專利名稱：半導(dǎo)體器件的制造方法
背景技術(shù)：
1、發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法，包括利用半導(dǎo)體特性的半導(dǎo)體元件(如晶體管，特別是場效應(yīng)晶體管；通常為金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管和薄膜晶體管(TFT))的檢測工藝。更具體地說，本發(fā)明涉及非接觸型檢測裝置和使用該檢測裝置的檢測方法。本發(fā)明還涉及包括這種半導(dǎo)體元件的檢測工藝的半導(dǎo)體器件的制造方法。
2、相關(guān)技術(shù)的說明在有源矩陣型液晶顯示器和電致發(fā)光(EL)顯示器中，TFT一般提供在每個象素中。在液晶顯示器的情況下，在形成在每個象素中的多個TFTs中，有些TFTs用做開關(guān)元件，而另一些控制電流。
在完成產(chǎn)品之前在制造其中形成大量TFTs的顯示器期間在早期階段包含識別缺陷產(chǎn)品的檢測工藝對于降低成本是非常有效的。原因如下不需要對缺陷產(chǎn)品進行后續(xù)步驟；由于早期發(fā)現(xiàn)，因此很容易修復(fù)缺陷產(chǎn)品，等等。
例如，在EL顯示器中，EL元件的一個電極(象素電極)和電容器可以利用形成其間的晶體管互相連接。即使在用于控制發(fā)光元件的光發(fā)射的電路或電路元件中有某些麻煩，也很難證實存在缺陷，直到完成EL顯示器和即使進行顯示為止。關(guān)于實際上沒有成為產(chǎn)品的EL面板，為了區(qū)別于滿意的產(chǎn)品，形成發(fā)光元件，進行封裝，并固定連接器以完成EL顯示器，由此對EL顯示器進行檢測。
在這種情況下，形成發(fā)光元件、封裝和固定連接器的工藝變得沒有用了，因此不能降低減少時間和成本。此外，即使在采用多削角(multiple-chamfered)襯底形成EL面板的情況下，封裝和固定連接器的工藝就沒有用了，因此也不能減少時間和成本。
為了檢測其中由于半導(dǎo)體膜、絕緣膜或布線(以下只稱為“圖形”)的圖形寬度變化而引起的操作故障的部分和其中由于灰塵或缺陷膜形成引起的布線斷開或短路的部分，并且為了證實要檢測的電路或電路元件是否正常工作，進行檢測。這種缺陷檢測主要分為光學(xué)檢測法和探針檢測法。
根據(jù)光學(xué)檢測法，由CCD等讀取形成在襯底上的圖形，并且被讀取圖形與參考圖形比較以識別缺陷。根據(jù)探針檢測法，細(xì)針(探針)的端部放在襯底一側(cè)上，并在探針之間的電流或電壓的大小基礎(chǔ)上識別缺陷。通常，前種方法稱為非接觸型檢測法，后種方法稱為觸針型檢測法。
通過其中布線直接連接(接觸)到TFT襯底上的上述檢測法識別能用于產(chǎn)品的好的TFT襯底和不能用于產(chǎn)品的缺陷TFT襯底。但是，根據(jù)該方法，在連接布線固定和去除期間，灰塵可能附著于襯底上。此外，根據(jù)通過直接使細(xì)針(探針)與布線接觸的檢測缺陷部分的方法，布線可能被損壞。這種檢測方法在檢測工藝期間可能不必要地增加缺陷產(chǎn)品。而且，根據(jù)光學(xué)檢測法，需要很長時間以檢測很多次。
發(fā)明概要因此，鑒于上述原因，本發(fā)明的目的是提供包括非接觸型檢測工藝的半導(dǎo)體器件的制造方法，該檢測工藝在EL顯示器完成之前能夠確認(rèn)形成在TFT襯底上的電路或電路元件是否正常工作，以便批量生產(chǎn)有源矩陣型EL顯示器。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了一種方法，即在不直接將檢測裝置連接到陣列襯底上的情況下，通過電磁感應(yīng)向布線產(chǎn)生電動勢而允許電流流過TFT襯底的布線。
更具體地說，為了檢測TFT襯底，分開制備檢驗襯底。檢驗襯底具有初級線圈，要檢測的陣列襯底(TFT襯底)具有次級線圈。
次級線圈是通過構(gòu)圖形成在襯底上的導(dǎo)電膜形成的。根據(jù)本發(fā)明，可以使初級線圈和次級線圈是這樣的其中在中心提供磁性物質(zhì)以形成磁通路。而且，可以采用在中心不提供磁性物質(zhì)的線圈。
檢驗襯底的初級線圈與陣列襯底的次級線圈重疊，因此其間保持預(yù)定間隔，并且在初級線圈的兩端施加交流電壓，由此在次級線圈的兩端產(chǎn)生電動勢。希望檢驗襯底和陣列襯底之間的間隔盡可能的小，并且初級線圈和次級線圈優(yōu)選互相靠近到能控制其間的間隔的程度。
作為在次級線圈中產(chǎn)生的電動勢的交流電壓在TFT襯底中被校正之后適當(dāng)?shù)刈兤骄?，因此得到電壓可用做用于?qū)動TFT襯底的電路或電路元件的直流電壓(以下稱為“電源電壓”)。此外，作為在次級線圈中產(chǎn)生的電動勢的交流電壓被波形整形電路等適當(dāng)整形，因此得到的電壓可以用做用于驅(qū)動TFT襯底的電路或電路元件的信號(以下稱為“驅(qū)動信號”)。
驅(qū)動信號或電源電壓施加于TFT襯底，由此驅(qū)動電路或電路元件。當(dāng)電路或電路元件被驅(qū)動時，在電路或電路元件中產(chǎn)生弱電磁波或電場。通過確認(rèn)弱電磁波或電場的狀態(tài)，從大量電路或電路元件中可發(fā)現(xiàn)包括沒有正常工作的電路或電路元件的TFT襯底。
作為確認(rèn)在電路或電路元件中產(chǎn)生弱電磁波或電場的方法，可采用公知方法。
根據(jù)本發(fā)明，由于上述構(gòu)形，在不直接將探針連接于TFT襯底的情況下，可確認(rèn)TFT襯底對于產(chǎn)品的適合性。因此，減少了在檢測工藝期間由固著于TFT襯底上的灰塵產(chǎn)生的缺陷，這防止了成品率的下降。與光學(xué)檢測法不一樣，在一個檢測工藝中可確定TFT襯底對于產(chǎn)品的適合性。因此檢測工藝更簡單化了，并且在批量生產(chǎn)的情況下可以在短時間內(nèi)進行檢測工藝。此外，沒有形成不必要的發(fā)光元件。
附圖的簡要說明

圖1表示檢驗襯底和陣列襯底之間的關(guān)系；圖2A-2D示意性地表示只發(fā)光器件的工藝；圖3表示整流電路和波形整形電路的電路圖；圖4A和4B示意性地表示檢驗襯底和陣列襯底；圖5表示陣列襯底和TFT襯底之間的關(guān)系；圖6表示檢驗襯底和陣列襯底之間的關(guān)系；圖7A-7D表示本發(fā)明的典型實施例；圖8A-8C表示本發(fā)明的典型實施例；圖9A-9C表示本發(fā)明的典型實施例；圖10A和10B表示本發(fā)明的典型實施例；圖11表示本發(fā)明的典型實施例；圖12表示本發(fā)明的典型實施例；圖13表示本發(fā)明的典型實施例；圖14表示本發(fā)明的典型實施例；圖15A-15C表示本發(fā)明的典型實施例；
圖16A-16C表示本發(fā)明的典型實施例；圖17A和17B表示本發(fā)明的典型實施例；圖18A和18B表示本發(fā)明的典型實施例；圖19A-19H表示在顯示部分中采用根據(jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件的電設(shè)備；圖20A和20B表示從交流向脈動電流被整流的信號隨著時間的變化；圖21A-21C表示通過增加脈動電流產(chǎn)生的直流隨著消逝時間的改變；圖22是表示在檢測過程中陣列襯底和檢驗襯底的透視圖；圖23A-23C表示放大的線圈；和圖24A-24F表示本發(fā)明的典型實施例。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明實施方式1在本實施方式中，將參照圖1-5和圖20A-B到23A-23C介紹在陣列襯底100上制造多個TFT襯底101的工藝、確認(rèn)制造的TFT襯底的質(zhì)量的檢測工藝、和在被確定滿意的TFT襯底上形成發(fā)光元件的工藝。
在本實施方式中，將介紹在TFT襯底上形成發(fā)光元件的情況。但是，本發(fā)明不僅適用于具有發(fā)光元件的發(fā)光器件(EL顯示器)，而且適用于采用利用半導(dǎo)體特性的半導(dǎo)體元件的所有電設(shè)備，如液晶顯示器件，例如，晶體管、特別是場效應(yīng)晶體管，通常為MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管和TFT(薄膜晶體管)。
首先，在陣列襯底100上形成包括TFTs、象素部分103、變壓器的次級線圈104a、整流電路104b和波形整形電路104c的驅(qū)動電路102、和外部信號輸入端子105。圖2A-2D中所示的TFT控制流過象素部分103中的發(fā)光元件的電流，并且在本說明書中，這種TFT將稱為電流控制TFT。通過采用提供在檢驗襯底上的變壓器初級線圈，變壓器的次級線圈以非接觸方式給TFT襯底輸送驅(qū)動電源和驅(qū)動信號。整流電路將從初級線圈施加的交流電壓整流成直流電壓。波形整形電路將從初級線圈施加的交流電壓校正為驅(qū)動信號的波形(或接近于信號波形的形狀)。
圖3表示整流電路104b和波形整形電路104c的示意電路圖。圖4A和4B表示陣列襯底100和檢驗襯底106的示意頂視圖。
然后，在形成在襯底200上的TFTs201上形成層間絕緣膜202，然后修平。作為層間絕緣膜202，可采用選自聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺-酰胺、環(huán)氧樹脂和苯并環(huán)丁烯(BCB)的有機樹脂材料或選自氧化硅和氮氧化硅的無機絕緣材料。平均膜厚設(shè)定為約1.0-2.0μm(圖2A)。
此外，在層間絕緣膜202上形成絕緣膜203，隨后形成帶有所希望圖形的抗蝕劑掩模，并形成到達(dá)TFTs201的漏區(qū)的接觸孔以提供布線204?？梢酝ㄟ^利用濺射或真空蒸汽淀積，形成由Al、Ti或其合金制成的導(dǎo)電金屬膜，然后構(gòu)圖成所希望的形狀，由此獲得布線。
之后，形成要作為發(fā)光元件的陽極的透明導(dǎo)電膜205。透明導(dǎo)電膜205通常是由氧化銦錫(ITO)或與2-20％氧化鋅(ZnO)混合的氧化銦形成的。
刻蝕透明導(dǎo)電膜205以形成象素電極206。形成要成為堤的有機絕緣膜207(在本說明書中，在象素電極上具有開口并設(shè)置成以便覆蓋象素電極的端部的絕緣膜將被稱為“堤”)，可以在有機絕緣膜的表面上形成抗靜電膜，以便防止帶電。形成抗靜電膜的第一個原因是為了防止在后面進行的檢測工藝期間灰塵附著于陣列襯底。
第二個原因如下。作為用于發(fā)光元件的電極材料，采用堿金屬材料如Al和Mg，它們可能對TFT特性產(chǎn)生關(guān)鍵性的損傷。當(dāng)堿金屬混合在TFT的有源層中時，TFT的電特性改變，這就不可能保證隨著時間消逝的可靠性。為了防止TFT特性被損壞，TFT制造工藝處理室(潔凈空間)與發(fā)光元件制造工藝處理室(潔凈空間)分開，由此防止TFT的有源層被堿金屬污染。這樣，在移動處理室時，防止灰塵附著于陣列襯底。
由于上述原因，在有機絕緣膜上提供抗靜電膜。在本實施方式中，抗靜電膜可以由能通過水清洗去除的公知抗靜電材料形成?？刹捎萌魏畏乐箮щ姷拇胧┐嫘纬煽轨o電膜。圖5表示這種狀態(tài)中的陣列襯底的示意圖。
然后，進行用于確認(rèn)形成在陣列襯底上的電路或電路元件的工作的檢測。下面參照圖1(圖22)介紹檢測工藝。
在與制造TFTs的相同工藝期間，在陣列襯底100上，形成次級線圈104a、整流電路104b和波形整形電路104c。檢驗襯底106設(shè)置在陣列襯底100上方。
檢驗襯底106以非接觸方式(帶有預(yù)定間隔)水平覆蓋在陣列襯底100附近。檢驗襯底106輸送電源電壓和驅(qū)動信號，并在電場和電磁場的改變的基礎(chǔ)上檢測陣列襯底(TFT襯底)上的電路或電路元件的操作。
如圖3所示，整流電路104b由二極管601、電容器602和電阻器603構(gòu)成。二極管601將輸入交流電壓整流成直流電壓。在本實施方式中，由于在與在陣列襯底上形成TFTS相同的工藝中形成整流電路104b的二極管，因此通過圖3所示的公知方法用二極管代替TFTs。
圖20A表示交流電壓在二極管601中被整流之前隨著時間的變化。圖20B表示被整流之后電壓隨著時間的變化。正如從圖20A的曲線和20B的曲線之間的對比理解到的，被整流之后的電壓具有0或在半周期基礎(chǔ)上具有一個極性的值(所謂的脈動電壓)。
圖20B所示的脈動電壓不能用做電源電壓。因此，通常情況下，電荷被積累在電容器中，由此脈動電壓變平緩為直流電壓。實際上，通過薄膜半導(dǎo)體可以使脈動電壓變得足夠平緩。然而，由于需要形成大容量的電容器，因此電容器本身的面積太大，這是不實際的。因此，根據(jù)本發(fā)明，帶有不同相位的脈動電壓在被整流之后互相組合(相加)，由此使電壓變平緩。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，即使電容器的容量很小，使脈動電壓也足以變平緩，而且，即使沒有確實提供電容器，也能使脈動電壓足以變平緩。
