JP2007013119A - Element substrate, method for inspecting the same, and method for preparing semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method that shortens an inspection time and reduces the complicatedness of an inspection in an inspection circuit using a plurality of evaluation oscillator circuits and an inspection method. <P>SOLUTION: Inspections can be conducted with one measuring output terminal common to a plurality of the evaluation oscillator circuits integrally formed on the same substrate as in semiconductor device such as display. Dispersion in semiconductor devices can be evaluated by performing Fourier transform on the measured results to simultaneously obtain the oscillation frequencies of a plurality of the evaluation oscillation circuits. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の発振回路を用いた検査方法に関する。また本発明は上記検査を行うための素子基板、及び当該検査方法を用いた半導体装置の作製方法に関する。   The present invention relates to an inspection method using a plurality of oscillation circuits. The present invention also relates to an element substrate for performing the inspection and a method for manufacturing a semiconductor device using the inspection method.

エッチングやドープ等の複数の工程からなる表示装置などの半導体装置の製造において、製造された半導体素子の電気的特性の評価のために、評価用回路として発振回路(以下、評価用発振回路と呼ぶ)を、表示装置などの半導体装置と同一基板上に一体形成することが行われている。   In the manufacture of a semiconductor device such as a display device composed of a plurality of processes such as etching and doping, an oscillation circuit (hereinafter referred to as an evaluation oscillation circuit) is used as an evaluation circuit in order to evaluate the electrical characteristics of the manufactured semiconductor element. ) On the same substrate as a semiconductor device such as a display device.

従来、複数の評価用発振回路の測定はそれぞれの評価用発振回路にプローブと呼ぶ針を当てて発振周波数を測定していた。このようなプローブ針を当てる測定方式は接触式と呼ばれる。   Conventionally, in the measurement of a plurality of evaluation oscillation circuits, the oscillation frequency is measured by applying a needle called a probe to each evaluation oscillation circuit. Such a measurement method for applying a probe needle is called a contact method.

このような接触式の評価を行いうる半導体装置には、液晶表示装置、EL(Electro Luminescence)表示装置等の表示装置のほかに、CPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、メモリ等の論理回路装置、及び無線で情報の送受信を行うRF−ID(Radio Frequency Identification)回路装置が挙げられる。   In addition to display devices such as liquid crystal display devices and EL (Electro Luminescence) display devices, semiconductor devices that can perform such contact-type evaluation include CPUs (Central Processing Units), ASICs (Application Specific Integrated Circuits), and memory devices. And an RF-ID (Radio Frequency Identification) circuit device that wirelessly transmits and receives information.

また評価用発振回路にはリングオシレータ、PLL(Phase Lock Loop)が含まれる。また一般にPLLの構成要素でもあるVCO(Voltage Control Oscillator)、及びコイルと容量素子からなるLC発振回路も含まれる。   The oscillation circuit for evaluation includes a ring oscillator and a PLL (Phase Lock Loop). In addition, a VCO (Voltage Control Oscillator) which is also generally a component of a PLL, and an LC oscillation circuit including a coil and a capacitive element are included.

特にリングオシレータは製造された半導体素子の電気的特性の良さの目安として、また電気的特性のばらつきの評価のため一般的によく使われている。   In particular, ring oscillators are commonly used as a measure of good electrical characteristics of manufactured semiconductor elements and for evaluating variations in electrical characteristics.

従来の発振回路の評価では複数の評価用発振回路のそれぞれの測定用端子にプローブ針を当てていたため、針の移動などを含む測定に時間がかかっていた。   In the conventional evaluation of the oscillation circuit, since the probe needle is applied to each measurement terminal of the plurality of oscillation circuits for evaluation, it takes time for measurement including movement of the needle.

また、従来の発振回路の評価では複数の評価用発振回路を同時に測定することができないため、測定環境が変化する恐れがあった。測定環境とは寄生容量、電源、温度などがある。   Further, in the conventional evaluation of the oscillation circuit, a plurality of oscillation circuits for evaluation cannot be measured at the same time, which may change the measurement environment. Measurement environment includes parasitic capacitance, power supply, temperature, etc.

