortion or slack. Put it in a state.

ここで、所定の検査用の張力としては、シミュレーション等によって予め算出された張力が用いられる。例えば、メタルマスクシート４の設計値と理論上同寸法となる張力が用いられる。具体的な例としては、メタルマスクシート４が長さ８００ｍｍ、幅６０ｍｍ、厚さ４０μｍの寸法である場合、２０Ｎの張力が所定の検査用の張力として付与される。   Here, the tension calculated in advance by simulation or the like is used as the predetermined inspection tension. For example, a tension that is theoretically the same as the design value of the metal mask sheet 4 is used. As a specific example, when the metal mask sheet 4 has a length of 800 mm, a width of 60 mm, and a thickness of 40 μm, a tension of 20 N is applied as a predetermined inspection tension.

メタルマスクシート４に所定の検査用の張力が付与されると、制御部は、メタルマスクシート４の寸法検査を開始する。ここで、寸法検査としては、３種類の検査が存在する。即ち、メタルマスクシート４の管理ポイント４ｂの座標を測定する長寸法測定、開口部４ａの寸法を測定する短寸法測定、及びメタルマスクシート４の撓みの有無を測定する撓み測定の３種類の検査が存在する。なお、ここでは、長寸法測定、短寸法測定、撓み測定の順に寸法検査を行った後に外観検査を行う場合を例に説明する。   When a predetermined inspection tension is applied to the metal mask sheet 4, the control unit starts dimensional inspection of the metal mask sheet 4. Here, there are three types of inspections as dimensional inspections. That is, there are three types of inspections: a long dimension measurement for measuring the coordinates of the management point 4b of the metal mask sheet 4, a short dimension measurement for measuring the dimension of the opening 4a, and a deflection measurement for measuring the presence or absence of the deflection of the metal mask sheet 4. Exists. Here, a case where an appearance inspection is performed after performing a dimension inspection in the order of long dimension measurement, short dimension measurement, and deflection measurement will be described as an example.

まず、長寸法測定が開始されると、制御部は、メタルマスクシート４の下側の最左端に位置する管理ポイント４ｂ（図２参照）の直上に寸法測定用顕微鏡２２の位置を合わせ、対物レンズ２２ｂによって観察される管理ポイント４ｂの像をカメラ２２ｃにより撮像する。同様にして、制御部は、寸法測定用顕微鏡２２の位置を移動させながら、すべての管理ポイント４ｂの像をカメラ２２ｃにより撮像する。   First, when the long dimension measurement is started, the control unit aligns the position of the dimension measuring microscope 22 directly above the management point 4b (see FIG. 2) located at the lower left end on the lower side of the metal mask sheet 4, and the objective. An image of the management point 4b observed by the lens 22b is taken by the camera 22c. Similarly, the control unit captures images of all the management points 4b with the camera 22c while moving the position of the dimension measuring microscope 22.

次に、制御部は、撮像した画像の画像データに対して所定の画像処理を施すことにより、画像内における管理ポイント４ｂの位置座標を算出する。次に、画像内における管理ポイント４ｂの位置座標と、テーブル部６上における撮像時のカメラ２２ｃの位置座標とに基づいてテーブル部６上における管理ポイント４ｂの位置座標を特定する。   Next, the control unit calculates a position coordinate of the management point 4b in the image by performing predetermined image processing on the image data of the captured image. Next, the position coordinate of the management point 4b on the table unit 6 is specified based on the position coordinate of the management point 4b in the image and the position coordinate of the camera 22c at the time of imaging on the table unit 6.

次に、制御部は、図示しない情報記憶部に記憶されているメタルマスクシート４の設計図のデータを読み出し、設計図上のメタルマスクシートを所定の検査位置に載置した場合における、設計図上のメタルマスクシートの管理ポイント（以下、設計管理ポイントという。）のテーブル部６上の位置座標を特定する。   Next, the control unit reads the design drawing data of the metal mask sheet 4 stored in the information storage unit (not shown), and the design drawing when the metal mask sheet on the design drawing is placed at a predetermined inspection position. The position coordinates on the table unit 6 of the management point (hereinafter referred to as design management point) of the upper metal mask sheet are specified.

