CN1837838A - 半导体器件的测量方法、检查方法及其检查装置 - Google Patents

半导体器件的测量方法、检查方法及其检查装置 Download PDF

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Abstract

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。

Description

半导体器件的测量方法、检查方法及其检查装置
本申请是已于2002年5月15日提交申请的分案申请，所述母案申请的申请号为：02119364.9，发明名称为：“半导体器件的测量、检查、制造方法及其检查装置”。
技术领域
本发明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，本发明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，本发明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。本发明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，本发明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。
背景技术
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。
发明内容
考虑到上述问题而提出了本发明，本发明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。
本发明的发明人设想，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。在本发明中，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由被调制信号的电压确定。因此，有可能从输出次级线圈另一端子处的电压数值而确定相应的被检查电路或电路元件是否正常工作。
若输入到只检查电路的ac电压的频率被提高，则从只检查电路馈送到输出初级线圈端子的被调制信号的频率也被提高。各个线圈的阻抗决定于各种因素，例如线圈设计，包括线圈的匝数和尺寸，以及输入到线圈的信号的频率。因此，借助于考虑在确定线圈阻抗数值中必不可少的其它因素，来确定被输入到只检查电路的ac电压在调制之前的频率，是可取的。
根据相应的被检查电路或电路元件的工作状态，各个工作信息信号在某些情况下可以具有dc分量。即使工作信息信号具有dc分量，借助于将用工作信息信号调制形成的ac被调制信号馈送到输出初级线圈的端子，也有可能在输出次级线圈各个端子之间产生包括有关有缺陷/无缺陷状态的信息的电动势。
不总是必须将象素分成二类，即就工作状态而言是无缺陷的和有缺陷的。可以根据工作状态而将象素分成多个等级。
本质上不一定必须将输入初级线圈和输出次级线圈提供在同一个检查衬底上。输入初级线圈和输出次级线圈可以被分别制作在不同的衬底上。
可以监测当电路或电路元件被驱动时从电路或电路元件产生的微弱电磁波或电场，以便从多个电路或电路元件中探测到工作不正常的部分，而无须使用输出初级线圈和输出次级线圈。
在这种情况下，可以监测并使用有关电磁波或电场的各种信息中的任何一种信息。更具体地说，有可能收集频率、相位、强度、时间等作为各个方面有关电磁波或电场的信息。根据本发明，若能够在多个电路或电路元件中探测到不正常工作的部分，则有关电磁波或电场的任何种类的信息都可以被采用。
众所周知的方法可以被用作监测各个电路或电路元件处产生的微弱电磁波或电场的方法。
本发明的上述结构使得能够探测有缺陷的部分并确定各个被检查电路或电路元件的有缺陷/无缺陷状态，而无须直接在布线或端子上建立探针。消除了建立探针而产生微小尘埃的可能性，从而防止了后续工艺中成品率的降低。与光学检查方法不同，本发明的检查方法能够用一个检查步骤来确定所有图形制作步骤的有缺陷/无缺陷，从而简化了检查步骤。
下面将更详细地描述本发明的结构。
本发明涉及到对电路或电路元件进行测量的一种方法，此方法包括下列步骤：
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。
本发明可以具有这样的特点，即利用从被此测量方法读取的电路或电路元件输出的电压来检查电路或电路元件的工作状态。
本发明还涉及到一种对电路或电路元件进行测量的方法，此方法包括下列步骤：
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。
本发明可以具有这样的特点，即利用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。
本发明还涉及到一种对电路或电路元件进行检查的方法，此方法包括下列步骤：
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；
以非接触方式读取从电路或电路元件输出的电压；以及
检查电路或电路元件的工作状态。
本发明还涉及到一种对电路或电路元件进行检查的方法，此方法包括下列步骤：
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；
以非接触方式读取被调制信号的电压；以及
检查电路或电路元件的工作状态。
本发明还涉及到一种对电路或电路元件进行检查的方法，此方法包括下列步骤：
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；
借助于用从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；
将被调制信号的电压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。
本发明还涉及到一种对电路或电路元件进行检查的方法，此方法包括下列步骤：
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，或对待要施加到电路或电路元件的电压的波形进行整形，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第三ac电压进行调制而形成被调制的信号；
将被调制信号的电压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。
本发明可以具有这样的特点，即第三ac电压的频率高于第一ac电压的频率。
本发明还涉及到一种对电路或电路元件进行检查的方法，此方法包括下列步骤：
借助于在多个第一线圈的成对的端子之间施加相位不同的第一ac电压，以及借助于将多个第一线圈与多个第二线圈重叠，其间留有一定间隔，而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彼此相位不同的ac电压进行整流，并将被整流的ac电压加总到一起，而产生dc电压；
借助于在第三线圈的一对端子之间施加第二ac电压，以及借助于将第三线圈与第四线圈重叠，其间留有一定间隔，而在第四线圈的一对端子之间产生ac电压；
借助于将dc电压施加到电路或电路元件，用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；
借助于将被调制的ac电压施加在第五线圈的一对端子之间，以及借助于将第五线圈与第六线圈重叠，其间留有一定间隔，而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。
本发明可以具有这样的特点，即多个第一线圈、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。
本发明可以具有这样的特点，即第二ac电压的频率高于第一ac电压的频率。
本发明可以具有这样的特点，即多个第一线圈、多个第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、以及第六线圈具有其沿一个平面制作的布线，此布线具有螺旋形状。
本发明还涉及到一种对电路或电路元件进行检查的方法，此方法包括下列步骤：
借助于在多个第一线圈的成对的端子之间施加相位不同的第一ac电压，以及借助于将多个第一线圈与多个第二线圈重叠，其间留有一定间隔，而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彼此相位不同的ac电压进行整流，并将被整流的ac电压加总到一起，而产生dc电压；
借助于在第三线圈的一对端子之间施加第二ac电压，以及借助于将第三线圈与第四线圈重叠，其间留有一定间隔，而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；
借助于在第五线圈的一对端子之间施加第三ac电压，以及借助于将第五线圈与第六线圈重叠，其间留有一定间隔，而在第六线圈的一对端子之间产生ac电压；
借助于将dc电压以及用来驱动电路或电路元件的电压施加到电路或电路元件，用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；
借助于将被调制的ac电压施加在第七线圈的一对端子之间，以及借助于将第七线圈与第八线圈重叠，其间留有一定间隔，而在第八线圈的一对端子之间产生ac电压；以及
通过第八线圈上产生的ac电压来检查电路或电路元件的工作状态。