在圖3中，從四個二極管601輸出的帶有不同相位的四個脈動信號互相加起來以產(chǎn)生電源電壓。但是，本發(fā)明不限于此。相位分割的數(shù)量不限于四個?？梢圆捎萌魏螖?shù)量的相位分割，只要來自整流電路的輸出能變平緩以便用做電源電壓即可。
圖21A-21C表示通過使多個整流信號互相相加得到的電源電壓隨著時間的變化。圖21A表示其中帶不同相位的四個脈動電壓互相相加以產(chǎn)生一個電源電壓的例子。
通過使多個脈動電流相加產(chǎn)生電源電壓，因此存在作為除了支流以外的分量的波動。波動指的是電源電壓的最高電壓和最低電壓之間的擦痕。由于波動很小，因此電源電壓接近于直流。
圖21B表示通過使帶不同相位的八個脈動電壓相加得到的電源電壓隨著時間的變化。與圖21A所示的電源電壓隨著時間的變化相比，應(yīng)該理解波動是較小的。
圖21C表示通過使帶不同相位的16個脈動電壓相加得到的電源電壓隨著時間的變化。與圖21B所示的電源電壓隨著時間的變化相比，應(yīng)該理解波動是較小的。
如上所述，應(yīng)該理解，通過使帶有不同相位的大量脈動電壓互相相加，電源電壓的波動較小，并且可以得到更滿意的直流。這樣，隨著相位分割數(shù)量越大，從整流電路104b輸出的電源電壓更加平緩。此外，隨著電容器602的容量變大，從整流電路輸出的電源電壓更平緩。
在整流電路104b中產(chǎn)生的電源電壓通過端子604a和604b輸出。更具體地說，從端子604a輸出接近于地的電壓，從端子604b輸出具有正極性的電源電壓。通過在相反方向連接二極管的陽極和陰極，輸出的電源電壓的極性可以是相反的。在陽極和陰極關(guān)于二極管在相反方向連接到端子上的情況下，輸出的方向相反。
在TFT襯底上形成各種電路或電路元件(驅(qū)動電路、外圍邏輯電路等)，并且要輸送給電路或電路元件的電源電壓的大小根據(jù)每個電路或電路元件的種類或使用而改變。在圖3所示的整流電路104b中，通過調(diào)整輸入交流信號的幅度，可以調(diào)整要輸入到每個端子的電壓的大小。此外，通過根據(jù)電路或電路元件改變要連接的端子，可以改變輸送到電路或電路元件的電源電壓。
本發(fā)明中使用的整流電路104b不限于圖3中所示的構(gòu)形。本發(fā)明的中采用的整流電路104b可以是能從輸入交流信號輸送直流電源電壓的電路。
波形整形電路104c是用于形成隨著時間的改變量即電壓、電流等的波形和整形波形的電子電路。在圖3中，具有電阻器606和608和電容器607和609的每個電路元件組合以構(gòu)成波形整形電路104c。不用說，波形整形電路104c不限于圖3所示的構(gòu)形。本發(fā)明的采用的波形整形電路104c從輸入交流的電動勢產(chǎn)生時鐘信號(CLK)、起始脈沖信號(SP)和視頻信號并輸出它們。從波形整形電路104c輸出的信號不限于上述那些?？梢詮牟ㄐ握坞娐?04c輸出具有任何波形的信號，只要它們能產(chǎn)生通過在TFT襯底的電路或電路元件中監(jiān)視確定缺陷部分的電磁波或電場即可。而且，放大器由參考標(biāo)記605表示。
在檢驗襯底106上，提供變壓器的初級線圈107、其光學(xué)特性由于電場改變而改變的材料(泡克耳斯材料(Pockels cell)或液晶)108、和形成得以便夾持材料108的透明導(dǎo)電膜(通常由ITO形成)109a和109b，并且透明導(dǎo)電膜109b接地。
形成在檢驗襯底106上的初級線圈107a和形成在陣列襯底上的次級線圈104a不是提供在中心以形成磁路徑的磁性物質(zhì)，當(dāng)檢驗襯底106和陣列襯底100保持以便它們互相靠近時，通過在初級線圈107a的兩端之間施加交流電壓，次級線圈104a在其兩個端子之間產(chǎn)生電動勢。
作為在次級線圈中產(chǎn)生的電動勢的交流電壓被形成在陣列襯底100上的整流電路104b整流并變平緩，由此如此變平緩的電壓可用做用于驅(qū)動陣列襯底100上的電路或電路元件的直流電壓(以下稱為“電源電壓”)。此外，作為在次級線圈104a中產(chǎn)生的電動勢的交流電壓被形成在陣列襯底100上的波形整形電路104c適當(dāng)整形成信號波形，由此如此被整形的電壓可用做用于驅(qū)動陣列襯底100上的電路或電路元件的信號(以下稱為“驅(qū)動信號”)。
接著，將詳細(xì)介紹初級線圈107a和次級線圈104a的構(gòu)形。圖23A-23C示出了線圈的放大圖。
圖23A中所示的線圈具有圓螺旋形，其中在線圈兩端形成線圈端子。圖23B中所示的線圈具有矩形螺旋形狀，其中在線圈兩端形成線圈端子。
關(guān)于本發(fā)明中使用的線圈，只需要線圈的整個布線形成在同一平面內(nèi)，線圈的布線卷繞成螺旋形。因此，當(dāng)在垂直于形成線圈的平面的方向觀看時，線圈的布線可呈現(xiàn)圓形或有角形狀。
此外，如果需要，線圈的匝數(shù)、線寬、和占據(jù)襯底的面積可適當(dāng)由設(shè)計者設(shè)定。
如圖1所示，檢驗襯底106的初級線圈形成部分107和陣列襯底(TFT襯底)100的次級線圈形成部分104以其間預(yù)定的間隔互相重疊。
圖23C表示初級線圈形成部分107與次級線圈形成部分104疊加的部分呢的放大圖。在圖23C中，初級線圈107a的布線的卷繞方向與次級線圈104a的相同。然而，本發(fā)明不限于這種構(gòu)形。初級線圈的卷繞方向可以與初級線圈的相反。
在本實施方式中，在預(yù)定壓力下通過檢驗襯底106，在檢驗襯底106和陣列襯底100之間注入氣體，由此在其間保持預(yù)定間隔。這個間隔可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)確定。但是，在本實施方式中，該間隔優(yōu)選在10-200μm范圍內(nèi)。此外，為了在檢驗襯底106和陣列襯底100之間注入氣體，檢驗襯底106提供有用于注入氣體的多個孔。
可使用絕緣液體代替氣體，以便保持陣列襯底100和檢驗襯底106之間的間隔。
檢測裝置提供有驅(qū)動電源和驅(qū)動信號輸入裝置111、光源(可采用無干擾光源如鹵素?zé)艉头烹姛?112a、光學(xué)系統(tǒng)112b、視頻攝象機113、和圖象處理裝置114。在給TFT施加電壓之前，照射來自光源112a的光，來自Pockels cell的表面的光態(tài)被視頻攝象機113作為圖象捕獲，然后采用圖象處理裝置114進行圖象處理。
作為檢測形成在提供在檢驗襯底106上的陣列襯底(TFT襯底)100上的電路或電路元件上的信息的方法，可采用其光學(xué)特性由于電場的改變而改變的材料(Pockels晶體)如液晶或Pockels cell。在檢驗襯底106中，Pockels cell 108夾在第一電極109a和第二電極109b之間(圖22)。
Pockels cell是具有電光效應(yīng)(Pockels效應(yīng))的光學(xué)元件，它利用了電光特性根據(jù)施加電壓而改變的性能。通過給晶體施加交流電壓或脈沖電壓，這個性能可用于光調(diào)制、光柵、和圓偏振光的形式和檢測。更具體地說，Pockels cell是NH4H2PO4、BaTiO3、KH2PO(KHP)、KD2PO4(D KDP)、LiNbO3、ZnTe或ZnO。
陣列襯底似的電路或電路元件被驅(qū)動以改變電場，并且電場的改變引起在Pockel cell中的雙折射，由此透射率呈現(xiàn)不同。更具體地說，和與正常電路或電路元件疊加的部分中的Pockels cell相比，與缺陷電路或電路元件疊加的部分中的Pockels cell表現(xiàn)為更亮或更暗。
例如，透光率在形成在象素中的正常TFT和缺陷TFT之間改變。原因如下當(dāng)設(shè)置器件襯底以便垂直于Pockels cell的鐵電晶體的光軸時，由于在電路或電路元件中產(chǎn)生的電場而在鐵電晶體中產(chǎn)生雙折射。
關(guān)于具有在電場方向的分量的偏振光的雙折射的折射率由電場強度確定。因此，在具有相同結(jié)構(gòu)和正常工作的多個電路或電路元件中，產(chǎn)生具有相同強度的電場，因此與每個電路或電路元件重疊的部分中的鐵電晶體的折射率基本上相同。
然而，在缺陷電路或電路元件中產(chǎn)生的電場比在其它正常電路或電路元件中產(chǎn)生的電場強或弱。因此，與缺陷電路或電路元件重疊的部分中的鐵電晶體的折射率不同于與其它正常電路或電路元件重疊的部分中的鐵電晶體的折射率。當(dāng)通過Pockels cell觀察器件襯底時，和與正常電路或電路元件重疊的部分相比，與缺陷電路或電路元件重疊的部分表現(xiàn)為更亮或更暗。
例如，如圖1所示，下列情況是可能的利用光學(xué)系統(tǒng)如偏振束分離器將在垂直于陣列襯底的方向的光分離，并且監(jiān)視光的強度，由此計算Pockels cell的透射率，以便檢測缺陷部分。通過多次監(jiān)視光得到的結(jié)果可進行某種運算處理，以便檢測缺陷部分。
還可以將來自要檢測的所有電路的輸出輸入到用于檢測的電路，并利用電光元件測量在用于檢測的電路中產(chǎn)生的電場強度，由此確定缺陷的存在或確定缺陷部分本身。采用用于檢測電路不需要用Pockelscell監(jiān)視要檢測的所有電路或電路元件中的光，由此簡化和加速檢測工藝。
缺陷的檢測不限于象素部分，本檢測方法可適用于任何電路或電路元件。例如，Pockels cell可以與驅(qū)動電路或信號線驅(qū)動電路疊加，并監(jiān)測折射率，由此可同樣檢測缺陷部分。此外，可同樣檢測在器件襯底上的路由路線中產(chǎn)生的如段開和短路等缺陷。
由于上述檢測工藝，確認(rèn)陣列襯底上的每個TFT襯底是否適合于產(chǎn)品。此后，檢測工藝之前已經(jīng)形成抗靜電膜的情況下，去掉抗靜電膜，并刻蝕有機絕緣膜以形成堤207，然后在230-350℃下進行熱處理。
然后分離陣列襯底100以形成TFT襯底101。關(guān)于在陣列襯底100上怎樣形成TFT襯底和次級線圈形成部分104(次級線圈104a、整流電路104b、波形整形電路104c)，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)確定。但是，優(yōu)選形成TFT襯底和檢測電路，以便TFT襯底101上的驅(qū)動電路可與用在檢測工藝中的次級線圈104a、整流電路104b、波形整形電路104c分離，以便其間不留下電氣和物理連接，如圖5所示。
然后，在上述檢測工藝中被確定適合于產(chǎn)品的TFT襯底101的象素電極206上，形成絕緣膜208、有機化合物層209、和陰極210。被確定適合于產(chǎn)品的TFT襯底從用于分析缺陷的制造工藝中除去。當(dāng)可以修復(fù)缺陷TFT襯底以便適合于產(chǎn)品時，缺陷TFT被修復(fù)并再回到檢測工藝。
作為絕緣膜208，通過旋涂形成厚度為1-5nm的由聚酰亞胺、酰胺、丙烯酸樹脂等構(gòu)成的有機樹脂絕緣膜。
有機化合物層209是通過堆疊包括空穴注入層、空穴輸送層、空穴阻擋層、電子輸送層和電子注入層以及發(fā)光層的多個層的組合形成的。有機化合物層209的厚度優(yōu)選約為10-400nm(圖2D)。
陰極210是在形成有機化合物層209之后通過汽相淀積形成的。作為陰極210的材料，不僅可采用MgAg或Al-Li合金(鋁和鋰的合金)，而且可以采用通過屬于周期表1或2族的元素和鋁的共汽相淀積形成的膜。陰極210的厚度優(yōu)選為約80-200nm。
如上所述，可通過采用形成在陣列襯底100上的多個TFT襯底101制造發(fā)光器件。
在本實施方式中，玻璃襯底用做陣列襯底。然而，也可采用石英襯底或塑料襯底。在采用塑料襯底的情況下，襯底的耐熱溫度低，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)確定在塑料襯底能承受的溫度下進行制造工藝。
形成在檢驗襯底和陣列襯底上的線圈的匝數(shù)、線寬、形狀和占據(jù)襯底的面積可由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)確定。但是，考慮到次級線圈的匝數(shù)與初級線圈的匝數(shù)的比和引入到次級線圈的電壓與施加于初級線圈的電壓的比成反比，因此確定這些參數(shù)是很重要的。
實施方式2在本實施方式中，將參照圖4A和4B及圖6介紹用于TFT襯底的另一檢測方法。