従来の発振回路の評価では複数の評価用発振回路を同時に測定しないので、測定誤差が測定ごとに異なる可能性があった。測定誤差は測定器の誤差や読み取りの誤差による。   In the conventional evaluation of the oscillation circuit, a plurality of evaluation oscillation circuits are not measured at the same time, so that the measurement error may be different for each measurement. Measurement errors are due to instrument errors and reading errors.

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の評価用発振回路の測定を同時に行うための結合された評価用発振回路、及び複数の評価用発振回路の測定を同時に行うための結合された評価用発振回路を測定する方法、及び測定を可能とする素子基板を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is capable of measuring a plurality of evaluation oscillation circuits and a combined evaluation oscillation circuit for simultaneously measuring a plurality of evaluation oscillation circuits. It is an object of the present invention to provide a method for measuring coupled oscillation circuits for evaluation to be performed at the same time, and an element substrate that enables measurement.

上記課題を解決するために、本発明は複数の評価用発振回路において、測定用端子を共有する。共有するためには、測定端子を配線等によって電気的に接続する。   In order to solve the above problems, the present invention shares a measurement terminal in a plurality of oscillation circuits for evaluation. In order to share, the measurement terminals are electrically connected by wiring or the like.

本発明においては複数の評価用発振回路は測定用出力端子のほかに、電源端子、グランド端子、制御入力端子などの端子を共有してもよい。   In the present invention, the plurality of oscillation circuits for evaluation may share terminals such as a power supply terminal, a ground terminal, and a control input terminal in addition to the measurement output terminal.

複数の評価用発振回路が測定用端子を共有する方法は、複数の評価用発振回路の測定用端子を抵抗や容量などの素子を介して接続してもよい。   In a method in which a plurality of evaluation oscillation circuits share a measurement terminal, the measurement terminals of the plurality of evaluation oscillation circuits may be connected via elements such as resistors and capacitors.

また複数の評価用発振回路が測定用端子を共有する方法は、複数の評価用発振回路の測定用端子を直接接続してもよい。   Further, as a method of sharing a measurement terminal among a plurality of evaluation oscillation circuits, the measurement terminals of the plurality of evaluation oscillation circuits may be directly connected.

本発明の具体的な構成を示す。   The concrete structure of this invention is shown.

本発明の一形態は、トランジスタを有する半導体装置と、測定用端子と、複数の評価用発振回路と、複数の評価用発振回路が測定用端子を共有するための配線とを有し、複数の評価用発振回路はトランジスタをそれぞれ有し、評価用発振回路が有するトランジスタは評価対象となる半導体装置が有するトランジスタと同一工程で作製されたことを特徴とする素子基板である。   One embodiment of the present invention includes a semiconductor device including a transistor, a measurement terminal, a plurality of evaluation oscillation circuits, and a plurality of evaluation oscillation circuits that share wiring for measurement. Each of the evaluation oscillation circuits includes a transistor, and the transistor included in the evaluation oscillation circuit is an element substrate manufactured in the same process as the transistor included in the semiconductor device to be evaluated.

本発明の別形態は、トランジスタを有する半導体装置と、測定用端子と、複数の評価用発振回路と、複数の評価用発振回路が測定用端子を共有するための配線とを有し、測定用端子は、電源端子、グランド端子、又は制御入力端子を有し、複数の評価用発振回路はトランジスタをそれぞれ有し、評価用発振回路が有するトランジスタは評価対象となる半導体装置が有するトランジスタと同一工程で作製されたことを特徴とする素子基板である。   Another embodiment of the present invention includes a semiconductor device having a transistor, a measurement terminal, a plurality of oscillation circuits for evaluation, and a wiring for sharing the measurement terminals by the plurality of oscillation circuits for evaluation. The terminal includes a power supply terminal, a ground terminal, or a control input terminal, the plurality of evaluation oscillation circuits each include a transistor, and the transistor included in the evaluation oscillation circuit is the same process as the transistor included in the semiconductor device to be evaluated This is an element substrate manufactured by the method described above.