本发明可以具有这样的特点，即多个第一线圈、第三线圈、第五线圈、以及第八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、第六线圈、以及第七线圈被制作在第二绝缘表面上。
本发明可以具有这样的特点，即第三ac电压的频率高于第一ac电压或第二ac电压的频率。
本发明可以具有这样的特点，即多个第一线圈、多个第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈、第七线圈、以及第八线圈具有其沿一个平面制作的布线，此布线具有螺旋形状。
本发明还涉及到一种对电路或电路元件进行检查的方法，此方法包括下列步骤：
借助于在第一线圈的一对端子之间施加第一ac电压，以及借助于将第一线圈与第二线圈重叠，其间留有一定间隔，而在第二线圈的一对端子之间产生ac电压；
借助于对第二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；
借助于在第三线圈的一对端子之间施加第二ac电压，以及借助于将第三线圈与第四线圈重叠，其间留有一定间隔，而在第四线圈的一对端子之间产生ac电压；
借助于将用来驱动电路或电路元件的电压施加到电路或电路元件，用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；
借助于将被调制的ac电压施加在第五线圈的一对端子之间，以及借助于将第五线圈与第六线圈重叠，其间留有一定间隔，而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。
本发明可以具有这样的特点，即第一线圈、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、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。
本发明可以具有这样的特点，即第二ac电压的频率高于第一ac电压的频率。
本发明可以具有这样的特点，即第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、以及第六线圈具有其沿一个平面制作的布线，此布线具有螺旋形状。
本发明可以具有这样的特点，即借助于使流体在第一绝缘表面与第二绝缘表面之间流动而控制第一绝缘表面与第二绝缘表面之间的距离。
本发明还涉及到一种装置，用来检查提供在元件衬底上的电路或电路元件，此装置具有：
第一初级线圈；
第二次级线圈；
用来使提供在元件衬底上的第一初级线圈与第一次级线圈重叠，在第一初级线圈与第一次级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来使提供在元件衬底上的第二次级线圈与第二初级线圈重叠，在第二次级线圈与第二初级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来将ac电压施加在第一初级线圈的一对端子之间的装置；以及
用来通过第二次级线圈的一对端子之间产生的ac电压而检查电路或电路元件的工作状态的装置。
本发明还涉及到一种装置，用来检查提供在元件衬底上的电路或电路元件，此装置具有：
第一初级线圈；
第二次级线圈；
用来使提供在元件衬底上的第一初级线圈与第一次级线圈重叠，在第一初级线圈与第一次级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来使提供在元件衬底上的第二次级线圈与第二初级线圈重叠，在第二次级线圈与第二初级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来将ac电压施加在第一初级线圈的一对端子之间的装置；
用来对第二次级线圈一对端子之间产生的ac电压进行放大或缓冲放大的装置；以及
用来通过被放大或缓冲放大的ac电压而检查电路或电路元件的工作状态的装置。
本发明还涉及到一种装置，用来检查提供在元件衬底上的电路或电路元件，此装置具有：
第一初级线圈；
第二次级线圈；
用来使提供在元件衬底上的第一初级线圈与第一次级线圈重叠，在第一初级线圈与第一次级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来使提供在元件衬底上的第二次级线圈与第二初级线圈重叠，在第二次级线圈与第二初级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来将ac电压施加在第一初级线圈的一对端子之间的装置；以及
用来通过第二次级线圈一对端子之间产生的ac电压而检查电路或电路元件的工作状态的装置。
其中在第二次级线圈的一对端子之间产生的ac电压包括有关电路或电路元件工作状态或有缺陷部分的位置的信息。
本发明还涉及到一种装置，用来检查提供在元件衬底上的电路或电路元件，此装置具有：
第一初级线圈；
第二次级线圈；
用来使提供在元件衬底上的第一初级线圈与第一次级线圈重叠，在第一初级线圈与第一次级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来使提供在元件衬底上的第二次级线圈与第二初级线圈重叠，在第二次级线圈与第二初级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来将ac电压施加在第一初级线圈的一对端子之间的装置；
用来对第二次级线圈的一对端子之间产生的ac电压进行放大或缓冲放大的装置；以及
用来通过被放大或缓冲放大的ac电压而检查电路或电路元件的工作状态的装置。
其中被放大或缓冲放大的ac电压包括有关电路或电路元件工作状态或有缺陷部分的位置的信息。
本发明可以具有这样的特点，即借助于使流体在第一初级线圈与第一次级线圈之间流动而控制第一初级线圈与第一次级线圈之间的距离。
本发明可以具有这样的特点，即借助于使流体在第二初级线圈与第二次级线圈之间流动而控制第二初级线圈与第二次级线圈之间的距离。
本发明可以具有这样的特点，即第一初级线圈的布线沿一个平面制作，此布线具有螺旋形状。
本发明可以具有这样的特点，即第二次级线圈的布线可以沿一个平面制作，此布线具有螺旋形状。
本发明还涉及到一种制造半导体器件的方法，此方法包括下列步骤：
制造电路或电路元件；
在制造之后，借助于以非接触的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；
以非接触的方式读取从电路或电路元件输出的电压；以及
检查电路或电路元件的工作状态。
本发明还涉及到一种制造半导体器件的方法，此方法包括下列步骤：
制造电路或电路元件；
在制造之后，借助于以非接触的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；
以非接触的方式读取被调制的信号的电压；以及
检查电路或电路元件的工作状态。
本发明还涉及到一种制造半导体器件的方法，此方法包括下列步骤：
制造电路或电路元件、第一线圈、第二线圈、第三线圈、以及第四线圈；
在制造之后，将第一ac电压施加在第一线圈的一对端子之间；
使第一线圈与第二线圈重叠，在其间建立一定的间隔；
从第二线圈的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；
将被调制信号的电压施加到第三线圈的一对端子之间；
使第三线圈与第四线圈重叠，在其间建立一定的间隔；以及
通过第四线圈的一对端子之间产生的ac电压来检查电路或电路元件的工作状态。
本发明还涉及到一种半导体器件，它具有电路或电路元件、用来以非接触方式将电压施加到电路或电路元件的装置、用来借助于用电路或电路元件输出的电压调制ac电压而形成被调制信号的装置、以及用来以非接触方式输出被调制信号的电压的装置。
本发明还涉及到一种半导体器件，它具有：
电路或电路元件；
用来利用第一线圈以非接触方式将电压施加到电路或电路元件的装置；
用来借助于用电路或电路元件输出的电压调制ac电压而形成被调制的信号的装置；以及
用来利用第二线圈以非接触方式输出被调制信号的电压的装置。
本发明还涉及到一种半导体器件，它具有：
电路或电路元件；
第一线圈；
第二线圈；
第三线圈；
用来对第一线圈一对端子之间产生的第一ac电压进行整流，或对电压的波形进行整形，以便施加到电路或电路元件的装置；以及
用来借助于用电路或电路元件输出的电压对第二线圈一对端子之间产生的第二ac电压进行调制而形成被调制信号，以及用来将被调制的信号施加在第三线圈的一对端子之间的装置。
本发明还涉及到一种半导体器件，它具有：
电路或电路元件；
多个第一线圈；
第二线圈；
第三线圈；
用来借助于对多个第一线圈的成对端子之间产生的第一ac电压进行整流并借助于将被整流的电压加总到一起而产生dc电压，以及用来将产生的dc电压施加到电路或电路元件的装置；以及
用来借助于用电路或电路元件输出的电压对第二线圈一对端子之间产生的第二ac电压进行调制而形成被调制的信号，以及用来将被调制的信号施加在第三线圈的一对端子之间的装置。
本发明还涉及到一种半导体器件，它具有：
电路或电路元件；
第一线圈；
多个第二线圈；
第三线圈；
第四线圈；
用来对第一线圈一对端子之间产生的第一ac电压进行整流或对电压的波形进行整形，以便施加到电路或电路元件的装置；
用来借助于对多个第二线圈的成对端子之间产生的第二ac电压进行整流并借助于将被整流的电压加总到一起而产生dc电压，以及用来将产生的dc电压施加到电路或电路元件的装置；以及
用来借助于用电路或电路元件输出的电压对第三线圈一对端子之间产生的第三ac电压进行调制而形成被调制的信号，以及用来将被调制的信号施加在第四线圈的一对端子之间的装置。