當(dāng)形成在陣列襯底上的TFT襯底上的電路或電路元件工作時，產(chǎn)生電磁波。根據(jù)本實施方式中所公開的檢測方法，通過測量電磁波的強度和頻率，和在某一時間周期基礎(chǔ)上的電磁波的強度和頻率，確認(rèn)TFT襯底是否適合于產(chǎn)品。
被確定滿意(適合于產(chǎn)品)的TFT襯底上的電路的電磁波的強度及在某一時間周期基礎(chǔ)上的其強度和頻率可預(yù)先被測量并用于與確定TFT襯底對產(chǎn)品的適合性的對比。
然后，利用電磁感應(yīng)，給形成在陣列襯底上的TFT襯底上的電路或電路元件輸送電源電壓和驅(qū)動信號。此時，利用具有能測量電磁波的天線的檢驗襯底，測量電磁波的強度和頻率及在某一時間周期(某定時)基礎(chǔ)上的其強度和頻率。
檢驗襯底301用與實施例方式1一樣的方式提供有初級線圈302。當(dāng)在初級線圈的兩個端子之間施加來自驅(qū)動電源和驅(qū)動信號輸入裝置305的交流電壓時，在次級線圈104a的兩個端子之間產(chǎn)生電動勢。
然后，作為在次級線圈104a中產(chǎn)生的電動勢的交流電壓被形成在陣列襯底100上的整流電路104b整流和變平緩，由此變平緩的電壓可用做用于驅(qū)動陣列襯底的電路或電路元件的直流電壓(以下稱為“電源電壓”)。此外，作為在次級線圈104a中產(chǎn)生的電動勢的交流電壓被形成在陣列襯底100上的波形整形電路104c適當(dāng)整形成信號波形，由此被整形的電壓可用做用于驅(qū)動陣列襯底100上的電路或電路元件的信號(以下稱為“驅(qū)動信號”)。
當(dāng)由整流電路和波形整形電路輸送驅(qū)動電源和驅(qū)動信號時，如實施方式1中所述，形成在TFT襯底上的電路或電路元件工作以產(chǎn)生電磁波。利用提供在檢驗襯底301上的天線303測量產(chǎn)生的電磁波的強度和光譜及在定時基礎(chǔ)上的其強度和光譜。作為提供在檢驗襯底301上的天線303(電磁傳感器)，可采用具有1MHz-1GHz的測量頻率帶的公知傳感器(天線)。此外，為使檢驗襯底301不與陣列襯底100接觸，和為了提高由陣列襯底100上的電路或電路元件產(chǎn)生的電磁波的測量可重復(fù)性，需要總是保持檢驗襯底301和陣列襯底100之間的預(yù)定間隔。在本實施方式中，在預(yù)定壓力下將氣體注入檢驗襯底301中，由此在檢驗襯底301和陣列襯底100之間保持預(yù)定間隔。這個間隔可由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)確定。但是，在本實施方式中，間隔設(shè)定在10-200μm的范圍內(nèi)。為了注入氣體，檢驗襯底提供有多個孔304。圖4A和4B示意性地示出了初級線圈302和檢驗襯底301上的外部信號輸入端子之間以及次級線圈104a和陣列襯底100上的外部信號輸入端子105之間的關(guān)系。
在天線303中，為了得到用于獲得位置信息如由形成在陣列襯底100上的電路或電路元件產(chǎn)生的電磁波的強度和頻率所需要的分辨率，優(yōu)選用于在檢驗襯底301上形成天線303的間隔做得盡可能的小，以便可形成更小的天線。用于形成天線303的間隔可由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)確定，以便根據(jù)象素尺寸得到最佳分辨率。
此外，通過盡可能保持檢驗襯底和陣列襯底之間的間隔為預(yù)定值(在本實施方式中為100μm或更小)，可提高分辨率。
電磁波的強度和頻率的測量結(jié)果是通過天線303得到的并利用圖象處理裝置306分析。由此可以例如通過顏色編碼顯示電磁波的強度分布。
根據(jù)在本實施方式中公開的檢測方法，通過同時測量由電路或電路元件產(chǎn)生的電磁波的強度和頻率及在某一時間周期基礎(chǔ)上的電磁波的強度和頻率，確認(rèn)形成在陣列襯底上的電路或電路元件的工作。因此可在短時間周期內(nèi)確認(rèn)TFT襯底是否適合于產(chǎn)品。
當(dāng)完成本實施方式中的檢測工藝時，陣列襯底100被分成單獨的TFT襯底101。此后，可在被確定適合于產(chǎn)品的TFT襯底上形成發(fā)光元件以制造EL顯示器。TFT襯底可粘接到對置襯底上，其間密封液晶以制造液晶顯示器。
由于在制造工藝中包括上述檢測工藝，可在包括大量缺陷象素或缺陷驅(qū)動電路的TFT襯底上形成發(fā)光元件。因此，不會浪費用于形成發(fā)光元件的材料，這就可以降低制造成本。
此外，可利用非接觸方式將驅(qū)動電源或驅(qū)動信號發(fā)送給陣列襯底。因此，可防止在檢測工藝(或為檢測工藝做準(zhǔn)備)期間灰塵附著于陣列襯底上以污染陣列襯底。
實施例實施例1在本實施例中，將介紹根據(jù)本發(fā)明制造的發(fā)光元件。這里，將參照圖7A-7D到10A和10B介紹制造具有在同一襯底上的本發(fā)明的發(fā)光元件、提供在象素部分外圍的驅(qū)動電路的TFTs(n溝道TFT和p溝道TFT)、變壓器的次級線圈、整流電路和用于檢測TFT襯底的驅(qū)動的波形整形電路的象素部分的方法的例子。
首先，在本例中，采用由玻璃如以Corning公司生產(chǎn)的#7059玻璃和#1737玻璃為代表的硼硅酸鋇玻璃或硼硅酸鋁玻璃制成的襯底900。作為襯底900，可采用具有透明度的任何襯底，并且可采用石英襯底。此外，可采用具有能承受本實施例的處理溫度的耐熱性的塑料襯底。
然后，如圖7A所示，在襯底900上形成由絕緣膜如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜制成的基底絕緣膜901。在本例中，基底絕緣膜901具有雙層結(jié)構(gòu)。但是，基底絕緣膜901可以具有單層結(jié)構(gòu)或兩層或多層絕緣膜的多層結(jié)構(gòu)。作為基底絕緣膜901的下層，采用SiH4、NH3和N2O作為反應(yīng)氣體，利用等離子體CVD形成厚度為10-200nm(優(yōu)選50-100nm)的氮氧化硅膜901a。在本實施例中，形成厚度為50nm的氮氧化硅膜901a(成分比Si＝32％，O＝27％，N＝24％和H＝17％)。然后，作為基底絕緣膜901的上層，采用SiH4和N2O作為反應(yīng)氣體，利用等離子體CVD在其上形成厚度為50-200nm(優(yōu)選100-150nm)的氮氧化硅膜901b。在本例中，形成厚度為100nm的氮氧化硅膜901b(成分比Si＝32％，O＝59％，N＝7％和H＝2％)。
然后，在基底絕緣膜901上形成半導(dǎo)體層902-906。半導(dǎo)體層906是通過使整流電路中的TFT變形而用于形成二極管的。在本說明書中，包括溝道形成區(qū)和其中添加高濃度的n型雜質(zhì)的要成為后來的源區(qū)和漏區(qū)的區(qū)域的半導(dǎo)體層被稱為有源層。利用公知方法(濺射、LPCVD、等離子體CVD等)通過形成具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜，并對半導(dǎo)體膜進行公知的結(jié)晶(激光結(jié)晶、熱結(jié)晶、采用催化劑如鎳的熱結(jié)晶)，以便得到結(jié)晶半導(dǎo)體膜并將該結(jié)晶半導(dǎo)體膜構(gòu)圖成所希望的形狀，由此得到半導(dǎo)體層902-906。半導(dǎo)體層902-906形成為25-80nm(優(yōu)選30-60nm)的厚度。對于結(jié)晶半導(dǎo)體膜的材料沒有特別的限制。優(yōu)選，結(jié)晶半導(dǎo)體膜是由硅或硅鍺(SixGe1-x(X＝0.0001-0.02))合金構(gòu)成。在本例中，通過等離子體CVD形成厚度為55nm的非晶硅膜，然后將含有鎳的溶液保持在非晶硅膜上。該非晶硅膜在500℃脫水一小時，在550℃熱結(jié)晶4小時，并進行激光退火以提高結(jié)晶，由此形成結(jié)晶硅膜。通過光刻構(gòu)圖該結(jié)晶硅膜以形成半導(dǎo)體層902-906。
形成半導(dǎo)體層902-906之后，為了控制TFT的閾值，用微量的雜質(zhì)元素?fù)诫s(硼或磷)半導(dǎo)體層902-906。
在利用激光結(jié)晶制造結(jié)晶半導(dǎo)體膜的情況下，可采用脈沖振蕩型或連續(xù)發(fā)光型準(zhǔn)分子激光器、YAG激光器或YVO4激光器。在采用這些激光器的情況下，采用這樣的方法，以便從激光振蕩器發(fā)射的激光被光學(xué)系統(tǒng)聚集成線形并照射半導(dǎo)體膜。結(jié)晶的條件可由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)選擇。但是，在采用準(zhǔn)分子激光器的情況下，脈沖振蕩頻率設(shè)定為300Hz，激光能量密度設(shè)定為100-400mJ/cm2(通常為200-300mJ/cm2)。在使用YAG激光器的情況下，采用二次諧波，脈沖振蕩頻率設(shè)定為30-300kHz，激光能量密度設(shè)定為300-600mJ/cm2(通常為350-500mJ/cm2)。被聚集成寬度為100-1000μm(例如400μm)的線形的激光照射在襯底的整個表面上，并且此時線形激光的重疊率可以為50-90％。
然后，形成覆蓋半導(dǎo)體膜902-906的柵絕緣膜907。柵絕緣膜907是通過等離子體CVD或濺射由厚度為40-150nm的含有硅的絕緣膜制成的。在本實施例中，利用等離子體CVD形成厚度為110nm的氮氧化硅膜(成分比Si＝32％，O＝59％，N＝7％，H＝2％)作為柵絕緣膜907。不用說，柵絕緣膜907不限于氮氧化硅膜，可具有含有硅的其它絕緣膜的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
在使用氧化硅膜的情況下，通過等離子體CVD，混合原硅酸四乙酯(TEOS)和O2并在40Pa的反應(yīng)壓力、300℃-400℃的襯底溫度和0.5-0.8W/cm2的高頻(13.56MHz)功率密度下進行放電，形成柵絕緣膜907。如此形成的氧化硅膜通過在400-500℃的熱退火的后面步驟可呈現(xiàn)作為柵絕緣膜的滿意特性。
在柵絕緣膜907上形成厚度為200-400nm(優(yōu)選為250-350nm)的用于形成柵極的耐熱導(dǎo)電層908。耐熱導(dǎo)電層908可以具有單層結(jié)構(gòu)，或者，如果需要，可具有多個層(例如兩層或三層)的多層結(jié)構(gòu)。耐熱導(dǎo)電層908含有選自由Ta、Ti和W、構(gòu)成的組的一種元素、含有該元素的合金、或所述元素的組合的合金膜。這些耐熱導(dǎo)電層是通過濺射或CVD形成的。為了降低電阻，優(yōu)選降低含在耐熱導(dǎo)電層中的雜質(zhì)的濃度。特別是，氧的濃度優(yōu)選設(shè)定為30ppm或以下。在本例中，形成厚度為300nm的W膜?？捎肳做靶、通過濺射形成W膜，或者利用六氟化鎢(WF6)通過熱CVD形成W膜。在任何情況下，為了用該膜做柵極，需要降低電阻。希望W膜的電阻設(shè)定為20μΩcm或以下。可通過放大晶粒來降低W膜的電阻。然而，在大量雜質(zhì)元素如氧含在W膜中的情況下，阻止了結(jié)晶，并增加了電阻。因此，在濺射的情況下，使用純度為99.9999％的W靶，并且應(yīng)該小心，以便在膜形成期間雜質(zhì)不混入汽相中以形成W膜，由此可實現(xiàn)9-20μΩcm的電阻。
另一方面，在使用Ta膜用于耐熱導(dǎo)電層908的情況下，可通過濺射同樣形成耐熱導(dǎo)電層908。Ta膜是用Ar做濺射氣體形成的。如果給濺射氣體添加適量的Xe或Kr，可減輕要形成的膜的內(nèi)部應(yīng)力，以便防止膜剝落。處于α相的Ta膜的電阻約為20μΩcm，因此這個Ta膜可用于柵極。另一方面，處于β相的Ta膜的電阻約為180μΩcm，因此這個Ta膜不適合用于柵極。由于TaN膜具有接近于α相的晶體結(jié)構(gòu)，如果在Ta膜下面形成TaN膜，則很容易獲得α相的Ta膜。雖然圖中未示出，但在耐熱導(dǎo)電層908下面形成厚度約為2-20nm的用磷(P)摻雜的硅膜是有效的。這能增強粘附性和防止在硅膜上要形成的耐熱導(dǎo)電層908被氧化，同時防止在耐熱導(dǎo)電層908和909中存在的微量堿金屬元素擴散到第一成形柵絕緣膜907中。在任何情況下，耐熱導(dǎo)電層908優(yōu)選具有在10-50μΩcm范圍內(nèi)的電阻。