次に、制御部は、メタルマスクシート４の管理ポイント４ｂの位置座標と設計図上のメタルマスクシートの設計管理ポイントの位置座標とのズレが所定の誤差の範囲内に収まるか否かを判定する。ズレが所定の誤差の範囲内に収まる場合、制御部は、このメタルマスクシート４を良品と判定する。そして、このメタルマスクシート４を用いてメタルマスク２０（図３参照）が製造される。一方、ズレが所定の誤差の範囲内に収まらない場合、制御部は、寸法検査の結果を不合格と判定する。不合格となった場合には、検査を中断または、次の短寸法検査を開始する。   Next, the control unit determines whether or not the deviation between the position coordinates of the management point 4b of the metal mask sheet 4 and the position coordinates of the design management point of the metal mask sheet on the design drawing falls within a predetermined error range. To do. When the deviation falls within a predetermined error range, the control unit determines that the metal mask sheet 4 is a non-defective product. And the metal mask 20 (refer FIG. 3) is manufactured using this metal mask sheet 4. FIG. On the other hand, when the deviation does not fall within a predetermined error range, the control unit determines that the result of the dimensional inspection is a failure. If it fails, the inspection is interrupted or the next short dimension inspection is started.

短寸法測定が開始されると、制御部は、メタルマスクシート４の最左端に位置する開口部４ａ（図２参照）の直上に寸法測定用顕微鏡２２の位置を合わせ、対物レンズ２２ｂによって観察される開口部４ａの像をカメラ２２ｃにより撮像する。同様にして、制御部は、全ての開口部４ａの像をカメラ２２ｃにより撮像する。   When the short dimension measurement is started, the control unit aligns the position of the dimension measuring microscope 22 directly above the opening 4a (see FIG. 2) located at the leftmost end of the metal mask sheet 4, and is observed by the objective lens 22b. An image of the opening 4a is captured by the camera 22c. Similarly, the control unit captures images of all the openings 4a with the camera 22c.

次に、制御部は、撮像した開口部４ａの画像に基づいて、各開口部４ａの寸法を設計図上のメタルマスクシートの各開口部の寸法と比較し、メタルマスクシート４の各開口部４ａの寸法と設計図上のメタルマスクシートの各開口部の寸法との寸法差が所定の誤差の範囲内に収まるか否かを判定する。   Next, the control unit compares the size of each opening 4a with the size of each opening of the metal mask sheet on the design drawing based on the image of the captured opening 4a, and each opening of the metal mask sheet 4 It is determined whether or not the difference between the dimension 4a and the dimension of each opening of the metal mask sheet on the design drawing falls within a predetermined error range.

寸法差が所定の誤差の範囲内に収まる場合、制御部は、このメタルマスクシート４を良品と判定する。そして、このメタルマスクシート４を用いてメタルマスク２０が製造される。一方、寸法差が所定の誤差の範囲内に収まらない場合、制御部は、寸法検査の結果を不合格と判定する。不合格となった場合には、検査を中断または、次の撓み検査を開始する。   When the dimensional difference falls within a predetermined error range, the control unit determines that the metal mask sheet 4 is a non-defective product. Then, the metal mask 20 is manufactured using the metal mask sheet 4. On the other hand, when the dimensional difference does not fall within a predetermined error range, the control unit determines that the result of the dimensional inspection is a failure. If it fails, the inspection is interrupted or the next deflection inspection is started.