附图说明
在附图中：
图1A和1B是检查衬底和元件衬底的俯视图；
图2是检查衬底和元件衬底的方框图；
图3A和3B是线圈的放大图；
图4A和4B是检查衬底和元件衬底在检查时的透视图；
图5是波形整形电路的电路图；
图6是整流电路的电路图；
图7A和7B示出了由ac电流的整流得到的脉冲电流形式的信号随时间的变化；
图8A、8B和8C示出了借助于脉冲电流相加而得到的dc信号随时间的变化；
图9是只检查电路的电路图；
图10是具有输出焊点的只检查电路的电路图；
图11是液晶显示器的元件衬底的方框图；
图12是OLED显示器的元件衬底的方框图；
图13是大尺寸元件衬底的俯视图；
图14是大尺寸元件衬底的俯视图；
图15是流程图，示出了根据本发明的检查过程；
图16A-16D是线圈的剖面图；
图17是检查装置的方框图；而
图18A和18B是整流电路的电路图。
具体实施方案
图1A是根据本发明的用来执行检查的检查衬底的俯视图，而图1B是被检查的元件衬底的俯视图。在本发明的一个实施方案中，将以液晶显示器的元件衬底的检查为例来描述检查方法。但本发明的检查方法的应用不局限于液晶显示器的检查。本发明的检查方法能够被用来检查半导体制作的任何半导体器件。
图1A所示的检查衬底具有衬底100，其上形成输入初级线圈制作部分101、输出次级线圈制作部分102、外部输入缓冲器103、外部输出缓冲器104、以及接插件连接部分105。本说明书的检查衬底包括衬底100以及制作在衬底100上的所有电路或电路元件。
提供在检查衬底上的输入初级线圈制作部分101的数目、输出次级线圈制作部分102的数目、以及输入初级线圈制作部分101和输出次级线圈制作部分102的布局，不局限于图1A中的那些。输入初级线圈制作部分101的数目、输出次级线圈制作部分102的数目、以及输入初级线圈制作部分101和输出次级线圈制作部分102的布局，可以由设计者自由设定。
图1B所示的元件衬底具有衬底110，其上提供信号线驱动电路111、扫描线驱动电路112、象素部分113、路径布线114、接插件连接部分115、波形整形或整流电流116、输入次级线圈制作部分117、输出初级线圈制作部分118、只检查电路119、以及线圈布线120。本说明书的元件衬底包括衬底110以及衬底110上制作的所有电路或电路元件。路径布线114是用来将驱动信号和电源电压馈送到提供在元件衬底上的象素部分和驱动电路的布线。
提供在元件衬底上的输入次级线圈制作部分117的数目、输出初级线圈制作部分118的数目、以及输入次级线圈制作部分117和输出初级线圈制作部分118的布局，不局限于图1B中的那些。输入次级线圈制作部分117的数目、输出初级线圈制作部分118的数目、以及输入次级线圈制作部分117和输出初级线圈制作部分118的布局，可以由设计者自由设定。
在检查步骤之后的工艺中，柔性印刷电路(FPC)、带自动键合(TAB)导体等，被连接到接插件部分115。在检查之后，元件衬底沿虚线A-A’所示的线被切割，致使线圈布线120被物理上和电学上切断。
下面描述检查步骤中元件衬底和检查衬底的工作。为了便于理解检查步骤中信号的流动，图1所示的元件衬底和检查衬底的电路结构被示于图2的方框图中。下面参照图1和2来描述工作。
在检查衬底204上，用于检查的交流电流信号经由连接到接插件连接部分105的接插件，从信号源201或交流电流电源202，被输入到外部输入缓冲器103。检查ac信号被外部输入缓冲器103缓冲并放大，然后被输入到输入初级线圈制作部分101。
在图1和2中，输入的ac信号在被外部输入缓冲器103缓冲并放大之后，被输入到输入初级线圈制作部分101。但本发明不局限于这种安排。ac信号可以被直接输入到输入初级线圈制作部分101而无须提供外部输入缓冲器103。
多个输入初级线圈被制作在输入初级线圈制作部分101中。ac信号被施加在各个输入初级线圈的一对端子之间。
另一方面，对应于输入初级线圈制作部分101的多个输入初级线圈的多个输入次级线圈，被制作在元件衬底205的输入次级线圈制作部分117中。当ac信号被施加到输入初级线圈时，在各个输入次级线圈的一对端子之间就由于电磁感应而产生作为电动势的ac电压。
在各个输入次级线圈中产生的ac电压，被馈送到波形整形电路116a或整流电路116b。波形整形电路116a或整流电路116b对ac电压的波形进行整形或整流，以便产生驱动信号或电源电压。
产生的驱动信号或电源电压，通过线圈布线120被输入到路径布线114。输入的驱动信号和电源电压等，被馈送到信号线驱动电路111、扫描线驱动电路112、以及象素部分113。
象素部分113具有多个象素。在各个象素中制作象素电极。信号线驱动电路的数目和扫描线驱动电路的数目，不局限于图1A和图2中所示的那些。
来自包括在信号线驱动电路111、扫描线驱动电路112、和象素部分113中的各个电路或各个电路元件的输出，被输入到只检查电路119。
例如，晶体管各个端子的电压或象素部分113中各个象素电极的电压，可以作为电路或电路元件的输出而被输入到只检查电路119。但本质上不一定必须将来自所有象素中的电路或电路元件的输出输入到只检查电路119。可以仅仅将来自按需要选择的某些象素中的电路或电路元件的输出输入到只检查电路119。而且，在象素部分113中，可以提供仅仅用于检查而不实际用于显示的象素(模拟象素)，而来自仅仅用于检查的各个象素中的电路或电路元件的输出，被输入到只检查电路119。上述情况不局限于象素部分113。亦即，本质上不一定必须将元件衬底上所有电路或电路元件的输出输入到只检查电路119，而是可以仅仅将元件衬底上按需要选择的某些电路或电路元件的输出输入到只检查电路119。而且，可以制作仅仅用于检查而不实际用于驱动的电路或电路元件，且来自仅仅用于检查的电路或电路元件的输出可以被输入到只检查电路119。
只检查电路119对输入的信号，亦即来自各个输入电路或电路元件的输出，进行信号处理，以便产生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)。只检查电路119对工作信息信号进行放大，并将被放大了的信号输入到调制电路121。不总是必须放大工作信息信号。若工作信息信号不被放大，则直接将其输入到调制电路121。
另一方面，各个输入次级线圈中产生的ac电压被输入到只检查电路119。这一ac电压信号被输入到提供在只检查电路119中的调制电路121。
在调制电路121中，只检查电路119根据输入的工作信息信号对输入的ac电压的幅度进行调制，并将被调制了的信号输入到输出初级线圈制作部分118。
更具体地说，输入到输出初级线圈制作部分118的被调制信号的电压，被输入到包括在输出初级线圈制作部分118中的多个输出初级线圈的一个端子。恒定电压被施加到输出初级线圈的另一个端子。
另一方面，对应于输出初级线圈制作部分118的多个输出初级线圈的多个输出次级线圈，被制作在检查衬底204的输出次级线圈制作部分102中。当ac电压被施加在输出初级线圈的一对端子之间时，就由电磁感应在各个输出次级线圈的一对端子之间产生作为电动势的ac电压。输出次级线圈一对端子之间产生的ac电压包括了有关电路或电路元件工作状态的信息。
恒定电压被施加到输出次级线圈的一对端子之一。输出次级线圈另一个端子的电压被外部输出缓冲器104放大，然后被输入到检查区203。
本质上不一定必须提供外部输出缓冲器104。输出次级线圈另一个端子的电压可以直接被输入到检查区203而无须被放大。
检查区203能够从包括有关电路或电路元件工作状态的信息的ac电压而确定各个电路或电路元件有缺陷还是无缺陷，并能够找出有缺陷部分的位置。
注意，若输入到只检查电路的ac电压的频率被提高，则从只检查电路馈送到输出初级线圈的端子的被调制信号的频率也被提高。线圈的阻抗由各种因素确定，例如线圈的设计因素，包括线圈的匝数和尺寸以及输入到线圈的信号的频率。因此，借助于考虑影响确定线圈阻抗数值的其它因素来确定调制之前输入到只检查电路的ac电压的频率数值，是可取的。
根据被检查的电路或电路元件的工作状态，工作信息信号可以具有dc分量。即使工作信息信号具有dc分量，借助于将由用工作信息信号进行调制所形成的ac被调制信号馈送到输出初级线圈的端子，也能够在输出次级线圈的端子之间产生包括有关有缺陷/无缺陷状态的信息的电动势。
本质上不一定必须在同一个检查衬底上提供输入初级线圈和输出次级线圈。输入初级线圈和输出次级线圈可以被分别制作在不同的衬底上。
在图1A、1B和2中，制作多个输入初级线圈的输入初级线圈制作部分以及制作多个输出次级线圈的输出次级线圈制作部分，被彼此分隔确定。但本发明的检查衬底不局限于这种安排。可以混合安置多个输入初级线圈和多个输出次级线圈。在这种情况下，不必分隔确定制作多个输入初级线圈的区域和制作多个输出次级线圈的区域。
当驱动信号和电源电压等被输入到信号线驱动电路111、扫描线驱动电路112和象素部分113时，在信号线驱动电路111、扫描线驱动电路112和象素部分113中的电路或电路元件处产生电磁波或电场。当电路或电路元件被驱动时从电路或电路元件产生的微弱电磁波或电场可以被监测，以便探测多个电路或电路元件中不正常工作的部分，而无须使用如上所述提供的输出初级线圈和输出次级线圈。
在一个工作不正常的电路或电路元件中产生的电场或电磁波的强度，不同于在正常工作的电路或电路元件中产生的电场或电磁波的强度。因此，监测区203可以监测电路或电路元件中产生的电磁波或电场的强度，从而确定各个电路或电路元件是否正常工作即找到有缺陷的部分。