此外，作為形成柵極的另一例子，以用雜質(zhì)元素如磷摻雜的多晶硅膜為代表的半導(dǎo)體膜可用做第一導(dǎo)電膜。而且，可使用具有三層結(jié)構(gòu)的柵極。三層結(jié)構(gòu)的柵極可通過如下組合形成鎢(W)膜作為第一導(dǎo)電膜、Cu膜作為第二導(dǎo)電膜和鈦(Ti)膜做為第三導(dǎo)電膜的組合，鉭(TaN)膜作為第一導(dǎo)電膜、鋁(Al)膜作為第二導(dǎo)電膜和鈦(Ti)膜作為第三導(dǎo)電膜的組合，氮化鉭(TaN)膜作為第一導(dǎo)電膜、鋁(Al)膜作為第二導(dǎo)電膜和鈦(Ti)膜作為第三導(dǎo)電膜的組合，和氮化鉭(TaN)膜作為第一導(dǎo)電膜、Cu膜作為第二導(dǎo)電膜和鈦(Ti)膜作為第三導(dǎo)電膜的組合。
在本實施例中，形成TaN膜作為第一導(dǎo)電層(第一導(dǎo)電膜)908，形成W膜作為第二導(dǎo)電層(第二導(dǎo)電膜)909(圖7A)。
然后，通過光刻形成用于形成柵極的抗蝕劑掩模910a和用于形成次級線圈的抗蝕劑掩模910b。進行第一刻蝕工藝。第一刻蝕工藝是在第一和第二刻蝕條件下進行的。
在本實施例中，用Cl2、CF4和O2作為刻蝕氣體，且各個氣體的流速為25/25/10(sccm)，通過在1Pa壓力和輸送的3.2W/cm2的RF(13.56MHz))功率下，產(chǎn)生等離子體，由此在ICP刻蝕裝置中進行第一刻蝕工藝。還給襯底側(cè)(樣品階段)輸送224mW/cm2的RF(13.56MHz)功率，由此基本上給其施加負(fù)自偏壓。在第一刻蝕條件下刻蝕W膜。然后在不除去抗蝕劑掩模的情況下，用CF4和Cl2作為刻蝕氣體，且各個氣體的流速為30/30(sccm)，通過在1Pa壓力和輸送的RF(13.56MHz))功率下，產(chǎn)生等離子體，由此在第二刻蝕條件下進行刻蝕。還給襯底側(cè)(樣品階段)輸送20W的RF(13.56MHz)功率，由此基本上給其施加負(fù)自偏壓。
由于第一刻蝕工藝，形成具有第一錐形的導(dǎo)電層911-915。導(dǎo)電層911-915形成得以便錐角為15°-30°。為了在不留殘余物的情況下進行刻蝕，進行刻蝕時間增加約10-20％的過刻蝕。由于氮氧化硅膜(柵絕緣膜907)相對于W膜的選擇率為2-4(通常為3)，因此氮氧化硅膜的露出表面通過過刻蝕被刻蝕約20-50nm。
通過第一摻雜工藝給半導(dǎo)體層902-906添加具有一種導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。這里，在不除去抗蝕劑掩模910a的情況下添加n型雜質(zhì)元素。用具有第一錐形的導(dǎo)電膜911-915做掩模，以自對準(zhǔn)方式給半導(dǎo)體層902-906的一部分添加雜質(zhì)，由此形成第一n型雜質(zhì)區(qū)916-920。作為n型雜質(zhì)元素，采用屬于15族(通常為磷(P0或砷(As))的元素。這里，通過離子摻雜，用磷(P)以1×1020-1×1021原子/cm3的濃度范圍給第一n型雜質(zhì)區(qū)916-920添加n型雜質(zhì)元素(圖7B)。
然后，在不除去抗蝕劑掩模的情況下進行第二刻蝕工藝。第二刻蝕工藝是在第三和第四刻蝕條件下進行的。用CF4和Cl2作為刻蝕氣體，且各個氣體的流速為30/30(sccm)，通過在1Pa壓力和輸送的RF(13.56MHz))功率下產(chǎn)生等離子體，由此利用與第一刻蝕工藝相同的方法在ICP刻蝕裝置中進行第二刻蝕工藝。還給襯底側(cè)(樣品階段)輸送20W的RF(13.56MHz)功率，由此基本上給其施加負(fù)自偏壓。在第三刻蝕條件下，形成導(dǎo)電膜921-925，其中W膜和TaN膜被刻蝕到相同程度(圖7C)。
然后，在不除去抗蝕劑掩模的情況下，用CF4、Cl2和O2作刻蝕氣體，通過在1Pa壓力和輸送的RF(13.56MHz))功率下產(chǎn)生等離子體，由此在第四刻蝕條件下進行刻蝕。還給襯底側(cè)(樣品階段)輸送20W的RF(13.56MHz)功率，由此基本上給其施加負(fù)自偏壓。W膜是在第四刻蝕條件下被刻蝕的，由此形成第二成形導(dǎo)電膜926-930(圖7D)。
在本實施例中，在完成用于形成柵極的所有刻蝕工藝之后，通過用螺旋形掩?？涛g，可形成二次線圈。因此，在刻蝕期間要形成柵極的區(qū)域用掩模覆蓋。此外，螺旋形掩模形成得使二次線圈具有1mm的外徑和0.5mm的內(nèi)徑。然而，二次線圈的形狀不限于圓螺旋形狀，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)確定。此外，形成在每個TFT襯底上的二次線圈的數(shù)量可以和TFT襯底的驅(qū)動電壓一起由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)確定。另外，形成二次線圈的方法不限于本實施例，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定。
然后，進行第二摻雜工藝(通過第二成形第一導(dǎo)電膜926a-930a給半導(dǎo)體層添加n型雜質(zhì)元素)，由此在接觸第一n型雜質(zhì)區(qū)916-920的溝道形成區(qū)的一側(cè)形成第二n型雜質(zhì)區(qū)933-937。第二n型雜質(zhì)區(qū)中的雜質(zhì)的濃度設(shè)定為1×1016-1×1019原子/cm3。在第二摻雜工藝中，采用如下條件其中甚至通過作為第一層的第二成形導(dǎo)電膜926a-930a的錐部給半導(dǎo)體層添加n型雜質(zhì)元素。在本說明書中，與作為第一層的第二成形導(dǎo)電膜926a-930a重疊的第二n型雜質(zhì)區(qū)被稱為Lov(ov的意思是“重疊”)區(qū)，并且不與作為第一層的第二成形導(dǎo)電膜926a-930a重疊的第二n型雜質(zhì)區(qū)將稱為Loff(off的意思是“偏移”)區(qū)(圖8A)。
然后，如圖8B所示，在要成為在后面完成的p溝道TFTs的有源層(包括溝道形成區(qū)和要成為其中添加高濃度雜質(zhì)的源/漏區(qū)的區(qū)域的半導(dǎo)體層)的半導(dǎo)體層902、905和906中形成具有與上述導(dǎo)電性相反的導(dǎo)電性的雜質(zhì)區(qū)939(939a、939b)、940(940a、940b)和941(941a、941b)。用第二成形導(dǎo)電層926、929和930做掩模，添加p型雜質(zhì)元素，由此用自對準(zhǔn)方式形成雜質(zhì)區(qū)。此時，用抗蝕劑掩模938a和938b覆蓋要成為在后面完成的n溝道TFTs的有源層的半導(dǎo)體層903和904的整個表面。通過離子摻雜，采用乙硼烷(B2H6)，形成p型雜質(zhì)區(qū)939、940和941，p型雜質(zhì)區(qū)939、940和941的p型雜質(zhì)元素的濃度設(shè)定為2×1020-2×1021原子/cm3。
具體而言，精確地給p型雜質(zhì)區(qū)930、940和941添加n型雜質(zhì)元素。然而，p型雜質(zhì)區(qū)939、940和941中的p型雜質(zhì)元素的濃度是n型雜質(zhì)元素濃度的1.5-3倍。因此，對于p型雜質(zhì)區(qū)939、940和941用做p溝道TFTs的源和漏區(qū)沒有問題。
隨后，如圖8C所示，在第二成形導(dǎo)電層926-930和柵絕緣膜上形成第一層間絕緣膜942。第一層間絕緣膜942可以由氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜或其組合的層疊膜構(gòu)成。在任何情況下，第一層間絕緣膜942由無機絕緣材料構(gòu)成。第一層間絕緣膜942的厚度設(shè)定為100-200nm。在用氧化硅膜作為第一層間絕緣膜942的情況下，混合TEOS和O2并在反應(yīng)壓力為40Pa、襯底溫度為300-400℃和高頻(13.56MHz)功率密度為0.5-0.8W/cm2下進行放電，由此通過等離子體CVD形成第一層間絕緣膜942。在用氮氧化硅膜作為第一層間絕緣膜942的情況下，由SiH4、N2O和NH3制成的氮氧化硅膜或由SiH4和N2O制成的氮氧化硅膜可通過等離子體CVD形成。這種情況下的膜形成條件如下反應(yīng)壓力為20-200Pa，襯底溫度為300-400℃，高頻(60MHz)功率密度為0.1-1.0W/cm2。作為第一層間絕緣膜942，可采用由SiH4、N2O和H2制成的氧化、氮化和氫化的硅膜。氮化硅膜還可以通過等離子體CVD由SiH4和NH3形成。
以各個濃度添加的n型或p型雜質(zhì)元素被激活。這個工藝是通過采用退火爐的熱退火進行的。此外，可采用激光退火或快速熱退火(RTA)。在氧濃度為1ppm或更少(通常為0.1ppm或更低)的氮氣氛中在400-700℃(通常為500-600℃)下進行熱退火。在本實施例中，在550℃下進行熱處理4小時。此外，在采用具有低耐熱溫度的塑料襯底作為襯底900的情況下，優(yōu)選采用激光退火。
在上述熱處理期間，在使半導(dǎo)體層結(jié)晶的工藝中使用的催化元素(鎳)移動(吸氣)到以高濃度添加屬于周期表的15族并具有吸氣功能的元素(本實施方式中為磷)的第一n型雜質(zhì)區(qū)中，由此可以降低溝道形成區(qū)中的催化元素的濃度。
激活工藝之后，改變氣氛氣體，并在含有3-100％氫的氣氛中在300-450℃下進行熱處理12小時，由此使半導(dǎo)體層氫化。在這個工藝期間，半導(dǎo)體層中的懸掛鍵的1016-1018/cm3被用熱激發(fā)氫端接。作為氫化的另一中方式，可進行等離子體氫化(采用由等離子體激發(fā)的氫)。在任何情況下，希望半導(dǎo)體層中的缺陷密度設(shè)定為1016/cm3或更低。為此，可以添加約為0.01-0.1atomic％量的氫。
形成由有機絕緣材料制成的平均厚度為1.0-2.0μm第二層間絕緣膜943。作為有機樹脂材料，可采用聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、酰胺、聚酰亞胺-酰胺、BCB(苯并環(huán)丁烯)等。例如，在采用熱聚合的聚酰亞胺的情況下，在施加于襯底之后，通過在潔凈爐中在300℃下燒結(jié)形成第二層間絕緣膜943。在采用丙烯酸樹脂的情況下，采用2-液體型。在這種情況下，主材料與固化劑混合，之后利用旋涂器將混合物涂敷襯底的整個表面。然后，在熱板上在80℃暫時加熱所得到的襯底60秒，隨后在潔凈爐中在250℃燒結(jié)60分鐘。
如上所述，通過形成有機絕緣材料的第二層間絕緣膜943，使表面滿意地平面化。此外，有機樹脂材料一般具有低介電常數(shù)，因此可降低寄生電容。然而，有機樹脂材料由于其吸潮特性而不適合用做保護膜。因此，有機絕緣材料可與作為第一層間絕緣膜942形成的氧化硅膜、氮氧化硅膜或氮化硅膜組合，與本實施例一樣。此外，在本實施例中，第二層間絕緣膜943由有機絕緣材料制成。然而，還可以由無機絕緣材料形成膜，其表面通過CMP等整平，由此獲得的膜用做第二層間絕緣膜943。
注意，由有機絕緣材料制成的第二層間絕緣膜943在某些情況下可產(chǎn)生潮氣和氣體。公知發(fā)光元件可能由于潮氣和氣體(氧)而退化。認(rèn)為這是由于由發(fā)光元件產(chǎn)生的熱而實際采用通過采用有機樹脂絕緣膜用于層間絕緣膜得到的裝置，從有機樹脂絕緣膜產(chǎn)生潮氣和氣體，發(fā)光元件可能由于潮氣和氣體而退化。為了避免這種現(xiàn)象，在由有機絕緣材料形成的第二層間絕緣膜943上形成絕緣膜944。絕緣膜944由氧化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜等制成。絕緣膜944可通過濺射或等離子體CVD形成。絕緣膜944還可在形成接觸孔之后形成。
此后，形成有預(yù)定圖形的抗蝕劑掩模，并形成接觸孔以便到達(dá)要成為形成在每個半導(dǎo)體層中的源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)。接觸孔是通過干刻蝕形成的。
然后，通過濺射或真空汽相淀積形成導(dǎo)電金屬膜，并用掩模構(gòu)圖，然后刻蝕，由此形成布線945-952。雖然圖中未示出，在本實施例中，每個布線945-952由Ti膜(厚度為50nm)和合金(Al和Ti)膜(厚度為500nm)的層疊膜構(gòu)成。
在布線上形成厚度為80-120nm的透明導(dǎo)電膜，并刻蝕以形成象素電極(陽極)953(圖9A)。在本實施例中，作為透明導(dǎo)電膜，采用其中氧化鋅(ZnO)與2-20％氧化銦混合的氧化銦錫(ITO)膜或透明導(dǎo)電膜。
此外，陽極953與漏布線950疊加以便與之接觸，由此電連接到電流控制TFT的漏區(qū)。這里，陽極953可以在180-350℃下熱處理。
