半导体器件的测量方法、检查方法及其检查装置制造方法及图纸

一种检查方法，借助于消除在布线或探针端子上建立探针的必要而简化了检查步骤，以及一种用来执行检查步骤的检查装置。电压被施加到各个被检查的电路或电路元件，以便使其工作。对各个被检查的电路或电路元件在工作过程中的输出进行信号处理，以便形成包括有关电路或电路元件工作状态的信息的信号（工作信息信号）。工作信息信号被放大，并用被放大了的工作信息信号对分别输入的交流电流的电压幅度进行调制。以非接触的方式读出被调制了的交流电流的电压，从而确定相应的电路或电路元件无缺陷还是有缺陷。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种测量方法，其中半导体器件的电路或电路元件被运行并从电路或电路元件读出其输出，本专利技术还涉及到一种利用此测量方法来检查象素部分工作是否正常的检查方法。更确切地说，本专利技术涉及到一种非接触型的检查方法以及一种采用此非接触型检查方法的非接触型检查装置。本专利技术还涉及到一种制造半导体器件的方法，它包括采用此检查方法的检查步骤，并涉及到一种用此制造方法制造的半导体器件。而且，本专利技术涉及到一种制造元件衬底的方法，它包括采用此检查方法的检查步骤，并涉及到用此制造方法制造的元件衬底。
技术介绍
近年来，已经注意到利用制作在具有绝缘表面的衬底上的半导体膜(厚度约为几毫微米到几百毫微米)来制作薄膜晶体管(TFT)的技术。这是因为对包括在半导体器件范畴中的有源矩阵半导体显示器件的需求已经增加。有源矩阵半导体显示器件的典型例子包括液晶显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、以及数字微镜器件(DMD)。在晶体结构的半导体膜被用作有源层的TFT(晶体TFT)中，能够获得高的迁移率。因此，借助于制作一个衬底上集成有功能电路的这种TFT，有可能实现能够高分辨率显示图象的有源矩阵半导体显示器件。借助于执行各种制造工艺而完成有源矩阵半导体显示器件。例如，制造有源矩阵液晶显示器的主要工艺是用来执行半导体膜的制作和形成图形的图形制作工艺、用来实现彩色显示的滤色器制作工艺、借助于将液晶包封在具有包括半导体的器件的元件衬底与具有反电极的反衬底之间而形成液晶屏的液晶盒装配工艺、以及借助于将液晶屏工作所需的驱动元件和后照光安置到液晶盒装配工艺中装配的液晶屏而完成液晶显示器的模块装配工艺。一般地说，上述各个工艺都包括检查步骤，虽然其中对检查步骤的要求根据液晶显示器的种类而或多或少变化。如果在其成为产品之前，能够在制造工艺早期将有缺陷的挑拣出来，则能够免去对有缺陷的屏执行后续工艺。因此，检查步骤在降低制造成本方面是极为有效的。图形制作工艺包括图形制作之后的缺陷检查作为其检查步骤之一。图形制作之后的缺陷检查是在图形制作之后用来探测由于半导体膜、绝缘膜和布线图形(以下简称为图形)的宽度变化而出现故障的部分或布线被尘埃或被薄膜制作失效所断开或短路的部分，或用来确定被检查的电路或电路元件是否正常工作的一种检查。这种缺陷检查方法通常分为光学检查方法和探针检查方法。光学检查方法是一种借助于用CCD之类读取制作在衬底上的图形并将读出的图形与参考图形进行比较而确定失效部分(缺陷)的方法。探针检查方法是一种借助于在衬底侧端子上建立细针(探针)并测量各个探针之间的电流或电压而确定该部分是否有缺陷的方法。通常，前者称为非接触型检查方法，而后者称为触针型检查方法。虽然利用这些检查方法中的任何一种都有可能确定元件衬底是否有缺陷，但每一种检查方法都有优点和缺点。光学检查方法的问题是，若在完成多个层状图形的制作之后执行检查，则难以确认下面各个层中的各个图形，因而难以借助于执行有缺陷部分的探测而确定电路或电路元件是否有缺陷。为了避免这一问题，可以每制作一个图形就执行检查。但在这种情况下，检查步骤就复杂化了，并增加了执行整个制造工艺所需的时间。探针检查方法的问题是，当探针被直接建立在布线或探针端子上时，布线或探针端子有可能被刮搽，从而产生细小的尘埃。检查步骤中产生的尘埃成为不希望有的结果亦即降低后续工艺成品率的一个原因。