本発明の別形態は、トランジスタを有する半導体装置と、測定用端子と、第一の領域及び第二の領域に複数の評価用発振回路を有し、第一の領域及び第二の領域間の複数の評価用発振回路が測定用端子を共有するための配線を有し、複数の評価用発振回路はトランジスタをそれぞれ有し、評価用発振回路が有するトランジスタは評価対象となる半導体装置が有するトランジスタと同一工程で作製されたことを特徴とする素子基板である。   Another embodiment of the present invention includes a semiconductor device having a transistor, a measurement terminal, a plurality of oscillation circuits for evaluation in the first region and the second region, and between the first region and the second region. The plurality of evaluation oscillation circuits have wiring for sharing the measurement terminal, the plurality of evaluation oscillation circuits each have a transistor, and the transistor included in the evaluation oscillation circuit is a transistor included in the semiconductor device to be evaluated It is an element substrate characterized by being manufactured in the same process.

本発明の別形態は、トランジスタを有する半導体装置と、測定用端子と、第一の領域及び第二の領域に複数の評価用発振回路を有し、第一の領域及び第二の領域間の複数の評価用発振回路が測定用端子を共有するための配線を有し、測定用端子は、電源端子、グランド端子、又は制御入力端子を有し、複数の評価用発振回路はトランジスタをそれぞれ有し、評価用発振回路が有するトランジスタは評価対象となる半導体装置が有するトランジスタと同一工程で作製されたことを特徴とする素子基板である。   Another embodiment of the present invention includes a semiconductor device having a transistor, a measurement terminal, a plurality of oscillation circuits for evaluation in the first region and the second region, and between the first region and the second region. A plurality of evaluation oscillation circuits have wiring for sharing a measurement terminal, the measurement terminals have a power supply terminal, a ground terminal, or a control input terminal, and the plurality of evaluation oscillation circuits each have a transistor. The transistor included in the oscillation circuit for evaluation is an element substrate manufactured in the same process as the transistor included in the semiconductor device to be evaluated.

なお、本発明において、半導体装置が有するトランジスタは、画素部又は駆動回路部に設けられている。   Note that in the present invention, the transistor included in the semiconductor device is provided in the pixel portion or the driver circuit portion.

また本発明はこのような素子基板に対し検査を効率よく行うことができる。   Further, the present invention can efficiently inspect such an element substrate.

本発明の検査方法の一形態は、基板上の画素部、及び評価用発振回路部に、同一工程でトランジスタを形成し、評価用発振回路部において、トランジスタで複数の評価用発振回路を形成し、且つ複数の評価用発振回路を接続する測定用端子を形成し、測定用端子を用いて画素部に形成されたトランジスタの検査を行うことである。   In one embodiment of the inspection method of the present invention, a transistor is formed in the pixel portion on the substrate and the oscillation circuit for evaluation in the same process, and a plurality of oscillation circuits for evaluation are formed with the transistors in the oscillation circuit for evaluation. In addition, a measurement terminal that connects a plurality of oscillation circuits for evaluation is formed, and a transistor formed in the pixel portion is inspected using the measurement terminal.

本発明の別形態は、基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に、同一工程でトランジスタを形成し、評価用発振回路部において、トランジスタで複数の評価用発振回路を形成し、且つ複数の評価用発振回路を接続する測定用端子を形成し、測定用端子を用いて画素部及び駆動回路部に形成されたトランジスタの検査を行うことである。   In another embodiment of the present invention, a transistor is formed in the pixel portion, the drive circuit portion, and the evaluation oscillation circuit portion on the substrate in the same process, and a plurality of evaluation oscillation circuits are formed with the transistors in the evaluation oscillation circuit portion. In addition, a measurement terminal that connects a plurality of oscillation circuits for evaluation is formed, and the transistors formed in the pixel portion and the drive circuit portion are inspected using the measurement terminal.

本発明の別形態は、基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に、同一工程でトランジスタを形成し、評価用発振回路部において、トランジスタで複数の評価用発振回路を形成し、且つ画素部及び駆動回路部形成された複数の評価用発振回路を接続する測定用端子を形成し、測定用端子を用いて画素部及び駆動回路部に形成されたトランジスタの検査を行うことである。   In another embodiment of the present invention, a transistor is formed in the pixel portion, the drive circuit portion, and the evaluation oscillation circuit portion on the substrate in the same process, and a plurality of evaluation oscillation circuits are formed with the transistors in the evaluation oscillation circuit portion. And forming a measurement terminal for connecting a plurality of oscillation circuits for evaluation formed in the pixel portion and the drive circuit portion, and inspecting the transistors formed in the pixel portion and the drive circuit portion using the measurement terminal. is there.