接下來，如圖9B所示，在陽極953上形成有機絕緣膜954。
此時，為了防止其上帶有TFTs的陣列襯底被損傷或被空氣中的灰塵污染，在有機絕緣膜954上形成具有抗靜電功能的超薄膜(以下稱為“抗靜電膜”)955?？轨o電膜955由可用水清洗除去的公知材料制成(圖9C)。在本例中，施加staticide(由ACL生產(chǎn))以形成抗靜電膜955。
然后，進行檢測以便確定由此生產(chǎn)的陣列襯底上的TFTs的質(zhì)量(TFT襯底對于產(chǎn)品的適合性)。發(fā)光元件的材料是昂貴的。因此，在不能作為產(chǎn)品輸送的TFT襯底上形成發(fā)光元件的制造成本方面是不希望的。為了識別不能正常被驅(qū)動或傳輸信號的TFT襯底，結(jié)合了檢測工藝。可采用在上述實施方式1或2中所述的檢測方法。
在TFT襯底傳送到用于形成發(fā)光元件的處理室(潔凈空間)之后，用水清洗除去抗靜電膜955。然后，刻蝕有機絕緣膜954以形成在對應(yīng)象素(發(fā)光元件)的位置有開口的堤956。在本例中，堤956是由抗蝕劑形成的。在本例中，堤956的厚度設(shè)定為約1μm，并且覆蓋布線與陽極接觸的部分的堤956的區(qū)域是錐形的(圖10A)。
在本例中，雖然堤956由抗蝕劑膜構(gòu)成，但是在某些情況下，也可采用聚酰亞胺、酰胺、丙烯酸樹脂、BCB(苯并環(huán)丁烯)或氧化硅膜。堤956可由有機物質(zhì)或無機物質(zhì)形成，只要是絕緣物質(zhì)即可。在用光敏丙烯酸樹脂形成堤956的情況下，優(yōu)選刻蝕光敏丙烯酸樹脂，并在180-350℃下熱處理。在用非光敏丙烯酸膜形成堤956的情況下，優(yōu)選在180-350℃下熱處理，并刻蝕形成堤。
接著，對陽極表面進行擦洗處理。在本例中，用Bellclean 961(由Odzu Sangyo生產(chǎn))清掃陽極953的表面，由此整平陽極953的表面并除去附著于其上的灰塵。作為用于擦洗的清洗劑，采用純水。Bellclean所圍繞的軸的旋轉(zhuǎn)數(shù)量設(shè)定為100-300rpm，并且推進值設(shè)定為0.1-1.0mm(圖10A)。
然后，形成覆蓋堤956和陽極953的絕緣膜957。作為絕緣膜957，通過旋涂、汽相淀積或濺射形成厚度為1-5nm的由聚酰亞胺、酰胺、或聚酰亞胺-酰胺制成的有機樹脂膜。如此形成的絕緣膜957可覆蓋陽極953表面上的裂痕等，由此防止發(fā)光元件退化。
此后，通過公知方法將陣列襯底分為多個TFT襯底。此時，優(yōu)選形成在要成為產(chǎn)品的TFT襯底區(qū)域外部并用在檢測工藝中的變壓器的次級線圈、整流電路和波形整形電路電氣和物理分離。在本例中，變壓器的次級線圈、整流電路和波形整形電路形成在要成為產(chǎn)品的TFT襯底的區(qū)域的外部。然而，形成這些元件的位置可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)確定，不限于本實施例。
之后，通過汽相淀積在能用做產(chǎn)品的TFT襯底的絕緣膜957上形成有機化合物層958和陰極959。在本例中，作為發(fā)光元件的陰極，采用MgAg電極；然而，也可采用其它公知材料。通過堆疊不僅包括發(fā)光層而且包括空穴注入層、空穴輸送層、電子輸送層和電子注入層的多個層的組合，形成有機化合物層958。將在下面詳細(xì)介紹在本例中使用的有機化合物層958的構(gòu)形。
在本例中，通過汽相淀積，由銅酞菁形成空穴注入層，由α-NPD形成空穴輸送層。
然后，形成發(fā)光層。在本例中，采用不同材料用于發(fā)光層形成呈現(xiàn)不同光發(fā)射的有機化合物層。在本例中，形成呈現(xiàn)發(fā)射紅、綠和藍(lán)光的有機化合物層。由于在任何情況下采用汽相淀積用于膜形成，因此通過采用根據(jù)象素變化的材料形成發(fā)光層，并且在形成膜時采用金屬掩模。
采用用DCM摻雜的Alq3，形成發(fā)射紅光的發(fā)光層。此外，可采用用Eu絡(luò)合物(1，10-菲咯啉)三(1，3-二苯基丙烷-1，3-二酸)銪(III)(Eu(DBM)3(Phen)摻雜的(N，N’-disalicylidene-1，6己烷二氨化)鋅(II)(Zn(salhn))等。也可采用其它公知材料。
發(fā)綠光的發(fā)光層可通過CBP和Ir(ppy)3的共汽相淀積形成。在這種情況下，優(yōu)選采用BCP堆疊空穴阻擋層。此外，可采用鋁喹啉醇化(alumiquinolato)絡(luò)合物(Alq3)或苯并喹啉(benzoquinolinate)鈹絡(luò)合物(BeBq)。而且，可采用用如香豆素6或喹吖啶酮(Quinacridone)的材料作為摻雜劑的喹啉醇化(quinolinolato)鋁絡(luò)合物(Alq3)，也可采用其它公知材料。
此外，作為發(fā)藍(lán)光的發(fā)光層，可采用作為聯(lián)苯乙烯衍生物的DPVBi、作為具有偶氮甲堿化合物作為配位體的(N，N’-disalicylidene-1，6己烷二氨化(hexanediaminate))鋅(II)(Zn(salhn))和用苝(perylene)摻雜的4，4’-雙(2，2-二苯-乙烯基)-聯(lián)苯(DPVBi)。然而，也可以采用其它公知材料。
接著，形成電子輸送層。作為電子輸送層，可采用如1，3，4-噁二唑衍生物、1，2，4-三唑衍生物(TAZ)等。在本例中，電子輸送層是通過汽相淀積由1，2，4-三唑衍生物(TAZ)形成的且厚度為30-60nm。
如上所述，形成具有層疊結(jié)構(gòu)的有機化合物層。在本例中，有機化合物層958的厚度設(shè)定為10-400nm(通常為60-150nm)，陰極959的厚度設(shè)定為80-200nm(通常為100-150nm)。
在形成有機化合物層之后，通過汽相淀積形成發(fā)光元件。在本例中，作為要成為發(fā)光元件的陰極的導(dǎo)電膜，采用MgAg。然而，也可以采用Al-Li合金膜(鋁和鋰的合金膜)或通過屬于周期表1或2族的元素和鋁的共汽相淀積形成的膜作為導(dǎo)電膜。
這樣，完成了具有如圖10B所示的構(gòu)形的發(fā)光器件。其中陽極953、有機化合物層958和陰極959互相堆疊在頂部的部分960被稱為發(fā)光元件。
P溝道TFT1000和n溝道TFT 1001是驅(qū)動電路102的TFTs，它們構(gòu)成CMOS。開關(guān)TFT 1002和電流控制TFT 1003是象素部分103的TFTs，驅(qū)動電路102的TFTs和象素部分103的TFTs可形成在同一襯底上。
在采用發(fā)光元件的發(fā)光器件的情況下，驅(qū)動電路的電源電壓約為5V-6V(最大值約10V)足夠了，因此TFTs不可能因熱電子而退化。
在本例中，已經(jīng)介紹了形成在發(fā)光器件的TFT襯底(TFT元件襯底)上的檢測工藝使用的變壓器的次級線圈的例子。本實施例不限于發(fā)光器件，可以形成用于將本發(fā)明應(yīng)用于由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的半導(dǎo)體器件如液晶顯示器件的元件襯底上的變壓器的次級線圈。
實施例2在實施例2中，進行與實施例1相同的工藝，以便形成第二層間絕緣膜943，并代替在實施例1中形成絕緣膜944，對第二層間絕緣膜943進行等離子體處理以修整第二層間絕緣膜943的表面。在下面參照圖11-13將介紹這種方法。
例如，在選自由氫、氮、碳?xì)浠衔?、鹵化碳、氟化氫和稀有氣體(Ar、He、Ne等)構(gòu)成的組的一種或多種氣體中對第二層間絕緣膜943進行等離子體處理，由此在第二層間絕緣膜943的表面上形成新的涂敷膜，并且改變在該表面上的功能基的種類。這樣，可以修整第二層間絕緣膜943的表面。在第二層間絕緣膜943的表面上，形成致密膜943B，如圖11所示。在本說明書中，膜943B稱為固化膜943B。因此，可防止有機樹脂膜釋放氣體和潮氣。
此外，在本例中，在修整第二層間絕緣膜943的表面之后形成陽極(ITO)，防止熱處理在具有不同熱膨脹系數(shù)的材料互相直接接觸的條件下進行。因此，可防止ITO的裂痕等，這防止了發(fā)光元件退化。第二層間絕緣膜943可以在形成接觸孔之前或之后進行等離子體處理。
通過在選自由氫、氮、碳?xì)浠衔?、鹵化碳、氟化氫和稀有氣體(Ar、He、Ne等)構(gòu)成的組的一種或多種氣體中對由有機絕緣材料制成的讀層間絕緣膜943的表面進行等離子體處理，形成固化膜943B。因此，認(rèn)為固化膜943B含有氫、氮、碳?xì)浠衔?、鹵化碳、氟化氫或稀有氣體(Ar、He、Ne等)的氣體元素。
此外，作為另一個例子，如圖12所示，用與實施例1相同的方式進行工藝，形成第二層間絕緣膜943，然后在第二層間絕緣膜943上形成金剛石類碳(DCL)膜943C作為絕緣膜944。
DLC膜具有在約1550cm-1的不對稱峰值，和在約1300cm-1的具有肩部的Raman光譜分布。此外，當(dāng)用顯微硬度計測量時DLC膜呈現(xiàn)15-25Gpa的硬度并且在耐化學(xué)性上優(yōu)異。而且，DLC膜可以通過CVD或濺射在室溫到100℃的溫度范圍內(nèi)形成。作為膜形成方法，可采用濺射、ECR等離子體CVD、高頻等離子體CVD、或離子束汽相淀積，厚度可以為約5-50nm。
作為又一例子，如圖13所示，接下來是用與實施例1相同的方式進行工藝，以便形成第二層間絕緣膜943；通過等離子體處理以形成固化膜943B，修整第二層間絕緣膜943的表面；之后，在固化膜943B上形成DLC膜943C。DLC膜943C可通過濺射3、ECR等離子體CVD、高頻等離子體CVD或離子束汽相淀積形成為具有約5-50nm的厚度。
實施例3在實施例3中，用與實施例1相同的方式進行工藝，形成堤956，并對堤956的表面進行等離子體處理，由此修整堤956的表面。這將參照圖14說明。
堤956是由有機樹脂絕緣膜形成的，有產(chǎn)生潮氣和氣體的問題。堤956由于在實際使用發(fā)光器件時產(chǎn)生的熱而可能產(chǎn)生潮氣和氣體。
為了克服這個問題，在熱處理之后，進行等離子體處理以便修整堤956的表面，如圖14所示。在選自由氫、氮、鹵化碳、氟化氫和稀有氣體構(gòu)成的組的其中或多種氣體中進行等離子體處理。
由于上述原因，堤956的表面制成致密，并且形成含有選自氫、氮、鹵化碳、氟化氫和稀有氣體的一種或多種氣體元素的固化膜956b，防止從內(nèi)部產(chǎn)生潮氣和氣體(氧)，由此防止發(fā)光元件退化。
本實施例可以與實施例1-4的任一個組合。
實施例4本發(fā)明適用于TFTs的任何形狀。在本實施例中，其中形成底柵型TFT的發(fā)光器件的制造方法將參照圖15A-15C和16A-16C介紹。
在陣列襯底50上由選自氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜的材料形成基底絕緣膜51。形成由選自Ta、Ti、W、Mo、Cr、和Al的元素制成或主要含有任一所述元素的導(dǎo)電膜，并構(gòu)圖成所希望的形狀，以獲得柵極52。然后，形成柵絕緣膜53，該膜具有氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜的單層結(jié)構(gòu)或任何這些膜的多層結(jié)構(gòu)。然后，通過公知方法形成厚度為10-150nm的非晶硅膜，作為非晶半導(dǎo)體膜。柵絕緣膜53和非晶硅膜可利用相同膜形成方法形成，因此它們可連續(xù)形成。通過連續(xù)形成這些膜，可以在不暴露于氣氛氣體的情況下形成，由此防止其表面被污染，并且減少要生產(chǎn)的TFTs特性的改變和閾值電壓的波動。
然后，使非晶半導(dǎo)體膜結(jié)晶，得到結(jié)晶半導(dǎo)體膜54。結(jié)晶工藝可以通過激光、熱處理或其組合進行。結(jié)晶工藝之后，形成厚度為100-400nm并在添加雜質(zhì)的后面工藝中保護結(jié)晶硅膜(溝道形成區(qū))的絕緣膜(未示出)。形成該絕緣膜是為了防止在雜質(zhì)元素添加工藝期間結(jié)晶硅膜直接暴露于等離子體和使雜質(zhì)元素的濃度得到精確控制。
然后，采用抗蝕劑掩模，給要成為后來TFT的有源層的結(jié)晶硅膜添加n型雜質(zhì)元素并形成TFT的源/漏區(qū)55。
隨后，激活添加到結(jié)晶硅膜中的雜質(zhì)元素。在進行結(jié)晶工藝的情況下，采用催化元素，可在與激活工藝相同的工藝中吸氣施加于結(jié)晶硅膜的催化元素。用于熱處理的氣氛可以通過用旋轉(zhuǎn)式泵或機械增壓泵抽空而處于減壓下。