撓み測定が開始されると、制御部は、レーザ変位計２６を移動させてメタルマスクシート４の図示しない所定の測定位置の直上の位置を合わせる。次に、レーザ変位計２６からメタルマスクシート４に対してレーザ光を照射させ、メタルマスクシート４の表面で反射した反射光を受光することにより、所定の測定位置の撓みを測定する。なお、所定の測定位置が複数存在する場合、制御部は、同様にして、全ての所定の測定位置の撓みを測定する。   When the deflection measurement is started, the control unit moves the laser displacement meter 26 to align the position directly above a predetermined measurement position (not shown) of the metal mask sheet 4. Next, the laser displacement meter 26 irradiates the metal mask sheet 4 with laser light, and receives the reflected light reflected by the surface of the metal mask sheet 4, thereby measuring the deflection at a predetermined measurement position. When there are a plurality of predetermined measurement positions, the control unit similarly measures the deflection of all the predetermined measurement positions.

次に、制御部は、全ての所定の測定位置の撓み量が所定の撓み量の範囲内であるか否かを判定する。全ての所定の測定位置の撓み量が所定の撓み量以下である場合、制御部は、このメタルマスクシート４を良品と判定する。そして、このメタルマスクシート４を用いてメタルマスク２０が製造される。一方、全ての所定の測定位置の撓み量が所定の撓み量の範囲内でない場合、制御部は、寸法検査の結果を不合格と判定する。不合格となった場合には、検査を中断または、次の外観検査を開始する。   Next, the control unit determines whether or not the deflection amounts of all the predetermined measurement positions are within the predetermined deflection amount range. When the amount of bending at all the predetermined measurement positions is equal to or less than the predetermined amount of bending, the control unit determines that the metal mask sheet 4 is a non-defective product. Then, the metal mask 20 is manufactured using the metal mask sheet 4. On the other hand, when the deflection amount of all the predetermined measurement positions is not within the range of the predetermined deflection amount, the control unit determines that the result of the dimensional inspection is unacceptable. If it fails, the inspection is interrupted or the next visual inspection is started.

外観検査が開始されると、制御部は、外観検査用顕微鏡２４を順次移動させながら、対物レンズ２４ｂによって観察されるメタルマスクシート４の像をカメラ２４ｃで撮像し、カメラ２４ｃによって撮像された画像データを画像処理することにより、欠陥の検出を行なう。例えば、メタルマスクシート４の表面の傷、エッチング不良、開口部４ａのスリットの破損等の欠陥検出が行われる。   When the appearance inspection is started, the control unit captures the image of the metal mask sheet 4 observed by the objective lens 24b with the camera 24c while sequentially moving the appearance inspection microscope 24, and the image captured by the camera 24c. Defects are detected by image processing the data. For example, defects such as scratches on the surface of the metal mask sheet 4, defective etching, and damage to the slits of the opening 4 a are detected.

検出された欠陥は、寸法測定用顕微鏡２２、又は、図示しないレビュー用顕微鏡を用いて、目視により確認される。   The detected defect is visually confirmed using the dimension measurement microscope 22 or a review microscope (not shown).

確認の結果、メタルマスクシート４に不良部分があると判定されれば、そのメタルマスクシート４は不合格とされ、不良部分がないと判定されれば、そのメタルマスクシート４を用いてメタルマスク２０（図３参照）が製造される。   As a result of the confirmation, if it is determined that the metal mask sheet 4 has a defective portion, the metal mask sheet 4 is rejected. If it is determined that there is no defective portion, the metal mask sheet 4 is used to form a metal mask. 20 (see FIG. 3) is manufactured.

この実施の形態に係る検査装置２によれば、メタルマスクフレーム１８に貼り付けられる前のメタルマスクシート４に所定の検査用の張力を付与しながら検査を行うため、メタルマスクシート４を変形させずに正確に検査することができる。   According to the inspection apparatus 2 according to this embodiment, the metal mask sheet 4 is deformed in order to perform inspection while applying a predetermined inspection tension to the metal mask sheet 4 before being attached to the metal mask frame 18. Can be accurately inspected.