技术实现思路
考虑到上述问题而提出了本专利技术，本专利技术的目的是建立一种进一步被简化了的不要求在布线或探针端子上建立探针的检查方法，并提供一种采用此检查方法的检查装置。本专利技术的专利技术人设想，借助于用电磁感应而不建立探针，使布线中产生电动势，能够使电流在元件衬底上的布线中流动。更具体地说，分别提供用于元件衬底检查的衬底(检查衬底)。检查衬底具有用于输入的初级线圈(在本说明书中称为“输入初级线圈”或“第一初级线圈”)和用于输出的次级线圈(以下称为“输出次级线圈”或“第二次级线圈”)。被检查的元件衬底具有用于输入的次级线圈(以下称为“输入次级线圈”或“第一次级线圈”)和用于输出的初级线圈(以下称为“输出初级线圈”或“第二初级线圈”)。借助于对制作在衬底上的导电膜进行图形制作，能够形成各个输入初级线圈、输入次级线圈、输出初级线圈、以及输出次级线圈。在本专利技术中，用作各个输入初级线圈、输入次级线圈、输出初级线圈、以及输出次级线圈的线圈，不是磁性材料被提供在中心以形成磁路的线圈，而是中心没有磁性材料的线圈。提供在检查衬底上的输入初级线圈和提供在元件衬底上的输入次级线圈被彼此重叠，之间留有一定间隔，交流电压(ac电压)被施加在各个输入初级线圈的一对端子之间，以便在相应的输入次级线圈的一对端子之间产生电动势。尽量减小输入初级线圈与输入次级线圈之间的间隔是可取的。输入初级线圈与输入次级线圈彼此最好靠得更近，只要其间的间隔能够被控制即可。在本说明书中，对线圈施加电压等效于在线圈的一对端子之间施加电压，而对线圈的信号输入等效于在线圈的一对端子之间施加信号的电压。产生作为输入次级线圈上的电动势的交流电压可以在元件衬底上的电路中被整流并适当地滤波，以便得到用来驱动提供在元件衬底上的电路或电路元件的dc电压(称为“电源电压”)。同样，产生作为输入次级线圈上的电动势的交流电压可以被波形整形电路之类适当地整形，以便形成具有用来驱动提供在元件衬底上的电路或电路元件的电压的信号(以下称为“驱动信号”)。这样得到的驱动信号或电源电压，被馈送到制作在元件衬底上的电路或电路元件。此电路或电路元件根据驱动信号或电源电压以某种方式工作。来自被检查的某些电路或电路元件的输出，被馈送到其整个被提供在元件衬底上的只检查电路。各个电路或电路元件中任何点处的电压，若能够确定电路或电路元件是否正常工作，则可以被输入到只检查电路作为来自电路或电路元件的输出。产生作为输入次级线圈上的电动势的ac电压也可以被输入到只检查电路。此只检查电路主要包含装置(1)，用来对来自被检查电路或电路元件的输出进行信号处理，以便得到包括有关被检查电路或电路元件的工作状态的信息的信号(工作信息信号)；装置(2)，用来放大工作信息信号；以及装置(3)，用来以被放大的工作信息信号对输入到只检查电路的ac电压的幅度进行调制，并用来输出被调制的幅度。在本说明书中，具有ac电压的信号被称为“ac信号”，而处于被调制状态的ac信号被称为“被调制信号”。本质上不一定必须提供用来放大工作信息信号的装置(2)。在本说明书中，用来以被放大的工作信息信号对输入到只检查电路的ac电压的幅度进行调制并用来输出被调制的幅度的装置(3)，被称为“调制电路”。从只检查电路输出的各个ac被调制信号，被馈送到对应的一个提供在元件衬底上的输出初级线圈的成对端子之一。恒定的电压被施加到输出初级线圈的另一端子。提供在元件衬底上并被馈以这种信号和电压的输出初级线圈以及提供在检查衬底上的输出次级线圈，被彼此重叠，之间留有一定间隔，从而在输出次级线圈的各对端子之间产生电动势。尽量减小输出初级线圈与输出次级线圈之间的间隔是可取的。输出初级线圈与输出次级线圈彼此最好靠得更近，只要其间的间隔能够被控制即可。恒定的电压被施加到各个输出次级线圈的成对端子之一。输出次级线圈另一端子处的电压数值本文档来自技高网...