また本発明は、このような検査方法を用いて、半導体装置を作製することができる。   Further, according to the present invention, a semiconductor device can be manufactured using such an inspection method.

本発明の半導体装置の作製方法の一形態は、基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に半導体膜を形成し、半導体膜上に絶縁膜を介してゲート電極を形成し、ゲート電極を用いて、半導体膜に不純物元素を添加して不純物領域を形成し、不純物領域に接続される配線を形成し、配線と同時に、評価用発振回路部において、評価用発振回路に共有された測定用端子を形成することである。   In one embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a semiconductor film is formed over a pixel portion, a driver circuit portion, and an evaluation oscillation circuit portion over a substrate, a gate electrode is formed over the semiconductor film with an insulating film interposed therebetween, Using the gate electrode, an impurity element is added to the semiconductor film to form an impurity region, and a wiring connected to the impurity region is formed. At the same time as the wiring, the oscillation circuit for evaluation is shared by the evaluation oscillation circuit. Forming a measuring terminal.

本発明の別形態は、基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に半導体膜を形成し、半導体膜上に絶縁膜を介してゲート電極を形成し、ゲート電極を用いて、半導体膜に不純物元素を添加して不純物領域を形成し、不純物領域に接続される配線を形成し、配線と同時に、評価用発振回路部において、評価用発振回路に共有された測定用端子を形成し、測定用端子を用いて検査することである。   In another embodiment of the present invention, a semiconductor film is formed on a pixel portion, a drive circuit portion, and an evaluation oscillation circuit portion on a substrate, a gate electrode is formed on the semiconductor film via an insulating film, and the gate electrode is used. Impurity elements are added to the semiconductor film to form an impurity region, and a wiring connected to the impurity region is formed. At the same time as the wiring, a measurement terminal shared by the evaluation oscillation circuit is formed in the evaluation oscillation circuit section. And using a measuring terminal.

本発明の別形態は、基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に半導体膜を形成し、半導体膜上に絶縁膜を介してゲート電極を形成し、ゲート電極を用いて、半導体膜に不純物元素を添加して不純物領域を形成し、不純物領域に接続される配線を形成し、配線と同時に、評価用発振回路部において、評価用発振回路に共有された測定用端子を形成し、測定用端子を用いて検査し、評価用発振回路部を切断することである。   In another embodiment of the present invention, a semiconductor film is formed on a pixel portion, a drive circuit portion, and an evaluation oscillation circuit portion on a substrate, a gate electrode is formed on the semiconductor film via an insulating film, and the gate electrode is used. Impurity elements are added to the semiconductor film to form an impurity region, and a wiring connected to the impurity region is formed. At the same time as the wiring, a measurement terminal shared by the evaluation oscillation circuit is formed in the evaluation oscillation circuit section. Then, an inspection is performed using the measurement terminal, and the oscillation circuit for evaluation is disconnected.

本発明において、複数の評価用発振回路に共有された測定用端子に針を当てて測定を行うと、複数の評価用発振回路の出力が重ね合わされた電位または電流の時間変化の波形が得られる。重ね合わされた電位は、複数の評価用発振回路が測定用端子を共有する場合で、各評価用発振回路の出力電位を出力する素子の吸い込み電流と吐き出し電流が同じ場合は、各評価用発振回路の出力電位を平均した電位になる。なお、吸い込み電流はロー・レベル出力電流やシンク電流とも呼ばれ、出力に流れ込むことができる電流を示す。吐き出し電流はハイ・レベル出力電流やソース電流とも呼ばれ、出力から流れ出すことができる電流を示す。   In the present invention, when a measurement is performed by applying a needle to a measurement terminal shared by a plurality of oscillation circuits for evaluation, a waveform of a time change in potential or current obtained by superimposing the outputs of the plurality of oscillation circuits for evaluation is obtained. . The superimposed potential is the case where multiple evaluation oscillation circuits share the measurement terminal, and if the sink current and the discharge current of the element that outputs the output potential of each evaluation oscillation circuit are the same, each evaluation oscillation circuit The output potential is averaged. The sink current is also called a low-level output current or a sink current, and indicates a current that can flow into the output. The discharge current is also called a high level output current or a source current, and indicates a current that can flow from the output.