在不提供输出初级线圈和输出次级线圈的情况下，只检查电路119的输出被输入到图2中的预定端子(焊点)，此焊点处的电场或电磁波的强度被测量，且测得的数值被输入到检查区203，从而使检查区203能够确定各个被检查的部分有缺陷还是无缺陷，即找到有缺陷的部分。
任何一种监测电磁波或电场的方法，若能够确保灵敏度高得足以能够确定各个电路或电路元件是否正常工作，则都可以采用。
下面详细地描述输入初级线圈、输入次级线圈、输出初级线圈、和输出次级线圈(以下统称为“线圈”)的结构。
图3A和3B是线圈的放大图。图3A所示的线圈借助于螺旋地绕制导体而制作，它具有二个制作成线圈端子301和302的末端。图3B所示的线圈借助于绕制导体使之具有正方形形状而制作，它具有二个制作成线圈端子303和304的末端。
绕一个点绕制而成的完全沿一个平面形成的线圈，可以足够作为本发明中所用的线圈。因此，当沿垂直于线圈制作平面的方向看时，线圈的导体可以是曲线形状的，也可以是多角形状的。
线圈的匝数、线圈导体的宽度、以及线圈在衬底上占据的面积，可以由设计者适当地设定。
图4A示出了元件衬底和检查衬底被彼此部分重叠安置的情况。在图4A所示的线圈结构的例子中，图1B和图2所示的元件衬底具有各如图3A制作的输入次级线圈和输出初级线圈，而图1A和图2所示的检查衬底具有各如图3A所示制作的输入初级线圈和输出次级线圈。提供了接插件206，它连接检查衬底204、信号源、ac电源、以及检查区。
如图4A所示，检查衬底204的输入初级线圈制作部分101和元件衬底205的输入次级线圈制作部分117，被重叠成彼此分隔开一定距离。尽量减小这一距离是可取的。检查衬底204的输入初级线圈制作部分101和元件衬底205的输入次级线圈制作部分117最好被设定得彼此更近，只要能够控制之间的距离即可。
而且，检查衬底204的输出次级线圈制作部分102和元件衬底205的输出初级线圈制作部分118，被重叠成彼此分隔开一定距离。尽量减小这一距离是可取的。输出次级线圈制作部分102和输出初级线圈制作部分118最好被设定得彼此更近，只要能够控制之间的距离即可。
借助于固定此二个衬底，能够保持检查衬底204与元件衬底205之间的距离。而且，检查衬底204与元件衬底205之间的距离可以以这样一种方式来保持，即检查衬底204与元件衬底05中的一个被固定，并使流体以一定的流速流过检查衬底204与元件衬底205之间的间隙，或在检查衬底204与元件衬底205之间的间隙中保持一定的压力。用于此目的的流体通常是气体或液体。也可以使用诸如凝胶之类的各种流体。
图4B是输入初级线圈制作部分101与输入次级线圈制作部分117的重叠部分的放大图。输入初级线圈由208指出，而输入次级线圈由207指出。
输入初级线圈208与输入次级线圈207沿相同的方向绕制。但本发明不局限于这种安排。初级线圈与次级线圈也可以沿相反的方向绕制。
初级线圈与次级线圈之间的距离(Lgap)可以由设计者适当地设定。
输出初级线圈制作部分118中的输出初级线圈以及输出次级线圈制作部分102中的输出次级线圈，被彼此重叠以便被电磁耦合，正如图4B所示的输入初级线圈208与输入次级线圈207那样。
下面详细地描述图2所示的波形整形电路116a的结构。
图5示出了图1A、1B和2所示的信号源201、输入初级线圈制作部分101、输入次级线圈制作部分117、以及波形整形电路116a之间的连接状态。多个输入初级线圈208被提供在输入初级线圈制作部分101中。多个输入次级线圈207被提供在输入次级线圈制作部分117中。
馈自信号线201的检查ac信号，被输入到各个输入初级线圈208。更具体地说，来自信号源201的检查ac信号的电压，被施加在各个输入初级线圈208的一对端子之间。当ac信号被输入到输入初级线圈208时，在相应的输入次级线圈207上就产生作为电动势的ac电压，并被施加到波形整形电路116a。
波形整形电路116a是一种用来对随时间变化的量例如电压或电流的波形进行形成或整形的电子电路。参照图5，波形整形电路116a具有电阻器501和502以及电容器503。这些电路元件被组合形成集成式波形整形电路116a。不言而喻，波形整形电路不局限于图5所示的结构。波形整形电路可以采用诸如电源电路中采用的那种使用二极管的波探测电路来执行波形整形。
具体地说，本发明中采用的波形整形电路116a产生时钟信号(CLK)、起始脉冲信号(SP)、以及来自输入的ac电动势的视频信号，并输出这些信号。
波形整形电路116a能够产生具有任何其它波形以及上述波形的信号。能够确认电路或电路元件工作状态的这些信号可以足够作为波形整形电路116a所形成的信号。
波形整形电路116a输出的信号，被输入到后面各级中的电路(图1和2中的信号线驱动电路111、扫描线驱动电路112、以及象素部分113)。
下面详细地描述图2所示的整流电路116b的结构。
图6示出了图1A、1B和2所示的ac电源202、输入初级线圈制作部分101、输入次级线圈制作部分117、以及整流电路116b之间的连接状态。多个输入初级线圈208被提供在输入初级线圈制作部分101中。多个输入次级线圈207被提供在输入次级线圈制作部分117中。
馈自ac电源202的检查ac信号，被输入到各个输入初级线圈208。当ac信号被输入到输入初级线圈208时，在相应的输入次级线圈207上就产生作为电动势的ac电压，并被施加到整流电路116b。
此实施方案中的“整流电路”表示一种从馈至其中的ac电压产生电源电压的电路，而“dc电源电压”表示施加到各个电路或电路元件并保持一定电平的电压。
图6所示的整流电路116b具有二极管601、电容器604、以及电阻器603。各个二极管601利用整流作用将输入的ac电压转换成dc电压。
图7A示出了交流在被二极管601整流之前随时间的变化，而图7B示出了整流之后电压随时间的变化。如从图7A曲线与图7B曲线之间的比较可见，在整流之后出现脉冲电流，其电压在每半个周期中具有0或一个极性的数值。
图7B所示的脉冲电流是难以用作电源电压的。通常，借助于将脉冲电流承载的电荷存储在电容器中，从而将脉冲电流转换成dc电压，来执行这种脉冲电流的整平。但若利用薄膜半导体来制作容量大得足以充分整平脉冲电流的电容器，则必须将电容器所占据的面积增加到极大的数值。因此，用这种电容器来整平实际上是无法实现的。根据本发明，在整流之后具有不同相位的脉冲电流的电压被组合(加总)，以便得到整平了的电压。上述安排使脉冲电流即使在整平电容器的电容小的情况下也能够被充分地整平。而且，能够得到足够高的整平效果，而无须强制提供电容器。
参照图6，不同相位的ac信号被输入到4个初级线圈，以便通过4个二极管601输出4个相位不同的脉冲电流电压。4个脉冲电流的电压被加总，以便产生其电平通常被保持恒定的dc电源电压。此dc电源电压被馈送到后续各级中的电路之一。
但本发明不局限于图6所示的结构，其中从4个二极管601输出的彼此相位不同的4个脉冲电流信号，被加总产生dc电源电压。相位分割数目不局限于4。若借助于整平整流电路的输出而得到的电压能够被用作电源电压，则相位分割数目可以自由选择。
图8A、8B和8C各示出了借助于将多个被整流过的信号加总而得到的电源电压随时间的变化。图8A示出了借助于加总4个相位不同的脉冲电流的电压而产生一个电源电压的例子。
根据本发明在整流电路中产生的电压由于是借助于加总多个脉冲电流而产生的，故具有波纹，它是直流之外的一个分量。此波纹相当于电压最大值与最小值之差。若此波纹较小，则整流电路中产生的电压更接近直流电压，且更容易用作电源电压。
图8B示出了借助于加总8个相位不同的脉冲电流而得到的电源电压随时间的变化。从与图8A所示的电源电压随时间的变化的比较可见，此时的波纹较小。
图8C示出了借助于加总16个相位不同的脉冲电流而得到的电源电压随时间的变化。从与图8B所示的电压随时间的变化的比较可见，此时的波纹被进一步减小。
如从这些曲线可以理解的那样，借助于加总数目更多的相位不同的脉冲电流，能够减小电源电压中的波纹，从而使电源电压接近dc电流电压。这样，若相位分割数目被增大，则对整流电路输出的电源电压的整平作用就得到改善。而且，若电容器602的电容被增大，则对整流电路输出的电源电压的整平作用也得到改善。
整流电路116b中产生的电源电压，通过端子610和611被输出。更具体地说，更接近地电位的电压通过端子610被输出，而正极性的电源电压通过端子611被输出。借助于反接二极管的阳极和阴极，能够使电源电压的极性倒转。连接到端子610和611的二极管602相对于连接到端子612和613的二极管601，具有相反连接的阳极和阴极。因此，当更接近地电位的电压通过端子612被输出时，负极性的电源电压通过端子613被输出。
各种电路或电路元件被制作在元件衬底上，且被馈送到电路或电路元件的电源电压根据电路或电路元件的种类或电路或电路元件的使用目的而变化。在图6所示的整流电路中，馈送到各个端子的电压的电平能够借助于控制输入的ac信号的幅度而被调整。而且，馈送到电路或电路元件的电源电压的电平能够借助于改变用来连接到电路或电路元件的端子而被改变。
根据本发明所用的整流电路不局限于图6所示的半波整流电路。能够从输入的ac信号产生dc电源电压的任何电路都足够作为根据本发明的整流电路。
图18A和18B是电路图，示出了结构不同于图6所示的整流电路。图18A所示的整流电路是一种电压加倍的全波整流电路901，它具有二个二极管902和903以及电容器904和905。电容器的位置和数目不局限于图18A所示的那样。
二极管902的阴极和二极管903的阳极都被连接到输入次级线圈的一个端子。借助于提供多个电压加倍的全波整流电路901以及借助于对整流电路901的输出进行加总，有可能得到二倍于图6所示半波整流电路得到dc电压。