然后，除去結(jié)晶硅膜上的絕緣膜，并將結(jié)晶硅膜構(gòu)圖成所希望的形狀。此后，形成絕緣膜56。絕緣膜56由無機絕緣膜如氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜等、或選自聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、酰胺、聚酰亞胺-酰胺、環(huán)氧樹脂和BCB(苯并環(huán)丁烯)的有機樹脂材料制成。
隨后，形成到達(dá)各個TFTs的源/漏區(qū)的接觸孔，并且由鋁或主要含有鋁的導(dǎo)電膜形成用于電連接每個TFT的布線57。然后，形成覆蓋布線57的層間絕緣膜58。層間絕緣膜58可由無機絕緣膜如氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜、或選自聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、酰胺、聚酰亞胺-酰胺、環(huán)氧樹脂和BCB(苯并環(huán)丁烯)的有機樹脂材料形成。
然后，由導(dǎo)電膜形成要成為發(fā)光元件的陽極的象素電極59。作為導(dǎo)電膜，可采用選自鉻、鉬、鎢、鉭、和鈮的金屬(圖15A)。
此后，形成用于形成堤(在本說明書中，在象素電極上具有開口并形成得覆蓋象素電極的端部的絕緣膜被稱為堤)的有機絕緣膜60(圖15B)，并在有機絕緣膜60上形成用于抗靜電功能的抗靜電膜61。形成抗靜電膜61是為了防止在后面的檢測工藝期間灰塵附著于TFT襯底上。
然后，進行檢測工藝，以便檢測形成在陣列襯底上的TFTs的操作以確定TFTs是否適合于產(chǎn)品?？刹捎脤嵤┓绞?或2中所述的檢測方法。
完成檢測工藝之后，通過水等清洗除去抗靜電膜61，并刻蝕有機絕緣膜60以形成堤62(圖15C)。
在上述檢測工藝中被確定適合于產(chǎn)品的TFT襯底上形成有機化合物層63和陰極64。
有機化合物層63是通過堆疊包括空穴注入層、空穴輸送層、電子輸送層和電子注入層以及發(fā)光層的多個層的組合形成的。有機化合物層63的厚度優(yōu)選約為10-400nm(圖16A)。
形成有機化合物層63之后形成陰極64。陰極64具有雙層結(jié)構(gòu)，其中用MgAg或Al-Li合金(鋁和鋰的合金)形成超薄(20nm或以下)陰極64a作為第一層，在陰極64a上形成厚度為80-200nm的透明導(dǎo)電膜64b(圖16B)。
然后，形成保護膜65，以便覆蓋堤62和陰極64。保護膜65可以由DLC膜、氧化硅膜或氮化硅膜的任一種形成，該膜形成得含有Ar(圖16C)。
如上所述，通過采用形成在陣列襯底上的多個TFT襯底可制造發(fā)光器件。
實施例5在實施例5中，將介紹通過采用催化元素并降低得到的結(jié)晶半導(dǎo)體膜中的催化元素的濃度，使要成為TFT的有源層的半導(dǎo)體膜結(jié)晶的方法。
在圖24A中，襯底1100優(yōu)選由硼硅酸鋇玻璃、硼硅酸鋁玻璃或石英制成。在襯底100的表面上形成厚度為10-200nm的無機絕緣膜，作為基底絕緣膜1101?；捉^緣膜1101的優(yōu)選例子是通過等離子體CVD形成的氮氧化硅膜。通過形成由SiH4、NH3和N2O制成的第一氮氧化硅膜1101a(厚度為50nm)，和形成由SiH4和N2O制成的第二氮氧化硅膜1101b(厚度為100nm)，由此獲得基底絕緣膜1101。提供基底絕緣膜1101(1101a、1101b)是為了防止包含在陣列襯底中的堿金屬擴散到要形成在上層的半導(dǎo)體膜中。在采用石英襯底的情況下，可省去基底絕緣膜1101。
隨后，在基底絕緣膜1101上形成氮化硅膜1102。形成氮化硅膜1102是為了防止在后面的半導(dǎo)體膜結(jié)晶工藝中使用的催化元素(通常為鎳)被吸收到基底絕緣膜1101上，還防止含在基底絕緣膜1101中的氧具有副面影響。氮化硅膜1102可通過等離子體CVD形成為具有1-5nm的厚度。
然后，在氮化硅膜1102上形成非晶半導(dǎo)體膜1103。主要含有硅的半導(dǎo)體材料用于非晶半導(dǎo)體膜1102。通常，非晶硅膜、非晶硅鍺膜等適用于非晶半導(dǎo)體膜1103并通過等離子體CVD、減壓CVD或濺射形成為具有10-100nm的厚度。為了得到高質(zhì)量的晶體，含在非晶半導(dǎo)體膜1103中的雜質(zhì)如氧和氮的濃度可被減少到5×1018/cm3或以下。
這些雜質(zhì)妨礙了非晶半導(dǎo)體的結(jié)晶，而且，在結(jié)晶之后增加捕獲中心和復(fù)合中心的密度。因此，希望不僅采用高純度材料氣體而且采用為超高真空設(shè)計的并提供有在反應(yīng)室中的鏡面表面處理(場拋光處理)系統(tǒng)和無油真空排氣系統(tǒng)的CVD裝置。在不暴露于氣氛的情況下，可連續(xù)形成包括基底絕緣膜1101到非晶半導(dǎo)體膜(非晶硅膜1103)的膜。
此后，給非晶硅膜1103的表面添加具有促進結(jié)晶的催化功能的金屬元素(圖24B)。具有促進半導(dǎo)體膜的結(jié)晶的催化功能的金屬元素包括鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、銅(Cu)、金(Au)等。可采用選自這些例子的一種或多種金屬元素。通常采用鎳。用旋涂器將含有1-100ppm重量鎳的乙酸鎳溶液施加于非晶硅膜1103的表面，形成含催化劑層1104。在這種情況下，為了更容易將溶液施加于非晶硅膜1103的表面，對非晶硅膜1103進行表面處理。更具體地說，由含臭氧水溶液形成超薄氧化物膜，用含有氟酸和過氧化氫溶液的混合溶液刻蝕該氧化物膜，形成潔凈表面。此后，再用含臭氧水溶液處理得到的表面，形成超薄氧化物膜。由硅等制成的半導(dǎo)體膜的表面原來是疏水的；因此，通過形成這種氧化物膜，可均勻地施加乙酸鎳溶液。
不用說，形成含催化劑層1104的方法不限于所述方法?？赏ㄟ^濺射、汽相淀積、等離子體處理等形成含催化劑層1104。
在非晶硅膜1103與含催化劑層1104接觸的條件下進行用于結(jié)晶的熱處理。作為熱處理的方法，采用利用電熱爐的爐退火、或利用鹵素?zé)?、金屬鹵化物燈、氙電弧燈、碳電弧燈、高壓鈉燈、高壓汞燈等的RTA(快速熱退火)。
在進行RTA的情況下，用于加熱的燈光源點燃1-60秒(優(yōu)選30-60秒)，并重復(fù)這個周期1-10次(優(yōu)選2-6次)。燈光源的發(fā)光強度可利用半導(dǎo)體膜可被快速加熱到約600-1000℃、優(yōu)選650-750℃的方式任意確定。即使在這樣的高溫，半導(dǎo)體膜只是被快速加熱，并且襯底1100不會由于應(yīng)變而變形。這樣，非晶半導(dǎo)體膜被晶化，得到結(jié)晶硅膜1105，如圖24C所示。非晶半導(dǎo)體膜不能通過這種處理結(jié)晶，除非形成含催化劑層1104。
在采用爐退火作為另一種方法的情況下，在用于結(jié)晶的熱處理之前，預(yù)先在500℃進行熱處理約1小時，以便釋放含在非晶硅膜1103中的氫。然后，采用電熱爐在氮氣氛中在550-600℃、優(yōu)選580℃下進行用于結(jié)晶的熱處理，由此使非晶硅膜1103結(jié)晶。這樣，形成如圖24C所示的結(jié)晶硅膜1105。
此外，為了提高結(jié)晶比(在整個膜體積中晶體成分的比)，校正留在晶粒中的缺陷，用激光照射結(jié)晶硅膜1105也是有效的。
在如此得到的結(jié)晶硅膜1105中，催化元素(這里為鎳)保持超過1×1019/cm3的平均濃度。留下來的催化元素對TF的特性具有有害影響。因此，要求降低半導(dǎo)體膜中的催化元素的濃度。以下將介紹在結(jié)晶工藝之后減少半導(dǎo)體膜中的催化元素的濃度的方法。
首先，如圖24D所示，在結(jié)晶硅膜1105表面上形成薄層1106。在本說明書中，提供形成在結(jié)晶硅膜1105上的薄層1106是為了防止在后來除去吸氣部分時結(jié)晶硅膜1105被刻蝕，并被稱為阻擋層1106。
阻擋層1106形成為具有約1-10nm的厚度。利用簡單方式，用臭氧水處理結(jié)晶硅膜1105，形成化學(xué)氧化物，作為阻擋層。或者，甚至在用其中過氧化氫溶液與硫酸、鹽酸、硝酸等混合的水溶液處理結(jié)晶硅膜時，同樣形成化學(xué)氧化物。作為另一種方法，可通過在氧氣氛中的等離子體處理或在含有氧的氣氛中用紫外光照射產(chǎn)生臭氧，由此氧化結(jié)晶硅膜1105。或者，通過在潔凈爐中在約200-350℃下加熱結(jié)晶硅膜1105，形成薄氧化物膜，作為阻擋層1106?；蛘撸赏ㄟ^等離子體CVD、濺射或汽相淀積，淀積厚度為約1-5nm的氧化物膜，形成阻擋層。在這種情況下，可采用在吸氣期間允許催化元素移動到吸氣部分，并在除去吸氣部分時防止刻蝕劑滲入結(jié)晶硅膜1105(即保護結(jié)晶硅膜1105不接觸刻蝕劑)的膜。例如，可采用通過用臭氧水處理形成的化學(xué)氧化物膜、氧化硅膜(SiOx)或多孔膜。
然后，作為吸氣部分1107，通過濺射在阻擋層1106上厚度為25-250nm的含有濃度為1×1020/cm3或以上的稀有氣體元素的第二半導(dǎo)體膜(通常為非晶硅膜)。為了提高相對于結(jié)晶硅膜1105的刻蝕選擇比，優(yōu)選形成具有低密度的后來要除去的吸氣部分1107。
稀有氣體元素本身在半導(dǎo)體膜中是不活潑的，因此不會對結(jié)晶硅膜1105產(chǎn)生有害影響。作為稀有氣體元素，采用選自氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)的一種或多種元素。本發(fā)明的特征在于這些稀有氣體元素用做形成吸氣部分的離子源，并且形成含有這些元素的半導(dǎo)體膜以得到吸氣部分。
為了準(zhǔn)確實現(xiàn)吸氣，需要在后來進行熱處理。熱處理是通過爐退火或RTA進行的。在進行爐退火的情況下，在氮氣氛中在450-600℃下進行熱處理0.5-12小時。在采用RTA的情況下，用于加熱的燈光源點燃1-60秒(優(yōu)選30-60秒)，并重復(fù)這個周期1-10次(優(yōu)選2-6次)?？衫冒雽?dǎo)體膜能被快速加熱到約600-1000℃、優(yōu)選約700-750℃的方式任意確定燈光源的發(fā)光強度。
由于吸氣，通過熱能使要被吸氣的區(qū)域(捕獲部分)中的催化元素釋放并通過擴散移動到吸氣部分。因此，吸氣取決于處理溫度，并在溫度較高時，可在較短時間內(nèi)進行。根據(jù)本發(fā)明，在吸氣期間催化元素移動的距離約是半導(dǎo)體膜的厚度，由此可以在相對短的時間內(nèi)完成吸氣(圖24E)。
甚至由于上述熱處理，含有濃度為1×1019/cm3-1×1021/cm3、優(yōu)選1×1020/cm3-1×1021/cm3、更優(yōu)選5×1020/cm3的稀有氣體的半導(dǎo)體膜1107不結(jié)晶。認(rèn)為原因如下在即使在上述處理溫度范圍內(nèi)也不會再釋放的情況下，稀有氣體元素保留在半導(dǎo)體膜1107中，由此阻止了半導(dǎo)體膜1107的結(jié)晶。
吸氣工藝之后，選擇刻蝕吸氣部分1107以除去該部分。作為刻蝕方法，可進行在不用等離子體情況下用ClF3的干刻蝕、或利用堿溶液如含有肼和氫氧化四乙銨((CH3)4NOH)的水溶液的濕刻蝕。此時，阻擋層1106用做刻蝕停止層。此外，后來可用氟酸除去阻擋層1106。
這樣，如圖24F所示，可得到催化元素的濃度減少到1×1017/cm3或以下的結(jié)晶硅膜1108。如此得到的結(jié)晶硅膜1108由于催化元素的功能而形成為細(xì)棒狀或薄平條狀的晶體，并且當(dāng)從宏觀上看時，每個晶體在特定方向生長。
本實施例可與實施方式1和2、以及實施例1-5組合。
實施例6在本例中，下面將參照圖17A和17B具體介紹通過如圖10B所示組合實施例1-5的制造步驟制造的發(fā)光面板作為發(fā)光器件被完成的工藝。
圖17A是其中TFT襯底被氣密密封的發(fā)光面板的頂視圖，圖17B是沿著圖17A的線A-A’截取的截面圖。參考標(biāo)記801表示源側(cè)驅(qū)動電路，并用虛線表示；參考標(biāo)記802表示象素部分；參考標(biāo)記803表示柵側(cè)驅(qū)動電路；參考標(biāo)記804表示密封襯底；和參考標(biāo)記805表示密封劑。被密封劑805包圍的內(nèi)部是空間807。
用于傳輸輸入到源側(cè)驅(qū)動電路801和柵側(cè)驅(qū)動電路803的信號、視頻信號或時鐘信號的穿通布線(未示出)從作為外部輸入端子的柔性印刷電路(FPC)809接收。這里示出了FPC連接到發(fā)光面板的狀態(tài)。在本說明書中，通過FPC直接安裝集成電路(ICs)的任何組件被稱為發(fā)光器件。