本発明において、複数の評価用発振回路に共有された測定用端子に針を当てて測定された波形をフーリエ変換すると、1つまたは複数の極大値(ピーク)を持つパターンが得られる。複数の極大値は、各評価用発振回路が有する周波数に該当する。すなわち、各評価用発振回路の周波数が異なれば、複数の極大値を持つパターンが、フーリエ変換によって得ることができる。   In the present invention, when a waveform measured by applying a needle to a measurement terminal shared by a plurality of oscillation circuits for evaluation is Fourier transformed, a pattern having one or more maximum values (peaks) is obtained. The plurality of maximum values correspond to the frequencies of each evaluation oscillation circuit. That is, if the frequency of each oscillation circuit for evaluation is different, a pattern having a plurality of maximum values can be obtained by Fourier transform.

本発明において基板は、SOI(Silicon on Insulator)を含む単結晶シリコン基板、および、石英、ガラス、プラスチックなどの絶縁基板、また、金属基板でもよい。   In the present invention, the substrate may be a single crystal silicon substrate including SOI (Silicon on Insulator), an insulating substrate such as quartz, glass, plastic, or a metal substrate.

本発明において、複数の評価用発振回路は端子を共有するので評価用発振回路の数より少ない数の測定用端子に針を当てて発振周波数を測定することができる。   In the present invention, since the plurality of evaluation oscillation circuits share the terminal, the oscillation frequency can be measured by placing a needle on a smaller number of measurement terminals than the number of the evaluation oscillation circuits.

本発明において、複数の評価用発振回路は端子を共有するので同時に発振周波数を測定する。   In the present invention, since a plurality of oscillation circuits for evaluation share a terminal, the oscillation frequency is measured simultaneously.

本発明において複数の評価用発振回路の発振周波数を同時に測定することを容易にするため、複数の評価用発振回路を同期させる回路を形成する。   In the present invention, in order to facilitate the simultaneous measurement of the oscillation frequencies of the plurality of oscillation circuits for evaluation, a circuit for synchronizing the plurality of oscillation circuits for evaluation is formed.

同期させる回路は、NAND、NOR、クロックトインバータ、アナログスイッチなどで構成できる。   The circuit to be synchronized can be composed of NAND, NOR, clocked inverter, analog switch, and the like.

本発明において評価用発振回路は1つまたは複数を表示装置などの半導体装置と同一基板上に一体形成される。   In the present invention, one or a plurality of oscillation circuits for evaluation are integrally formed on the same substrate as a semiconductor device such as a display device.

本発明の複数の評価用発振回路の測定用端子を共有し、結合された評価用発振回路によれば、複数の評価用発振回路の測定を同時に行うことが可能となり、針の移動などを含む測定時間が短縮される。   According to the evaluation oscillation circuit that shares and couples the measurement terminals of the plurality of oscillation circuits for evaluation of the present invention, it is possible to perform measurement of the plurality of oscillation circuits for evaluation at the same time, including needle movement and the like. Measurement time is shortened.

また本発明の複数の評価用発振回路の測定用端子を共有し、結合された評価用発振回路によれば、複数の評価用発振回路を同時に測定できるので、同じ測定環境で測定することが可能となる。本発明の複数の評価用発振回路の測定用端子を共有し、結合された評価用発振回路によれば、複数の評価用発振回路を同時に測定できるので、測定誤差の少ない測定することが可能となる。   In addition, according to the evaluation oscillation circuit that shares and couples the measurement terminals of the plurality of evaluation oscillation circuits of the present invention, a plurality of evaluation oscillation circuits can be measured at the same time, so that measurement can be performed in the same measurement environment. It becomes. According to the evaluation oscillation circuit that shares the measurement terminals of the plurality of oscillation circuits for evaluation of the present invention and is coupled, it is possible to measure a plurality of oscillation circuits for evaluation at the same time. Become.