次に、図面を参照して実施の形態に係る検査装置２によるメタルマスクシート４の変形量測定処理について説明する。まず、図１に示すように、サンプルとして選定されたメタルマスクシート４がテーブル部６の所定の検査位置に移載され、メタルマスクシート４の両端部４ｃが挟持部１３ｇ（図５参照）によって挟持される。   Next, a deformation amount measuring process of the metal mask sheet 4 by the inspection apparatus 2 according to the embodiment will be described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 1, the metal mask sheet 4 selected as a sample is transferred to a predetermined inspection position of the table portion 6, and both end portions 4 c of the metal mask sheet 4 are held by the sandwiching portions 13 g (see FIG. 5). It is pinched.

次に、制御部は、モータ１３ａを駆動させることにより可動部１３ｃを移動させてメタルマスクシート４の長手方向に張力を付与し、付与された張力を徐々に増加させながら、測定部１３ｈにより張力の測定を行う。そして、張力を所定量増加させる毎に管理ポイント４ｂ（図２参照）の像をカメラ２２ｃ（図４参照）により撮像し、レーザ変位計２６により所定の測定位置の撓みを測定する。   Next, the control unit drives the motor 13a to move the movable unit 13c to apply tension in the longitudinal direction of the metal mask sheet 4, and gradually increases the applied tension while the measuring unit 13h increases the tension. Measure. Each time the tension is increased by a predetermined amount, an image of the management point 4b (see FIG. 2) is picked up by the camera 22c (see FIG. 4), and the deflection of the predetermined measurement position is measured by the laser displacement meter 26.

次に、制御部は、測定部１３ｈによる張力の測定結果、及び撮像した管理ポイントの画像に基づいて、所定量毎に張力を増加させた場合におけるメタルマスクシート４の伸び量を算出する。また、測定部１３ｈによる張力の測定結果、及びレーザ変位計２６による測定結果に基づいて、所定量毎に張力を増加させた場合におけるメタルマスクシート４の撓み量を算出する。次に、この測定結果、及び算出結果に基づいて、所定量毎に張力を増加させた場合における張力とメタルマスクシート４の伸び量、撓み量との関係を示す関係データを作成し、図示しない情報記憶部に記憶する。   Next, the control unit calculates the elongation amount of the metal mask sheet 4 when the tension is increased by a predetermined amount based on the measurement result of the tension by the measurement unit 13h and the image of the captured management point. Further, based on the measurement result of the tension by the measurement unit 13h and the measurement result by the laser displacement meter 26, the deflection amount of the metal mask sheet 4 when the tension is increased by a predetermined amount is calculated. Next, based on the measurement result and the calculation result, relational data indicating the relationship between the tension, the amount of elongation of the metal mask sheet 4 and the amount of deflection when the tension is increased for each predetermined amount is created, not shown. Store in the information storage unit.

ここで、情報記憶部に記憶された関係データは、メタルマスクフレーム１８にメタルマスクシート４を貼り付ける際の張力を決定する際に用いられる。例えば、制御部は、関係データを参照して、メタルマスクシート４の伸び量が所定の伸び量になり、かつメタルマスクシート４の撓み量が所定の撓み量になる張力を貼付時の張力と決定する。また、制御部は、貼付時において関係データを参照し、メタルマスクシート４の伸び量、撓み量を考慮しながら、メタルマスクフレーム１８に対するメタルマスクシート４の位置合わせを行う。   Here, the relational data stored in the information storage unit is used when determining the tension when the metal mask sheet 4 is attached to the metal mask frame 18. For example, the control unit refers to the relationship data, and determines the tension at which the elongation amount of the metal mask sheet 4 becomes a predetermined elongation amount and the deflection amount of the metal mask sheet 4 as the predetermined deflection amount as the tension at the time of application. decide. Further, the control unit refers to the relational data at the time of pasting and aligns the metal mask sheet 4 with respect to the metal mask frame 18 while taking into account the amount of elongation and the amount of deflection of the metal mask sheet 4.