參照圖17B，下面將介紹圖17A所示的發(fā)光面板的部分結(jié)構(gòu)。象素部分802和驅(qū)動電路部分形成在襯底810上。象素部分802由象素構(gòu)成，每個象素包括電流控制TFT 811和與電流控制TFT 811的漏電連接的陽極812。驅(qū)動電路部分由其中n溝道TFT 813和p溝道TFT 814互相組合的CMOS電路構(gòu)成。
在每個陽極812的的兩側(cè)形成堤815。此后，在陽極812上形成絕緣膜821、有機化合物層816和陰極817，形成發(fā)光元件818。
陰極817用做公用于所有象素的布線，并通過連接布線808與FPC809電連接。
由玻璃構(gòu)成的密封襯底804用密封劑805粘接到襯底810上。作為密封劑805，優(yōu)選使用紫外固化樹脂或熱固樹脂。如果需要，為了保持密封襯底804和發(fā)光元件818之間的間隔，可設(shè)置由樹脂膜構(gòu)成的隔板。惰性氣體如氮或稀有氣體填充到由密封劑805包圍的空間807中。希望密封劑805由其水或氧的滲透性盡可能小的材料制成。
通過將發(fā)光元件氣密地放入上述結(jié)構(gòu)的空間807中，發(fā)光元件可以完成與外部隔離。結(jié)果是，可以防止發(fā)光元件由于從外部進入的水或氧而退化。因而，可制造具有高可靠性的發(fā)光器件。
本例的結(jié)構(gòu)可通過任意組合實施方式1、2及實施例1-5的結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)。
實施例7圖18A更具體地示出了采用本發(fā)明制造的發(fā)光器件的象素部分的頂面結(jié)構(gòu)，圖18B示出了其電路圖。參考圖18A和18B，開關(guān)TFT 704由圖10B中所示的開關(guān)(n溝道)TFT 1002構(gòu)成。因而，關(guān)于其結(jié)構(gòu)，應(yīng)該參考關(guān)于開關(guān)(n溝道)TFT 1002的說明。布線703是用于使開關(guān)TFT 704的柵極704a和704b互相電連接的柵布線。
在本例中，采用其中形成兩個溝道形成區(qū)的雙柵結(jié)構(gòu)。然而，也可以采用形成一個溝道形成區(qū)的單柵結(jié)構(gòu)或形成三個溝道形成區(qū)的三柵結(jié)構(gòu)。
開關(guān)TFT704的源與源布線715連接，其漏與漏布線705連接。漏布線705電連接到電流控制TFT 706的柵極707。電流控制TFT 706由圖10B中的電流控制(p溝道)TFT1003構(gòu)成。因此，關(guān)于其結(jié)構(gòu)，應(yīng)該參考關(guān)于開關(guān)(p溝道)TFT 1003的說明。本例中，采用單柵結(jié)構(gòu)。但是，也可以采用雙柵結(jié)構(gòu)或三柵結(jié)構(gòu)。
電流控制TFT 706的源電連接到電流輸送線716。其漏電連接到漏布線717。漏布線717電連接到又虛線示出的陽極(象素電極)718。
在這種情況下，在由參考標(biāo)記719所示的區(qū)域中形成保存存儲電容器(電容器)。電容器719是通過電連接到電流輸送線716的半導(dǎo)體膜720、與柵絕緣膜相同的層形成的絕緣膜(未示出)和柵極707形成的。由柵極707、形成為與第一層間絕緣膜相同層的層(未示出)和電流輸送線716構(gòu)成的電容器可用做保存存儲電容器。
本例的結(jié)構(gòu)可通過與實施方式1和2及實施例1-6任意組合而實現(xiàn)。
實施例8其顯示單元采用利用本發(fā)明制造的發(fā)光器件的電子裝置的例子如下視頻攝象機；數(shù)字?jǐn)z象機；護目鏡式顯示器(頭部安裝顯示器)；導(dǎo)航系統(tǒng)；聲音再現(xiàn)裝置(汽車音響、聲音部件等)；膝上計算機；游戲機構(gòu)；便攜式信息終端(便攜式計算機、便攜式電話、便攜式游戲機構(gòu)、電子筆記本等)；圖象再現(xiàn)裝置(具體為能處理記錄介質(zhì)如數(shù)字通用盤(DVD)中的數(shù)據(jù)并具有能顯示數(shù)據(jù)圖象的顯示器件的裝置)。具有發(fā)光元件的發(fā)光器件特別希望用于便攜式信息終端，因為其熒光屏通常是被傾斜觀察的并需要具有寬的視角。電子裝置的具體例子示于圖19A-19H中。
圖19A表示顯示器件，它由外殼2001、支撐底座2002、顯示單元2003、揚聲器單元2004、視頻輸入端子2005等構(gòu)成。本發(fā)明的發(fā)光器件可用于顯示單元2003。具有發(fā)光元件的發(fā)光器件是自發(fā)光的，不需要背景光，因此可以做成比液晶顯示器件做的更薄的顯示單元。這種顯示器件包括用于顯示信息的每個顯示器件如用于個人計算機的、用于接收TV廣播的和用于廣告的。
圖19B表示數(shù)字靜物攝象機，它由主體2101、顯示單元2102、圖象接收單元2103、操作鍵盤2104、外部連接口2105、快門2106等構(gòu)成。通過采用本發(fā)明形成的發(fā)光器件可用于顯示單元2102。
圖19C表示膝上計算機，它由主體2201、外殼2202、顯示單元2203、鍵盤2204、外部連接口2205、點擊鼠標(biāo)2206等構(gòu)成。通過利用本發(fā)明形成的發(fā)光器件可用于顯示單元2203。
圖19D表示便攜式計算機，它由主體2301、顯示單元2302、開關(guān)2303、操作鍵盤2304、紅外線入口2305等構(gòu)成。通過利用本發(fā)明形成的發(fā)光器件可用于顯示單元2302。
圖19E表示備有記錄介質(zhì)(特定的DVD播放機)的便攜式圖象再現(xiàn)裝置。該裝置由主體2401、外殼2402、顯示單元A2403、顯示單元B2404、記錄介質(zhì)(DVD)讀取單元2405、操作鍵盤2406、揚聲器單元2407等構(gòu)成。顯示單元A2403主要顯示圖象信息，而顯示單元B 2404主要顯示文本信息。該便攜式圖象再現(xiàn)裝置是通過采用本發(fā)明的發(fā)光器件作為顯示單元A2403和B2404形成的。該備有記錄介質(zhì)的圖象再現(xiàn)裝置包括家用游戲機構(gòu)。
圖19F表示護目鏡式顯示器(頭部式安裝顯示器)，它由主體2501、顯示單元2502、臂單元2503構(gòu)成。通過利用本發(fā)明形成的發(fā)光器件可用于顯示單元2502。
圖19G表示視頻攝象機，它由主體2601、顯示單元2602、殼體2603、外部連接口2604、遙控接收單元2605、圖象接收單元2606、電池2607、聲音輸入單元2608、操作鍵盤2609等構(gòu)成。通過利用本發(fā)明形成的發(fā)光器件可用于顯示單元2602。
他H表示便攜式電話，它由主體2701、殼體2702、顯示單元2703、聲音輸入單元2704、聲音輸出單元2705、操作鍵盤2706、外部連接口2707、天線2708等構(gòu)成。該便攜式電話是通過采用本發(fā)明的發(fā)光器件作為顯示單元2703形成的。如果顯示單元2703在黑背景上顯示白色字符，則可降低該便攜式電話的功耗。
如果將來提高了從有機材料發(fā)射的光的亮度，則具有有機元件的發(fā)光器件也可用在其中承載輸出圖象信息的光被透鏡等放大以投射在熒光屏上的正面或背面式投影儀中。
上面所給的電子裝置通常顯示通過電子通信線如互連網(wǎng)和CATV(電纜電視)分布的信息，特別是具有增加頻率的活動信息。由于有機材料具有快速響應(yīng)速度，因此具有發(fā)光元件的發(fā)光器件適合于顯示活動信息。
在發(fā)光器件中，發(fā)光的部分消耗功率。因此，希望顯示信息以便盡可能小的部分發(fā)光。因而，如果發(fā)光器件用于主要顯示文本信息的顯示單元如便攜式信息終端、特別是便攜式電話和聲音再現(xiàn)裝置，希望分配發(fā)光部分顯示文本信息而不發(fā)光的部分用做背景。
如上所述，適用于本發(fā)明的發(fā)光器件的應(yīng)用范圍是很寬的，每個領(lǐng)域的電子裝置都可以采用該器件。本例中的電子裝置可通過采用執(zhí)行實施方式1、2及實施例1-6所示的方法制造的發(fā)光器件而完成。
本發(fā)明包括采用檢測裝置和檢測方法的檢測工藝，其中該檢測工藝不僅適合于具有發(fā)光元件的發(fā)光器件(EL顯示器)，而且適合于使用利用半導(dǎo)體特性的半導(dǎo)體元件如液晶顯示器件(例如晶體管，特別是場效應(yīng)晶體管；通常為MOS晶體管和TFT)的所有電設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法中包含的檢測工藝，可以用非接觸方式將驅(qū)動電源和驅(qū)動信號輸送給TFT襯底。因此，克服了常規(guī)接觸型檢測方法中涉及的如灰塵附著于TFT襯底并且由檢測裝置損傷TFT襯底等問題。
此外，可以根據(jù)TFT的制造工藝形成在包含在本發(fā)明中的檢測工藝中使用的在陣列襯底上的次級線圈、整流電路、和波形整形電路。因此，不需要增加制造TFT襯底的工藝數(shù)量。
特別是，在制造EL顯示器的情況下，只需要在確定TFT襯底的質(zhì)量之后制造發(fā)光元件。因此，不需要用昂貴的材料在不適合于產(chǎn)品的TFT襯底中形成發(fā)光元件，這可以消除浪費和降低制造成本。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在襯底上提供包括多個半導(dǎo)體元件的電路；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與所述電路電連接；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流流過所述電路的至少一部分；為了測試電路的工作，測量在電路的至少一部分產(chǎn)生的電場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該電路包括薄膜晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中電場是利用泡克耳斯材料(Pockelscell)測量的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括使電路與至少一個次級線圈電分離。
6.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在襯底上提供包括多個半導(dǎo)體元件的電路；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與所述電路電連接；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流流過所述電路的至少一部分；為了測試電路的工作，測量在電路的至少一部分產(chǎn)生的電磁波。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中該電路包括薄膜晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中電場是利用天線測量的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括使電路與至少一個次級線圈電分離。
11.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在襯底上提供包括多個半導(dǎo)體元件的電路；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與所述電路電連接；在電路和至少一個次級線圈之間提供整流電路；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流從至少一個次級線圈經(jīng)過整流電路流到電路；為了測試電路的工作，測量在電路的至少一部分產(chǎn)生的電場。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中該電路包括薄膜晶體管。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中電場是利用Pockels cell測量的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中整流器形成電源電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中整流電路包括二極管、電容器和電阻器。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括使電路與至少一個次級線圈電分離。