图18B所示的整流电路是一种桥式整流电路911，它具有形成桥式电路的4个二极管912、913、914和915。图18B所示的桥式整流电路还具有电容器916。电容器的位置和数目不局限于图18B所示的那样。
下面详细地描述图2所示的只检查电路119的结构。
图9示出了只检查电路119的结构。只检查电路119具有对作为被检查对象的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)的装置。在此实施方案中，模拟-数字(A/D)转换器电路223和数据格式单元224被用作这种处理装置。
来自信号线驱动电路111、扫描线驱动电路112、以及象素部分113中的电路或电路元件的模拟输出，在A/D转换器电路223中被转换成数字信号。此数字信号被输入到数据格式单元224。若电路或电路元件的输出不是模拟信号而是数字信号，则数字信号被直接输入到数据格式单元224。
在此实施方案中，从电路或电路元件输出的所有信号都被转换成数字信号，在数据格式单元224中对其进行处理。但本发明不局限于这种安排。从电路或电路元件输出的所有信号可以被转换成模拟信号，在数据格式单元224中对其进行处理。
在数据格式单元224中，对输入的对应于电路或电路元件的数字信号进行计算处理，以便形成工作信息信号，这是一种包括有关被检查的电路或电路元件的工作状态的信息的信号。更具体地说，工作信息信号可以是借助于暂时存储彼此并行输入的数字信号以及借助于顺序读出存储的数字信号而从数字信号转换过来的一串信号，或以下面的方式得到的信号，即彼此并行输入的数字信号的电压根据预定的时刻被顺序输出。从数据格式单元224输出的工作信息信号的电压，可以相应于来自被检查电路或电路元件的输出是具有相同电压的数字信号的情况与输出是数字信号但至少一个数字信号的电压不同于另一个数字信号的电压的情况之间的差别而改变。若能够确定各个被检查的电路或电路元件有缺陷或无缺陷，并确定有缺陷部分的位置，则任何工作信息信号都可以满足需要。
从数据格式单元224输出的工作信息信号被缓冲器222放大，并被输入到调制电路121。也可以是这样一种安排，即不提供缓冲器222，且来自数据格式单元224的输出被直接输入到调制电路121。
另一方面，检查ac信号从ac电源202被输入到各个输入初级线圈208。当ac信号被输入到输入初级线圈208时，在对应的输入次级线圈207上就产生作为电动势的ac电压，且这一ac电压被施加到调制电路121。
调制电路121具有用来以从数据格式单元224或缓冲器222输入的工作信息信号对从输入次级线圈207输入的ac电压的幅度进行调制的装置。在图9中，晶体管220和221被提供作为这种装置。但本发明不局限于这种安排。调制电路121可以配备有任何结构，只要能够以从数据格式单元224或缓冲器222输入的工作信息信号来调制从输入次级线圈207输入的ac电压的幅度即可。
在图9所示的调制电路121中，来自缓冲器222的输出被输入到晶体管220和221的栅电极。晶体管220的源区和漏区之一被连接到输入次级线圈207的第一端子，而源区和漏区中的另一个被连接到输出初级线圈210的第一端子。晶体管221的源区和漏区之一被连接到输出初级线圈210的第一端子，恒定的电压被施加到源区和漏区中的另一个。此恒定电压可以是地电位。
在上述的安排中，从输入次级线圈207输出的交流电流的电压被工作信息信号调制，并作为被调制了的信号输入到输出初级线圈210的第一端子。在此实施方案中，从输入次级线圈207输出的ac电压以开关方式被待要作为被调制信号输入到输出初级线圈210的第一端子的工作信息信号调制。
恒定电压被相似地施加到输入次级线圈207和输出初级线圈210的各个第二端子。此恒定电压可以是地电位。
当输出初级线圈210和输出次级线圈211被彼此电磁耦合时，在输出次级线圈211的一对端子之间就产生作为电动势的ac电压。此ac电压被输入到检查区203。
检查区203能够从输出次级线圈211输入的ac电压确定各个被检查的电路或电路元件是否正常工作。
若输入到只检查电路的ac电压的频率被提高，则从只检查电路馈送到各个输出初级线圈的端子的被调制了的信号的频率也被提高。线圈的阻抗取决于各种因素，例如线圈的设计，包括线圈的匝数和尺寸以及输入到线圈的信号的频率。因此，借助于考虑在确定线圈阻抗数值方面必不可少的其它因素而确定输入到只检查电路的ac电压在调制之前的频率，是可取的。
根据只检查电路或电路元件的工作状态，在某些情况下，工作信息信号可以具有dc分量。即使工作信息信号具有dc分量，借助于将以工作信息信号进行调制而形成的ac调制信号馈送到输出初级线圈的端子，也有可能在输出次级线圈的端子之间产生包括有关有缺陷/无缺陷状态的信息的电动势。
作为例子，已经对具有驱动电路，亦即信号线驱动电路和扫描线驱动电路的元件衬底描述了此实施方案。但根据本发明被检查的元件衬底不局限于这种元件衬底。利用本发明的检查方法，即使仅仅具有象素部分的元件衬底也能够被检查。而且，利用本发明的检查方法和检查装置来检查工作状态，也能够检查被称为测试元件组(TEG)的作为一组分立的元件或由分立元件组成的一组电路的被评估的测试电路。
虽然此实施方案模式已经对液晶显示器元件衬底的检查方法进行了描述，但利用实施模式描述中所述的检查方法，也能够检查液晶显示器之外的半导体显示器件。而且不局限于半导体显示器件，利用本发明的检查方法，能够检查任何制作在衬底上的利用半导体特性的半导体器件。这些半导体器件包括采用制作在玻璃衬底上的半导体薄膜的半导体器件以及制作在单晶硅衬底上的半导体器件。
然而，必须借助于根据半导体器件的种类和指标而选择线圈的数目等来恰当地设计线圈。还必须根据半导体器件的种类和指标来恰当地设定输入到各个输入初级线圈制作部分的检查ac信号的波形、频率和幅度。
利用上述安排，本发明能够确定有缺陷/无缺陷状态，而无须直接在布线上建立探针。消除了由于建立探针而产生微小尘埃的可能性，从而防止了后续工艺中成品率的下降。与光学检查方法不同，本发明的检查方法利用一个检查步骤就能够确定所有图形制作步骤的有缺陷/无缺陷结果，从而简化了检查步骤。
下面描述本发明的实施方案。
(实施方案1)
下面用一种检查的例子来描述本发明的实施方案1，其检查执行的方式是在不提供输出初级线圈和输出次级线圈的情况下，来监测电路或电路元件被驱动时产生的微弱电磁波或电场，从而在多个电路或电路元件中探测工作不正常的部分。
图10示出了此实施方案中的元件衬底455和检查衬底454的结构。元件衬底455具有只检查电路419。只检查电路419具有用来对来自作为被检查目标的电路或电路元件的输出进行信号处理，以便形成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)的装置。在此实施方案中，A/D转换电路473和数据格式单元474被用作这种处理装置。
在此实施方案中，元件衬底455具有信号线驱动电路411、扫描线驱动电路412、以及象素部分413。来自信号线驱动电路411、扫描线驱动电路412和象素部分413中的电路或电路元件的模拟输出，在A/D转换器473中被转换成数字信号。此数字信号被输入到数据格式单元474。若来自电路或电路元件的输出不是模拟信号而是数字信号，则数字信号被直接输入到数据格式单元474。
在此实施方案中，电路或电路元件输出的所有信号都被转换成数字信号，在数据格式单元474中对其进行处理。但本发明不局限于这种安排。电路或电路元件输出的所有信号也可以被转换成模拟信号，再在数据格式单元474中对其进行处理。
在数据格式单元474中，对对应于电路或电路元件的所有输入的数字信号执行计算处理，从而形成包括有关被检查电路或电路元件的工作状态的信息的工作信息信号。
数据格式单元474输出的工作信息信号，被缓冲器472放大，并被输入到调制电路421。此安排也可以不提供缓冲器472，数据格式单元474的输出被直接输入到调制电路421。
另一方面，检查ac信号从ac电源452被输入到提供在检查衬底454上的各个输入初级线圈458。当ac信号被输入到输入初级线圈458时，在提供于元件衬底455上的对应的一个输入次级线圈457上就产生作为电动势的ac电压，此ac电压则被施加到调制电路421。
调制电路421具有用来以从数据格式单元474或缓冲器472输入的工作信息信号对从输入次级线圈457输入的ac电压的幅度进行调制的装置。在图10中，晶体管470和471被提供为这种调制装置。但本发明不局限于这种安排。调制电路421可以配备有任何能够以从数据格式单元474或缓冲器472输入的工作信息信号对从输入次级线圈457输入的ac电压的幅度进行调制的结构。
在图10所示的调制电路421中，缓冲器472的输出，被输入到晶体管470和471的栅电极。晶体管470的源区和漏区之一被连接到输入次级线圈457的第一端子，而源区和漏区中的另一个被连接到提供在元件衬底455上的输出焊点459。晶体管471的源区和漏区之一被连接到输出焊点459，而恒定电压被施加到源区和漏区中的另一个。此恒定电压可以是地电位。
恒定电压被施加到输入次级线圈457的第二端子。此恒定电压可以是地电位。
在上述的安排中，输入次级线圈457输出的ac电压被工作信息信号调制，并作为被调制了的信号被输入到输出焊点459。
在输出焊点458处产生微弱的电磁波或电场。在与检查衬底454和元件衬底455分隔开提供的测量区460中，此微弱电磁波或电场被监测，以便获得待要输入到检查区453的数据。在此检查区453中，有可能从这一数据确定被检查的电路或电路元件是否正常工作。