このようにして、実際にサンプルを用いてメタルマスクシート４に張力を付与し、所定量毎に張力を増加させながら張力とメタルマスクシート４の伸び量、撓み量との関係を示す関係データを作成するため、メタルマスクフレーム１８にメタルマスクシート４を貼り付ける際において、関係データを参照しながら最適な張力で正確な位置にメタルマスクシート４を貼り付けることができる。   Thus, the relationship data which shows the relationship between tension | tensile_strength, the amount of expansion | extension of the metal mask sheet 4, and the amount of deflection | deviations, applying tension | tensile_strength to the metal mask sheet | seat 4 actually using a sample and increasing tension | tensile_strength for every predetermined amount. Therefore, when the metal mask sheet 4 is affixed to the metal mask frame 18, the metal mask sheet 4 can be affixed at an accurate position with optimum tension while referring to the relational data.

なお、上述の実施の形態においては、図１に示すように、メタルマスクシート４の長手方向をフレーム１０と平行な方向にセットし、フレーム１０と平行な方向の張力をメタルマスクシート４に付与する場合を例に説明しているが、図６に示すように、メタルマスクシート４の長手方向をフレーム１０と直交する方向にセットし、フレーム１０と直交する方向の張力をメタルマスクシート４に付与してもよい。   In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, the longitudinal direction of the metal mask sheet 4 is set in a direction parallel to the frame 10, and tension in the direction parallel to the frame 10 is applied to the metal mask sheet 4. However, as shown in FIG. 6, the longitudinal direction of the metal mask sheet 4 is set in a direction orthogonal to the frame 10, and the tension in the direction orthogonal to the frame 10 is applied to the metal mask sheet 4. It may be given.

また、張力装置１３は、図１、６に示すように、メタルマスクシート４の両側に取付けてもよいが、メタルマスクシート４の位置を移動させる必要がない場合には、メタルマスクシート４の片側だけに取付けてもよい。また、メタルマスクシート４の幅に応じて張力装置１３の数を増やすようにしてもよい。   The tension device 13 may be attached to both sides of the metal mask sheet 4 as shown in FIGS. 1 and 6, but when there is no need to move the position of the metal mask sheet 4, You may attach only to one side. Further, the number of tension devices 13 may be increased according to the width of the metal mask sheet 4.

また、上述の実施の形態においては、寸法検査の後に外観検査を行っているが、外観検査の後に寸法検査を行ってもよい。また、寸法検査と外観検査とを別々に行うようにしてもよい。また、寸法検査における測定順序は、長寸法測定、短寸法測定、撓み測定の順に限定されない。また、寸法測定としては、長寸法測定・短寸法測定だけではなく、検査装置２の計算処理により、シートエッジの真直度測定、パターンの形状測定等の機能を容易に追加することが出来る。   In the above-described embodiment, the appearance inspection is performed after the dimension inspection, but the dimension inspection may be performed after the appearance inspection. Further, the dimension inspection and the appearance inspection may be performed separately. Further, the measurement order in the dimension inspection is not limited to the order of long dimension measurement, short dimension measurement, and deflection measurement. Further, as the dimension measurement, not only long dimension measurement and short dimension measurement but also functions such as sheet edge straightness measurement and pattern shape measurement can be easily added by calculation processing of the inspection apparatus 2.

また、上述の実施の形態における所定の検査用の張力は、関係データに基づいて求めるようにしてもよい。   In addition, the predetermined inspection tension in the above-described embodiment may be obtained based on relational data.

また、上述の実施の形態の外観検査においては、レビュー機を用いて不良部分の確認等が行われる場合を例に説明しているが、レビュー用顕微鏡による確認作業を行なわず、制御部がメタルマスクシート４の画像データから欠陥の有無を検出し、欠陥検出結果に基づいて外観検査の合否判定を行うようにしてもよい。   In addition, in the appearance inspection of the above-described embodiment, a case where a defective portion is confirmed using a review machine is described as an example. However, a confirmation operation using a review microscope is not performed, and the control unit is a metal The presence / absence of a defect may be detected from the image data of the mask sheet 4, and the pass / fail determination of the appearance inspection may be performed based on the defect detection result.