18.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在襯底上提供包括多個半導(dǎo)體元件的電路；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與所述電路電連接；在電路和至少一個次級線圈之間提供整流電路；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流從至少一個次級線圈經(jīng)過整流電路流到電路；為了測試電路的工作，測量在電路的至少一部分產(chǎn)生的電磁波。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中該電路包括薄膜晶體管。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中電場是利用天線測量的。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中整流器形成電源電壓。
23.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中整流電路包括二極管、電容器和電阻器。
24.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，還包括使電路與至少一個次級線圈電分離。
25.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在襯底上提供包括多個半導(dǎo)體元件的電路；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與所述電路電連接；在電路和至少一個次級線圈之間提供波形整形電路；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流從至少一個次級線圈經(jīng)過波形整形電路流到所述電路；為了測試電路的工作，測量在電路的至少一部分產(chǎn)生的電場。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中該電路包括薄膜晶體管。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中電場是利用Pockels cell測量的。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
29.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中波形整形電路形成選自由時鐘信號、起始脈沖信號和視頻信號構(gòu)成的組的驅(qū)動信號。
30.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中波形整形電路包括電容器和電阻器。
31.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，還包括使電路與至少一個次級線圈電分離。
32.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在襯底上提供包括多個半導(dǎo)體元件的電路；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與所述電路電連接；在電路和至少一個次級線圈之間提供波形整形電路；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流從至少一個次級線圈經(jīng)過波形整形電路流到所述電路；為了測試電路的工作，測量在電路的至少一部分產(chǎn)生的電磁波。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中該電路分別包括薄膜晶體管。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中電場是利用天線測量的。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
36.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中波形整形電路形成選自由時鐘信號、起始脈沖信號和視頻信號構(gòu)成的組的驅(qū)動信號。
37.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中波形整形電路包括電容器和電阻器。
38.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，還包括使電路與至少一個次級線圈電分離。
39.一種制造顯示器件的方法，包括在襯底上提供驅(qū)動電路和象素電路，其中驅(qū)動電路和象素電路每個包括多個半導(dǎo)體元件；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與驅(qū)動電路和象素電路電連接；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流流過驅(qū)動電路和象素電路的至少一個；為了測試驅(qū)動電路和象素電路的至少一個的工作，測量在驅(qū)動電路或象素電路的至少一部分產(chǎn)生的電場。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中驅(qū)動電路和象素電路每個分別包括至少一個薄膜晶體管。
41.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中電場是利用Pockels cell測量的。
42.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
43.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，還包括使至少一個次級線圈與驅(qū)動電路和象素電路電分離。
44.一種制造顯示器件的方法，包括在襯底上提供驅(qū)動電路和象素電路，其中驅(qū)動電路和象素電路每個包括多個半導(dǎo)體元件；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與驅(qū)動電路和象素電路電連接；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流流過驅(qū)動電路和象素電路的至少一個；為了測試驅(qū)動電路和象素電路的至少一個的工作，測量在驅(qū)動電路或象素電路的至少一部分產(chǎn)生的電磁波。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的方法，其中驅(qū)動電路和象素電路每個分別包括至少一個薄膜晶體管。
46.根據(jù)權(quán)利要求44的方法，其中電場是利用天線測量的。
47.根據(jù)權(quán)利要求44的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
48.根據(jù)權(quán)利要求44的方法，還包括使至少一個次級線圈與驅(qū)動電路和象素電路電分離。
49.一種制造顯示器件的方法，包括在襯底上提供驅(qū)動電路和象素電路，其中驅(qū)動電路和象素電路每個包括多個半導(dǎo)體元件；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與驅(qū)動電路和象素電路電連接；在驅(qū)動電路和次級線圈之間或在象素電路和次級線圈之間提供整流電路和波形整形電路的至少一個；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流從至少一個次級線圈經(jīng)過整流電路和波形整形電路的至少一個流到驅(qū)動電路和象素電路的至少一個；為了測試驅(qū)動電路和象素電路的至少一個的工作，測量在驅(qū)動電路或象素電路的至少一部分產(chǎn)生的電場。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中驅(qū)動電路和象素電路每個分別包括至少一個薄膜晶體管。
51.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中電場是利用Pockels cell測量的。
52.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
53.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中整流電路包括二極管、電容器和電阻器。
54.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中波形整形電路包括電容器和電阻器。
55.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中整流電路形成電源電壓。
56.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中波形整形電路形成選自由時鐘信號、起始脈沖信號和視頻信號構(gòu)成的組的驅(qū)動信號。
57.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，還包括使至少一個次級線圈與驅(qū)動電路和象素電路電分離。
58.一種制造顯示器件的方法，包括在襯底上提供驅(qū)動電路和象素電路，其中驅(qū)動電路和象素電路每個包括多個半導(dǎo)體元件；在襯底上提供至少一個次級線圈，其中至少一個次級線圈與驅(qū)動電路和象素電路電連接；在驅(qū)動電路和次級線圈之間或在象素電路和次級線圈之間提供整流電路和波形整形電路的至少一個；通過給其施加磁場，在至少一個次級線圈中感應(yīng)電壓，由此電流從至少一個次級線圈經(jīng)過整流電路和波形整形電路的至少一個流到驅(qū)動電路和象素電路的至少一個；為了測試驅(qū)動電路和象素電路的至少一個的工作，測量在驅(qū)動電路或象素電路的至少一部分產(chǎn)生的電磁波。
59.根據(jù)權(quán)利要求58的方法，其中驅(qū)動電路和象素電路每個分別包括至少一個薄膜晶體管。
60.根據(jù)權(quán)利要求58的方法，其中電場是利用天線測量的。
61.根據(jù)權(quán)利要求58的方法，還包括將半導(dǎo)體器件安裝到電子裝置中，該電子裝置選自由視頻攝象機、數(shù)字?jǐn)z象機、護目鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置、膝上計算機、游戲機構(gòu)、便攜式信息終端、圖象再現(xiàn)裝置構(gòu)成的組。
62.根據(jù)權(quán)利要求58的方法，其中整流電路包括二極管、電容器和電阻器。
63.根據(jù)權(quán)利要求58的方法，其中波形整形電路包括電容器和電阻器。
64.根據(jù)權(quán)利要求58的方法，其中整流電路形成電源電壓。
65.根據(jù)權(quán)利要求58的方法，其中波形整形電路形成選自由時鐘信號、起始脈沖信號和視頻信號構(gòu)成的組的驅(qū)動信號。
66.根據(jù)權(quán)利要求58的方法，還包括使至少一個次級線圈與驅(qū)動電路和象素電路電分離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括能確認(rèn)形成在陣列襯底上的電路或電路元件是否正常運行的非接觸檢測工藝,并通過消除浪費以保持缺陷產(chǎn)品形成,能降低制造成本。利用形成在檢驗襯底上的初級線圈和形成在陣列襯底上的次級線圈整流和整形由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢,由此將電源電壓和驅(qū)動信號輸送給TFT襯底上的電路或電路元件,以便驅(qū)動它。
文檔編號H01L21/77GK1375859SQ0210747
公開日2002年10月23日 申請日期2002年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月19日
發(fā)明者廣木正明, 山崎舜平 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所