有关电磁波或电场的各种信息能够被监测和使用。更具体地说，有可能在各方面收集频率、相位、强度、时间等作为有关电磁波或电场的信息。根据本发明，能够在多个电路或电路元件中探测不正常工作部分的有关电磁波或电场的任何种类的信息，都可以被使用。
众所周知的方法可以被用作监测各个电路或电路元件处产生的微弱电磁波或电场的方法。在此实施方案的描述中，将描述一种方法的例子，其中在检查步骤中，利用电光效应来探测各个电路或电路元件处产生的电场，更具体地说是描述一种利用泡克耳斯传感器的测量方法。
泡克耳斯传感器是一种利用泡克耳斯效应的电光器件，泡克耳斯效应是一种熟知的电光效应。电光器件是一种利用电光效应，致使元件的折射率在电场被施加于其上时发生改变的元件。此器件能够被用来调制或关断光，或利用此特性，即借助于将ac电压或脉冲电压施加到晶体，而被用来产生或探测圆偏振光。
泡克耳斯传感器具有第一电极、第二电极、以及作为铁电晶体的泡克耳斯晶体。泡克耳斯晶体被插入在第一和第二电极之间。第一和第二电极各由半透明的导电材料制成。
恒定电压被施加到第一电极。第一和第二电极平行于元件衬底放置，使第二电极与输出焊点458彼此重叠。第二电极可以靠近元件衬底455放置或与元件衬底455分隔开一定距离。可以在第二电极与元件衬底455之间插入缓冲材料。
在重叠于输出焊点548上的泡克耳斯传感器部分处，光的折射率被从输出焊点458产生的电场改变。此折射率根据从输出焊点458产生的电场的强度而改变。因此，借助于监测泡克耳斯传感器处的光的折射率，能够测量从输出焊点458产生的电场的强度。
更具体地说，利用诸如偏振光分裂器之类的光学系统，在光通过泡克耳斯传感器过程中，沿垂直于元件衬底的方向行进的光被分离，被分离的光的强度被监测，并从被监测的光强度计算泡克耳斯传感器的折射率。施加到泡克耳斯传感器的电压可以从折射率得到。从施加到泡克耳斯传感器的电压，有可能探测有缺陷的部分。
可以对执行了一定次数的监测的结果执行某些计算处理，以便确定有缺陷/无缺陷状态。
各个检查电路的输出，被输入到只检查电路，并用电光器件测量输出焊点处产生的电磁波或电场的强度。在此方法中，不必在被检查的电路或电路元件处利用泡克耳斯传感器分别监测各个被检查的电路或电路元件，这样就简化了检查步骤并缩短了检查时间。
此实施方案中所用的泡克耳斯晶体通常可以是NH4H2PO4、BaTiO3、KH2PO4(KHP)、KD2PO4(KDP)、LiNbO3、ZnO等晶体。但此实施方案中所用的泡克耳斯晶体不局限于这些材料的晶体。具有泡克耳斯效应的任何晶体都可以使用。
在此实施方案中用来读取电场强度的电光器件不局限于泡克耳斯传感器。任何被设计来利用其中借助于施加电压而改变其光学特性的现象的电光器件，都能够被用于本发明的检查方法或检查装置中。因此，液晶可以被用于本发明的方法或装置中。
在此实施方案中，若输入到只检查电路的ac电压的频率被提高，则从只检查电路输入到输出焊点的被调制了的信号的频率也被提高。
(实施方案2)
作为例子，将更详细地描述液晶显示器和OLED显示器中的检查驱动信号和电源电压。
初级线圈和次级线圈的数目根据元件衬底上象素部分和驱动电路的构造而被改变。因此，根据各个元件衬底的指标而设定线圈的数目是重要的。
图11示出了普通液晶显示器的元件衬底上的电路的结构。图11所示的元件衬底具有信号线驱动电路700、扫描线驱动电路701、以及象素部分702。
多个信号线和多个扫描线被制作在象素部分702中。各个信号线之间以及各个扫描线之间的区域对应于象素制作区段。在图11中仅仅示出了具有一个信号线703和一个扫描线704的象素制作区段作为多个象素的代表。各个象素制作区段具有制作成开关元件的象素TFT 705和用来驱动液晶盒的象素电极706。
象素TFT 705的栅电极被连接到扫描线704。象素TFT 705的源区和漏区之一被连接到信号线703，而源区和漏区中的另一个被连接到象素电极706。
信号线驱动电路700具有移位寄存器710、电平移位器711、和模拟开关712。电源电压(电源)被馈送到移位寄存器710、电平移位器711和模拟开关712。信号线驱动电路的时钟信号(S-CLK)和起始脉冲信号(S-SP)被馈送到移位寄存器710。视频信号被馈送到模拟开关712。
当时钟信号(S-CLK)和起始脉冲信号(S-SP)被输入到移位寄存器710时，确定视频信号取样时刻的取样信号被产生，并被输入到电平移位器711。取样信号的电压的幅度被电平移位器711增大，此取样信号然后被输入到模拟开关712。在模拟开关712中，输入的视频信号与输入的取样信号同步地被取样，且被取样的视频信号被输入到信号线703。
另一方面，扫描线驱动电路具有移位寄存器721和缓冲器722。电源电压(电源)被馈送到移位寄存器721和缓冲器722。扫描线驱动电路的时钟信号(G-CLK)和起始脉冲信号(G-SP)被馈送到移位寄存器721。
当时钟信号(G-CLK)和起始脉冲信号(G-SP)被输入到移位寄存器721时，确定扫描线选择时刻的选择信号被产生并被输入到缓冲器722。输入到缓冲器722的选择信号被缓冲和放大，并被输入到扫描线704。
当扫描线704被选择时，其栅被连接到被选择的扫描线704的象素TFT 705被开通。输入到信号线的被取样的视频信号，通过处于开通状态的象素TFT 705被馈送到象素电极706。
当信号线驱动电路700、扫描线驱动电路701、以及象素部分702如上所述工作时，电路或电路元件的输出(终点信号)被输入到只检查电路730。在只检查电路中，从电路或电路元件的输出形成工作信息信号，并借助于用工作信息信号进行调制而形成被调制的信号。被调制的信号被输入到输出初级线圈。在输出次级线圈中这样产生的ac电压被输入到检查区。在检查区中，输入的电压被检查，以便确定各个电路或电路元件是否正常工作。也可以是这样一种安排：当信号线驱动电路700、扫描线驱动电路701、以及象素部分702工作时，利用某种装置来监测电路或电路元件中产生的电磁波或电场，以便确定各个电路或电路元件是否正常工作。
例如，在利用多个触发器组成移位寄存器710的情况下，馈送到第一触发器并存储在其中的电压，与S-CLK同步地被馈送到第二触发器并存储在其中，然后被馈送到第三触发器并存储在其中，如此等等。多个触发器以这种方式依次工作以发送电压。在借助于触发器这样工作而得到的取样信号中，在逐个移位时出现脉冲。若一个级中的触发器不正常工作，则下一级中的触发器也不能正常工作。因此，在这种移位寄存器中，作为末级中触发器工作结果得到的取样信号能够被用作输出(终点信号)。当移位寄存器的一个触发器具有有缺陷的部分且工作不正常时得到的输出，在电压波形方面不同于所有触发器都正常工作时得到的输出。
在图11所示的元件衬底中，S-CLK、S-SP、G-CLK、G-SP、以及视频信号，被输入到电路作为检查的驱动信号。但根据本发明用于检查的驱动信号不局限于上述那些。任何信号只要与驱动有关都能够被用作检查的驱动信号。例如，用来确定扫描线改变扫描方向的时刻的信号以及用来改变选择信号到扫描线的输入方向的信号，可以同上述信号一样被输入。但关键是要输入能够确定各个被检查的电路或电路元件的有缺陷/无缺陷状态的信号。
在不是所有制作在元件衬底上的电路都被检查，而是部分电路被检查的情况下，若能够确定被检查电路的有缺陷/无缺陷状态，则不必输入所有的上述驱动信号。例如，当仅仅信号线驱动电路700中的移位寄存器710被检查时，在波形整形电路和整流电路中可以仅仅形成用来检查移位寄存器710的检查驱动信号S-CLK和S-SP以及电源电压，并输入到移位寄存器710。
图12示出了普通OLED显示器的元件衬底上的电路的结构。作为一个例子，下面参照图12来描述利用数字视频信号来显示图象的OLED显示器的驱动电路。图12所示的元件衬底具有信号线驱动电路800、扫描线驱动电路801、以及象素部分802。
多个信号线、多个扫描线、以及多个电源线被制作在象素部分802中。被扫描线之间的信号线以及电源线围绕的区域，对应于象素制作区。在图12中仅仅示出了具有一个信号线807、一个扫描线809、以及一个电源线808的象素制作区作为多个象素的代表。各个象素制作区具有制作成开关元件的开关TFT 803、驱动TFT 804、存储电容器805、以及用来驱动OLBD的象素电极806。
开关TFT 803的栅电极被连接到扫描线809。开关TFT 803的源区和漏区之一被连接到信号线807，而源区和漏区中的另一个被连接到驱动TFT 804的栅电极。
驱动TFT 804的源区和漏区之一被连接到电源线808，而源区和漏区中的另一个被连接到象素电极806。驱动TFT 804的栅电极以及电源线808形成存储电容器805。本质上不一定必须形成存储电容器805。
信号线驱动电路800具有移位寄存器810、第一锁存器811、和第二锁存器812。电源电压(电源)被馈送到移位寄存器810、第一锁存器811和第二锁存器812。信号线驱动电路的时钟信号(S-CLK)和起始脉冲信号(S-SP)被馈送到移位寄存器810。用来确定锁存时刻的锁存信号和视频信号，被馈送到第一锁存器811。
当时钟信号(S-CLK)和起始脉冲信号(S-SP)被输入到移位寄存器810时，确定视频信号取样时刻的取样信号被产生，并被输入到第一锁存器811。
来自移位寄存器810的取样信号，在被输入到第一锁存器811之前，可以被缓冲器之类缓冲和放大。由于许多电路或电路元件被连接到取样信号输入其中的布线，故布线的负载电容(寄生电容)大。当负载电容大时，此缓冲器在防止时间信号前沿和后沿的“迟钝”方面是有效的。