また、上述の実施の形態の外観検査においては、エリアカメラ（外観検査用顕微鏡２４の備えるカメラ２４ｃ）によりメタルマスクシート４の撮像を行っているが、撮像方式は、ラインカメラにより帯状の領域をスキャンする方式でもよい。これにより、外観検査の高速化を図ることができる。   In the appearance inspection according to the above-described embodiment, the metal mask sheet 4 is imaged by an area camera (camera 24c provided in the appearance inspection microscope 24). A scanning method may be used. Thereby, it is possible to speed up the appearance inspection.

また、上述の実施の形態において長寸法測定を行う場合、必ずしも管理ポイント４ｂ（図２参照）の位置座標を測定する必要はない。例えば、開口部４ａにドット状に配列された多数の孔を有するドットパターンのメタルマスクシート４を用いる場合、ドット状に配列された孔の位置座標を測定することにより長寸法測定を行ってもよい。   Further, when the long dimension measurement is performed in the above embodiment, it is not always necessary to measure the position coordinates of the management point 4b (see FIG. 2). For example, when the metal mask sheet 4 having a dot pattern having a large number of holes arranged in a dot shape in the opening 4a is used, even if the long dimension measurement is performed by measuring the position coordinates of the holes arranged in a dot shape. Good.

また、上述の検査装置２は、外部への結果出力機能を有しているので、メタルマスクシートメーカーが検査装置２を使用する場合には、メタルマスクシート４を出荷する際に、メタルマスクシート４に関係データ等を出荷検査データとして添付してもよい。   In addition, since the inspection apparatus 2 has a result output function to the outside, when the metal mask sheet manufacturer uses the inspection apparatus 2, the metal mask sheet 4 is shipped when the metal mask sheet 4 is shipped. Related data or the like may be attached to 4 as shipping inspection data.

また、上述の実施の形態においては、メタルマスクシート４のズレ量、撓み量、及び欠陥の有無に基づいて合否判定を行う場合を例に説明しているが、ズレ量、撓み量、及び欠陥のサイズや数に応じてメタルマスクシート４をランク分類するようにしてもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the case where the pass / fail determination is performed based on the deviation amount, the deflection amount, and the presence / absence of a defect of the metal mask sheet 4 is described as an example, the deviation amount, the deflection amount, and the defect are described. The metal mask sheets 4 may be rank-classified according to the size and number.

ここで、検査装置２をメタルマスク製造メーカーが使用する場合には、シート貼付装置等の次工程にランク分類結果を直接転送してもよく、又はメタルマスク製造メーカーのホストコンピュータを介してランク分類結果を次工程に転送してもよい。転送された次工程の装置は、ランク分類結果を利用して製造するメタルマスク２０のランクを分けてもよい。例えば、同じランクのメタルマスクシート４を用いてメタルマスク２０を製造する。   Here, when the metal mask manufacturer uses the inspection apparatus 2, the rank classification result may be directly transferred to the next process such as a sheet sticking apparatus, or the rank classification is performed via the host computer of the metal mask manufacturer. The result may be transferred to the next step. The transferred apparatus of the next process may divide the rank of the metal mask 20 to be manufactured using the rank classification result. For example, the metal mask 20 is manufactured using the metal mask sheet 4 having the same rank.

また、上述の実施の形態においては、レーザ変位計２６を用いているが、レーザ以外の他の方式の変位計を用いてもよい。   In the above-described embodiment, the laser displacement meter 26 is used. However, a displacement meter of a system other than the laser may be used.