【技术保护点】
电路或电路元件的一种测量方法，它包含：　　　　借助于以非接触方式将电压施加到电路或电路元件而使电路或电路元件工作；以及　　　　以非接触方式读取从电路或电路元件输出的电压。

【技术特征摘要】
JP 2001-5-15 144193/011.电路或电路元件的一种测量方法，它包含借助于以非接触方式将电压施加到电路或电路元件而使电路或电路元件工作；以及以非接触方式读取从电路或电路元件输出的电压。2.根据权利要求1的测量方法，其中的方法是一种检查方法，其中利用被此测量方法读取的电路或电路元件的输出电压来检查电路或电路元件的工作状态。3.电路或电路元件的一种测量方法，它包含借助于以非接触方式将电压施加到电路或电路元件而使电路或电路元件工作；借助于用从电路或电路元件输出的电压对ac电压进行调制而形成被调制的信号；以及以非接触方式读取被调制信号的电压。4.根据权利要求3的方法，其中的方法是一种检查方法，其中利用被此测量方法读取的被调制信号的电压来检查电路或电路元件的工作状态。5.电路或电路元件的一种检查方法，它包含在第一线圈的一对端子之间施加第一ac电压；将第一线圈与第二线圈重叠，其间留有一定间隔；从第二线圈一对端子之间产生的第二ac电压形成用来使电路或电路元件工作的信号；借助于将此信号输入到电路或电路元件而使电路或电路元件工作；借助于用电路或电路元件输出的电压对第三ac电压进行调制而形成被调制的信号；将被调制的信号施加在第三线圈的一对端子之间；将第三线圈与第四线圈重叠，其间留有一定间隔；以及通过第四线圈一对端子之间产生的第四ac电压来检查电路或电路元件的工作状态。6.根据权利要求5的检查方法，其中第三ac电压的频率高于第一ac电压的频率。7.电路或电路元件的一种检查方法，它包含在第一线圈的一对端子之间施加第一ac电压；将第一线圈与第二线圈重叠，其间留有一定间隔；借助于对第二线圈一对端子之间产生的第二ac电压进行整流，或对第二a c电压的波形进行整形，以及借助于将被整流或波形整形过的电压施加到电路或电路元件，而使电路或电路元件工作；借助于用电路或电路元件输出的电压对第三ac电压进行调制而形成被调制的信号；将被调制的信号施加在第三线圈的一对端子之间；将第三线圈与第四线圈重叠，其间留有一定间隔；以及通过第四线圈一对端子之间产生的第四ac电压来检查电路或电路元件的工作状态。8.根据权利要求7的方法，其中第三ac电压的频率高于第一ac电压的频率。9.电路或电路元件的一种检查方法，它包含将相位不同的第一ac电压施加在多个第一线圈的成对端子之间；将多个第一线圈与多个第二线圈重叠，其间留有一定间隔；在多个第二线圈的成对端子之间产生相位不同的ac电压；借助于对多个第二线圈的成对端子之间产生的相位不同的ac电压进行整流，并借助于将被整流的a c电压加总到一起，而产生dc电压；在第三线圈的一对端子之间施加第二ac电压；将第三线圈与第四线圈重叠，其间留有一定间隔；在第四线圈的一对端子之间产生ac电压；用借助于将dc电压施加到电路或电路元件而得到的从电路或电路元件输出的电压，对第四线圈成对端子之间产生的ac电压进行调制；将被调制的ac电压施加在第五线圈的一对端子之间；将第五线圈与第六线圈重叠，其间留有一定间隔；在第六线圈的一对端子之间产生ac电压；以及通过第六线圈上产生的ac电压来检查电路或电路元件的工作状态。10.根据权利要求9的检查方法，其中多个第一线圈、第三线圈、以及第六线圈被制作在第一绝缘表面上，而电路或电路元件、多个第二线圈、第四线圈、以及第五线圈被制作在第二绝缘表面上。11.根据权利要求9的检查方法，其中第二ac电压的频率高于第一ac电压的频率。12.根据权利要求9的检查方法，其中多个第一线圈、多个第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、以及第六线圈，具有制作在一个平面上的布线，此布线具有螺旋形状。13.根据权利要求10的检查方法，其中借助于使流体流过第一绝缘表面与第二绝缘表面之间而控制第一绝缘表面与第二绝缘表面之间的距离。14.电路或电路元件的一种检查方法，它包含在多个第一线圈的成对端子之间施加相位不同的第一ac电压；将多个第一线圈与多个第二线圈重叠，其间留有一定间隔；在多个第二线圈的成对端子之间产生相位不同的ac电压；借助于对多个第二线圈成对端子之间产生的相位不同的ac电压进行整流，并借助于将被整流的ac电压加总到一起，而产生dc电压；在第三线圈的一对端子之间施加第二ac电压；将第三线圈与第四线圈重叠，其间留有一定间隔；在第四线圈的一对端子之间产生ac电压；借助于对第四线圈成对端子之间产生的ac电压的波形进行整形，而产生用来驱动电路或电路元件的电压；在第五线圈的一对端子之间施加第三ac电压；将第五线圈与第六线圈重叠，其间留有一定间隔；在第六线圈的一对端子之间产生ac电压；用借助于将dc电压以及用来驱动电路和电路元件的电压施加到电路或电路元件而得到的从电路或电路元件输出的电压，对第六线圈成对端子之间产生的ac电压进行调制；将被调制的ac电压施加在第七线圈的一对端子之间；将第七线圈与第八线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：广木正明，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]