第一锁存器811有多个级。在第一锁存器811中，输入的视频信号与输入的取样信号同步地被取样，且被取样的视频信号被依次存储在各级的锁存器中。
完成将视频信号写入到第一锁存器811所有各级中的锁存器的一个周期所需的时间，被称为行周期。实际上，在某些情况下，由增加一个水平返回周期到这一行周期而定义的周期，被称为行周期。
当一个行周期结束时，锁存信号被输入到第二锁存器812。此时，写入并被保持在第一锁存器811中的视频信号，被立即馈送到第二锁存器812，被写入并保持在所有各级第二锁存器812的锁存器中。
在视频信号已经从第一锁存器811被馈送到第二锁存器812之后，根据来自移位寄存器810的取样信号，依次执行视频信号到第一锁存器811的写入。
在执行第二写入周期的一个行周期过程中，写入和存储在第二锁存器812中的视频信号，被输入到源信号线。
另一方面，扫描线驱动电路具有移位寄存器821和缓冲器822。电源电压(电源)被馈送到移位寄存器821和缓冲器822。扫描线驱动电路的时钟信号(G-CLK)和起始脉冲信号(G-SP)被馈送到移位寄存器821。
当时钟信号(G-CLK)和起始脉冲信号(G-SP)被输入到移位寄存器821时，确定扫描线选择时刻的选择信号被形成并被输入到缓冲器822。输入到缓冲器822的选择信号被缓冲和放大，然后被输入到扫描线809。
当扫描线809被选择时，其栅电极被连接到被选择的扫描线809的开关TFT 803被开通。输入到信号线的视频信号，通过处于开通状态的开关TFT 803被馈送到驱动TFT 804的栅电极。
根据馈送到栅电极的信息位1或0来控制驱动TFT 804的开关。当驱动TFT 804处于开通时，电源线的电位被馈送到象素电极。当驱动TFT 804处于关断时，电源线的电位不被馈送到象素电极。
当信号线驱动电路800、扫描线驱动电路801、以及象素部分802如上所述工作时，电路或电路元件的输出(终点信号)被输入到只检查电路830。在只检查电路830中，从电路或电路元件的输出产生工作信息信号，并借助于用工作信息信号进行调制而产生被调制的信号。被调制的信号被输入到输出初级线圈。在输出次级线圈中这样产生的ac电压被输入到检查区。在检查区中，输入的电压被检查，以便确定各个电路或电路元件是否正常工作。也可以是这样一种安排：当信号线驱动电路800、扫描线驱动电路801、以及象素部分802工作时，利用某种装置来监测电路或电路元件中产生的电磁波或电场，以便确定各个电路或电路元件是否正常工作。
在图12所示的元件衬底中，S-CLK、S-SP、G-CLK、G-SP、锁存信号、以及视频信号，被输入到电路作为检查的驱动信号。但根据本发明用于检查的驱动信号不局限于上述那些。任何信号只要与驱动有关都能够被用作检查的驱动信号。例如，用来确定扫描线改变扫描方向的时刻的信号以及用来改变选择信号到扫描线的输入方向的信号，可以同上述信号一样被输入。但关键是要输入能够确定各个被检查的电路或电路元件的有缺陷/无缺陷状态的信号。
在不是所有制作在元件衬底上的电路都被检查，而是部分电路被检查的情况下，不必输入所有的上述驱动信号，而可以仅仅输入被检查的部分电路得以工作的驱动信号。例如，当仅仅信号线驱动电路800中的移位寄存器810被检查时，在波形整形电路和整流电路中可以仅仅形成用来检查移位寄存器810的检查驱动信号S-CLK和S-SP以及电源电压，并输入到移位寄存器810中。
若借助于加总多个彼此相位不同的脉冲信号而产生电源电压，则初级线圈的数目也根据相加的脉冲信号的数目而改变。
本发明的检查装置和检查方法的使用不局限于具有图11和12所示构造的元件衬底的检查。若当半导体器件以非接触方式被馈以驱动信号和电源电压时能够从电路或电路元件的输出形成工作信息信号，则本发明的检查装置和检查方法能够用来检查各种类型的半导体器件。
借助于将此实施方案与实施方案1进行自由组合，能够实现本发明。
(实施方案3)
下面描述与切割大尺寸元件衬底有关的本发明实施方案，在检查之后，从大尺寸元件衬底形成多个显示器衬底。
图13是大尺寸元件衬底(也称为阵列衬底)在衬底切割之前的俯视图。象素部分1001、扫描线驱动电路1002、以及信号线驱动电路1003被提供在元件衬底上。在1004所指区域中，制作有仅仅用于检查步骤中而在检查步骤完成之后不被使用的电路或电路元件，例如多个输入次级线圈、多个输出初级线圈、波形整形电路、整流电路、以及只检查电路。
元件衬底沿图13中虚线表示的线被切割，从而从一个元件衬底形成9个显示器衬底。虽然此实施方案已经对从一个元件衬底形成9个显示器衬底的情况进行了描述，但在此实施方案中借助于分割一个大衬底所得到的衬底的数目，不局限于这一数目。
元件衬底被切割，致使路径布线和线圈布线中的导体被切割并断开，从而引起物理和电学断接。在图13所示的元件衬底上，区域1004被提供在切割之后用于显示器的部分之外的衬底部分上。
下面参照图14来描述不同于图13所示切割的大尺寸元件衬底的切割例子。象素部分1101、扫描线驱动电路1102、以及信号线驱动电路1103被提供在元件衬底上。在1104所指区域中，制作有仅仅用于检查步骤中而在检查步骤完成之后不被使用的电路或电路元件，例如多个输入次级线圈、多个输出初级线圈、波形整形电路、整流电路、以及只检查电路。
元件衬底沿图14中虚线表示的线被切割，从而从一个元件衬底形成9个显示器衬底。虽然此实施方案已经对从一个元件衬底形成9个显示器衬底的情况进行了描述，但在此实施方案中借助于分割一个大衬底所得到的衬底的数目，不局限于这一数目。
元件衬底被切割，致使路径布线和线圈布线中的导体被切割并断开，从而引起物理和电学断接。在图14所示的元件衬底上，区域1104被提供在衬底切割线上。在检查之后，区域1104中的电路或电路元件被切割并断开。由于制作在区域1104中的电路或电路元件在检查之后是不必要的，故完成后的半导体器件的工作没有问题。
而且，在切割之后，波形整形电路或整流电路可以留在用于半导体器件的衬底上或不用于半导体器件的衬底上，并可以在切割之后断开。
借助于将此实施方案与实施方案1或2的安排进行自由组合，能够实现本发明。
(实施方案4)
下面参照图15的流程图对检查步骤中各个步骤来描述本发明的第四实施方案。
在图15所示的本发明的检查步骤中，在制造工艺之后，检查电源电压或驱动信号被输入到作为被检查目标的电路或电路元件。
借助于馈以检查电源电压或驱动信号，使被检查的电路或电路元件工作，来自电路或电路元件的输出，被输入到只检查电路，并在只检查电路中产生工作信息信号。
输入到只检查电路的ac信号的幅度被工作信息信号调制，形成被调制的信号，被输入到输出初级线圈。输出初级线圈和输出次级线圈被电磁耦合，以便在输出次级线圈上产生ac电压。此ac电压被输入到检查区。
在检查区中，有可能确定有缺陷/无缺陷状态并确定有缺陷部分的位置。更具体地说，电路元件正常工作时被输入到检查区的ac信号的幅度与被检查的电路元件工作时被实际输入到检查区的ac信号的幅度，被彼此比较。作为变通，从完全相同的电路或电路元件输入到检查区的ac信号的幅度可以彼此被比较，或者实际测量得到的幅度数值可以与从根据模拟计算的理论数值推导的幅度数值进行比较。
若比较的结果显示出输入到检查区的ac信号的电压幅度明显不同于所期望的数值，则确定对应于不同幅度的电路或电路元件是有缺陷的。
因此，也能够同时确定各个电路或电路元件的工作状态和有缺陷部分的位置。执行本发明的人员可以设定确定各个电路或电路元件是否正常工作的适当判据。判据可以被设定为当仅仅存在一个有缺陷部分时，确定被检查的衬底有缺陷。或者设定为当存在一定数目的有缺陷部分时，确定被检查的衬底有缺陷。
若确定被检查的衬底无缺陷，则认为完成了检查，并开始检查步骤之后的制造工艺。
若确定被检查的衬底有缺陷，则选择从工艺中清除此衬底而不将其完成作为产品的步骤，或选择确定缺陷原因的步骤。在从一个大衬底制造多个产品的情况下，借助于切割大衬底得到的各个衬底被分成无缺陷的和有缺陷的，并将有缺陷的清除掉。
在缺陷的原因被确定且决定衬底能够被修理的情况下，可以在修理之后再次执行根据本发明的检查步骤以重复上述各步骤。若确定衬底无法修理，则此时清除此衬底。
借助于将此实施方案与实施方案1-3的任何一种结构进行自由组合，能够实现本发明。
(实施方案5)
本发明的实施方案5将描述根据本发明使用的线圈的细节以及线圈端子与布线(线圈布线)之间的连接。
参照图16A，线圈1601被制作在绝缘表面上，并在绝缘表面上制作层间绝缘膜1603，以便覆盖线圈1601。在层间绝缘膜1603中形成接触孔，并在层间绝缘膜1603上形成线圈布线1602，以便经由接触孔连接到线圈1601。
图16B是沿图16A的虚线C-C’的剖面图。
参照图16C，线圈布线1612被制作在绝缘表面上，且层间绝缘膜1613被制作在绝缘表面上，以便覆盖线圈布线1612。接触孔被形成在层间绝缘膜1613中，且线圈1611被制作在层间绝缘膜1613上，以便经由接触孔连接到线圈布线1612。
图16D是沿图16A的虚线D-D’的剖面图。
根据本发明所用的线圈的制作方法不局限于上述那些。借助于图形化形成绝缘膜而制作了螺旋沟槽，并在绝缘膜上制作了导电膜以便填充此沟槽。然后腐蚀导电膜，或用化学机械抛光(CMP)方法抛光直至暴露出绝缘膜。导电膜的材料因而仅仅留在沟槽中。留在沟槽中的导电膜材料也能够被用作线圈。
借助于将此实施方案与实施方案1-4的任何一种结构进行自由组合，能够实现本发明。
(实施方案6)
下面对用来根据本发明的检查方法执行检查的检查装置的结构的本发明第六实施方案进行描述。