また、上述の実施の形態においては、メタルマスク２０（図３参照）が有機ＥＬ素子の製造工程において用いられる場合を例に説明しているが、メタルマスク２０は、半導体素子、プリント基板、液晶表示素子等の製造工程において用いられるものであってもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the case where the metal mask 20 (refer FIG. 3) is used in the manufacturing process of an organic EL element is demonstrated to an example, the metal mask 20 is a semiconductor element, a printed circuit board, a liquid crystal. It may be used in a manufacturing process of a display element or the like.

２…検査装置、４…メタルマスクシート、４ａ…開口部、４ｂ…管理ポイント、８…検査部、１３…張力装置、１３ｃ…可動部、１３ｇ…狭持部、１３ｈ…測定部、２２…寸法測定用顕微鏡、２４…外観検査用顕微鏡、２６…レーザ変位計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Inspection apparatus, 4 ... Metal mask sheet, 4a ... Opening part, 4b ... Management point, 8 ... Inspection part, 13 ... Tension device, 13c ... Movable part, 13g ... Nipping part, 13h ... Measuring part, 22 ... Dimensions Measuring microscope, 24 ... Visual inspection microscope, 26 ... Laser displacement meter

Claims (2)

メタルマスクシートに対して張力を付与する少なくとも一つの張力部と、
前記張力部によりメタルマスクフレームに貼り付けられる前の前記メタルマスクシートに対して、予め設定された所定の検査用張力を付与した状態において、前記メタルマスクシートの寸法を測定する寸法測定部、前記メタルマスクシートの撓みを測定する撓み測定部、及び前記メタルマスクシートの外観の欠陥を検査する外観検査部を有する検査部と、
前記張力部により前記メタルマスクシートに付与する張力を変化させる調節部と、
前記調節部により張力を変化させながら前記寸法測定部に前記メタルマスクシートの寸法を測定させること、及び前記調節部により張力を変化させながら前記撓み測定部に前記メタルマスクシートの撓みを測定させることを実行させる制御部と、
前記制御部を用いた測定結果に基づいて、前記メタルマスクシートに付与された張力と前記メタルマスクシートの伸び量、及び前記メタルマスクシートの撓み量の関係を算出する算出部と、
前記算出部により算出された結果に基づいて、前記メタルマスクシートを前記メタルマスクフレームに貼り付ける際の張力を決定する貼付張力決定部と
を備えることを特徴とする検査装置。 At least one tension portion for applying tension to the metal mask sheet;
With respect to the metal mask sheet before being affixed to the metal mask frame by the tension unit, in the state imparted with preset predetermined test tension, dimension measuring unit for measuring the dimensions of the metallic mask sheet, said An inspection unit having a deflection measuring unit for measuring the deflection of the metal mask sheet, and an appearance inspection unit for inspecting defects in the appearance of the metal mask sheet ;
An adjustment unit that changes a tension applied to the metal mask sheet by the tension unit;
Causing the dimension measuring unit to measure the dimension of the metal mask sheet while changing the tension by the adjusting unit; and causing the deflection measuring unit to measure the deflection of the metal mask sheet while changing the tension by the adjusting unit. A control unit for executing
Based on the measurement result using the control unit, a calculation unit that calculates the relationship between the tension applied to the metal mask sheet, the elongation amount of the metal mask sheet, and the deflection amount of the metal mask sheet;
An inspection apparatus comprising: a sticking tension determining unit that determines a tension when the metal mask sheet is stuck to the metal mask frame based on a result calculated by the calculating unit. 前記検査部による検査結果に基づいて、前記メタルマスクシートがメタルマスクの製造に用いる部材として適切か否かを判定、又は前記メタルマスクシートをランク分けする判定部を備えることを特徴とする請求項１記載の検査装置。 Based on the result of inspection by the inspection unit, according to claim wherein the metal mask sheet, characterized in that it comprises determining whether it is appropriate as a member for use in the production of the metal mask, or a determination unit for ranking the metal mask sheet The inspection apparatus according to 1 .
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