图17是根据本发明的检查装置1700的方框图。图17所示的检查装置具有信号源或ac电源1702、输入初级线圈1720、以及输出初级线圈1721，此输入初级线圈1720和输出初级线圈1721被制作在检查衬底1701上。检查装置1700还具有衬底固定装置1704，它能够使输入初级线圈1720与提供在元件衬底1703上的输入次级线圈1722重叠，在其间保持一定间隔，并能够使输出次级线圈1721与提供在元件衬底1703上的输出初级线圈1723重叠，在其间保持一定间隔。检查装置1700还具有用来根据由元件衬底1703上产生的被调制信号在输出次级线圈1721上产生的ac电压而确定有缺陷/无缺陷状态的装置(检查区1705)。
虽然信号源或ac电源1702在此实施方案中被认为是检查装置1700的一部分，但对于本发明的检查装置来说，本质上不一定必须包括信号源或ac电源1702。
信号源或ac电源1702中产生的ac信号，被输入到提供在检查衬底1701上的外部输入缓冲器1706。输入的ac信号被外部输入缓冲器1706放大或缓冲放大，然后被输入到提供在检查衬底1701上的输入初级线圈1720。
检查衬底1701与元件衬底1703由衬底固定装置1704定位，使输入初级线圈1720与输入次级线圈1722彼此重叠，同时彼此之间分隔开一定距离。
从ac电压在输入次级线圈1722上产生的电源电压或驱动信号，被输入到提供在元件衬底1703上的电路或电路元件。提供在元件衬底1703上用来形成电源电压或驱动信号的电路，相同于上面在实施方案模式中详细描述的电路，以下不再赘述。
来自电路或电路元件1712的输出，被输入到具有调制电路1731的只检查电路1730。只检查电路1730从电路或电路元件1712的输出产生工作信息信号，并将工作信息信号输入到调制电路1731。
另一方面，输入次级线圈1722上产生的ac电压被输入到调制电路1731。在调制电路1731中，输入的ac电压被工作信息信号调制，以形成被调制的信号。形成的被调制了的信号，被输入到输出初级线圈1723。
检查衬底1701与元件衬底1703由衬底固定装置1704定位，使输出初级线圈1723与输出次级线圈1721彼此重叠，同时彼此之间分隔开一定距离。
在输出初级线圈1723上产生ac电压。此ac电压被外部输出缓冲器1732放大或缓冲放大，然后被输入到检查区1705。
在检查区1705中，输入的ac电压被转换成数字值，以待要馈送到提供在检查区1705中的计算区1709的数据(实测值)的形式而得到。
在计算区1709中，根据输入的实测值来确定各个电路或电路元件无缺陷还是有缺陷。例如，作出下述比较以便能够作出此决定。当电路元件正常工作时输入到检查区的ac信号被存储在存储器等中，并对被检查电路元件工作时实际输入到检查区的各个ac信号的幅度与存储在存储器中的相应的ac信号进行比较。或者，可以将从完全相同的电路或电路元件输入到检查区的各个ac信号的幅度彼此比较，或实测得到的幅度值可以与从根据模拟计算的理论值推导的幅度值进行比较。
本发明不局限于这些比较方法的例子。能够探测到明显不同于电路元件正常工作时输入到检查区的ac信号幅度从中被输入到检查区的任何一个电路元件的任何一种方法，都可以使用。
若比较的结果显示出输入到检查区的一个ac信号的幅度明显不同，则确定相应的电路或电路元件有缺陷。实际上，在许多情况下，即使对应的电路是正常的，输入到检查区的各个ac信号的幅度在某些周期中也变化。在这种情况下，可以计算幅度在各个周期中的平均值，并与正常分量的平均值进行比较。任何一种方法都可以用于这一比较。
若电路或电路元件中产生的电场或电磁波被监测以确定有缺陷/无缺陷状态，则不需要提供输出初级线圈1723、输出次级线圈1721和外部输出缓冲器1732。在此情况下，输出焊点被提供在元件衬底1703上，且从调制电路1723输出的被调制信号，被馈送到输出焊点。
而且，在检查装置中提供测量区，输出焊点处产生的电场或电磁波在测量区中被监测，并得到待要被馈送到提供在检查区1705中的计算区1709的数据。在计算区1709中，根据输入的数据确定各个电路或电路元件的工作状态以及有缺陷部分的位置。
借助于将此实施方案与实施方案1-5中的任何一种结构进行自由组合，能够实现本发明。
本发明的上述结构能够确定各个被检查电路或电路元件的有缺陷/无缺陷状态，而无须直接在布线或端子上建立探针。消除了由于建立探针而产生微小尘埃的可能性，从而防止了后续工艺中成品率的下降。与光学检查方法不同，本发明的检查方法能够用一个检查步骤确定所有图形制作步骤的有缺陷/无缺陷结果，从而简化了检查步骤。

Claims (35)

1.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重叠，其间留有一定间隔；
在第八线圈的一对端子之间产生ac电压；以及
通过第八线圈上产生的ac电压来检查电路或电路元件的工作状态。
15.根据权利要求14的检查方法，其中多个第一线圈、第三线圈、第五线圈、以及第八线圈，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、第六线圈、以及第七线圈，被制作在第二绝缘表面上。
16.根据权利要求14的检查方法，其中第三ac电压的频率高于第一ac电压或第二ac电压的频率。
17.根据权利要求14中任何一个的检查方法，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、第六线圈、第七线圈、以及第八线圈，具有制作在一个平面上的布线，此布线具有螺旋形状。
18.根据权利要求15的方法，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。
19.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；
在第二线圈的一对端子之间产生ac电压；
借助于对第二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。
20.根据权利要求19的检查方法，其中第一线圈、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、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。
21.根据权利要求19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。
22.根据权利要求19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。
23.根据权利要求20的检查方法，其中借助于使流体在第一绝缘表面与第二绝缘表面之间流动而控制第一绝缘表面与第二绝缘表面之间的距离。
24.一种装置，用来检查提供在元件衬底上的电路或电路元件，此装置包含：
第一初级线圈；
第二次级线圈；
用来使提供在元件衬底上的第一初级线圈与第一次级线圈重叠，在第一初级线圈与第一次级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来使提供在元件衬底上的第二次级线圈与第二初级线圈重叠，在第二次级线圈与第二初级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来将ac电压施加在第一初级线圈的一对端子之间的装置；以及
用来通过第二次级线圈的一对端子之间产生的ac电压而检查电路或电路元件的工作状态的装置。
25.根据权利要求24的装置，其中借助于使流体在第一初级线圈与第一次级线圈之间流动而控制第一初级线圈与第一次级线圈之间的距离。
26.根据权利要求24的装置，其中借助于使流体在第二初级线圈与第二次级线圈之间流动而控制第二初级线圈与第二次级线圈之间的距离。
27.根据权利要求24的装置，其中第一初级线圈具有制作在一个平面上的布线，此布线具有螺旋形状。
28.根据权利要求24的装置，其中第二次级线圈具有制作在一个平面上的布线，此布线具有螺旋形状。
29.根据权利要求24的装置，其中第二次级线圈成对端子之间产生的ac电压包括有关电路或电路元件工作状态或有缺陷部分位置的信息。
30.一种装置，用来检查提供在元件衬底上的电路或电路元件，此装置包含：
第一初级线圈；
第二次级线圈；
用来使提供在元件衬底上的第一初级线圈与第一次级线圈重叠，在第一初级线圈与第一次级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来使提供在元件衬底上的第二次级线圈与第二初级线圈重叠，在第二次级线圈与第二初级线圈之间建立一定间隔的装置；
用来将ac电压施加在第一初级线圈的一对端子之间的装置；
用来对第二次级线圈的一对端子之间产生的ac电压进行放大或缓冲放大的装置；以及
用来通过被放大或被缓冲放大了的ac电压而检查电路或电路元件的工作状态的装置。
31.根据权利要求30的装置，其中借助于使流体在第一初级线圈与第一次级线圈之间流动而控制第一初级线圈与第一次级线圈之间的距离。
32.根据权利要求30的装置，其中借助于使流体在第二初级线圈与第二次级线圈之间流动而控制第二初级线圈与第二次级线圈之间的距离。
33.根据权利要求30的装置，其中第一初级线圈具有制作在一个平面上的布线，此布线具有螺旋形状。
34.根据权利要求30的装置，其中第二次级线圈具有制作在一个平面上的布线，此布线具有螺旋形状。
35.根据权利要求30的装置，其中第二次级线圈成对端子之间产生的ac电压包括有关电路或电路元件工作状态或有缺陷部分位置的信息。
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