本発明は複数の評価用発振回路の発振周波数が同じになるように設計した場合に基板上の位置によって半導体素子の特性、配線やビアなどのパターンの加工、および絶縁膜の加工や特性にばらつきがないことを従来の評価方法より容易に確認する手段を提供する。   In the present invention, when the oscillation frequencies of a plurality of evaluation oscillation circuits are designed to be the same, the characteristics of the semiconductor element, the processing of patterns such as wiring and vias, and the processing and characteristics of the insulating film vary depending on the position on the substrate. It is possible to provide a means for more easily confirming that there is no more than the conventional evaluation method.

本発明は複数の評価用発振回路の発振周波数が同じになるように設計した場合に長期間半導体素子の特性、配線やビアなどのパターンの加工、および絶縁膜の加工や特性が安定することを従来の評価方法より容易に確認する手段を提供する。   In the present invention, when a plurality of evaluation oscillation circuits are designed to have the same oscillation frequency, the characteristics of semiconductor elements, the processing of patterns such as wiring and vias, and the processing and characteristics of insulating films can be stabilized for a long time. Means for confirming more easily than conventional evaluation methods are provided.

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode. Note that in all the drawings for describing the embodiments, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.

(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の検査方法について説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, an inspection method of the present invention will be described.

図1において、それぞれの評価用発振回路101は出力信号線を持ち、測定用端子100に配線102を介して接続している。本発明において評価用発振回路101は2つ以上の複数から構成される。図1において、それぞれの評価用発振回路101は互いに独立に発振し、周期的に変化する電位を出力する。評価用発振回路101は同期のための回路を有していても良い。同期回路を有さない場合、ごくまれに発振周波数を得ることが出来ない場合がある。このような場合を考慮すると、同期回路を有していたほうが望ましい。   In FIG. 1, each oscillation circuit for evaluation 101 has an output signal line and is connected to a measurement terminal 100 via a wiring 102. In the present invention, the evaluation oscillation circuit 101 includes two or more. In FIG. 1, each oscillation circuit for evaluation 101 oscillates independently of each other and outputs a periodically changing potential. The evaluation oscillation circuit 101 may have a circuit for synchronization. If there is no synchronization circuit, the oscillation frequency may not be obtained in very rare cases. Considering such a case, it is desirable to have a synchronization circuit.

本発明において、測定は測定用端子100にプローブと呼ぶ測定用針を当てて電位または電流の変化の測定を行う。本発明は、測定用端子100が回路で共有化されているため、検査時間を短縮することができる。また複数の測定用針を同時に当てる必要がないため、測定用針を作るためのコストと位置合わせの問題がない。   In the present invention, measurement is performed by measuring a change in potential or current by applying a measurement needle called a probe to the measurement terminal 100. In the present invention, since the measurement terminal 100 is shared by the circuit, the inspection time can be shortened. In addition, since there is no need to apply a plurality of measuring needles simultaneously, there is no cost and alignment problem for making the measuring needles.

比較のために図9に従来の評価用発振回路の構成を示す。従来は複数の評価用発振回路901を測定するために、それぞれの評価用発振回路901の出力信号をそれぞれ電気的に接続されていない別の測定用端子900に接続し、それぞれの測定用端子900で測定していた。   For comparison, FIG. 9 shows a configuration of a conventional evaluation oscillation circuit. Conventionally, in order to measure a plurality of oscillation circuits for evaluation 901, the output signals of the oscillation circuits for evaluation 901 are connected to different measurement terminals 900 that are not electrically connected to each other, and each measurement terminal 900 is connected. It was measured by.

図9の構成ではそれぞれの評価用発振回路901の出力信号を測定するために、それぞれの測定用端子900で測定するので時間がかかる。また複数の測定用針を同時に当てるには測定用針を作るためのコストと位置合わせの困難さが問題になる。   In the configuration of FIG. 9, it takes time to measure the output signal of each evaluation oscillation circuit 901 because the measurement is performed at each measurement terminal 900. Further, in order to simultaneously apply a plurality of measuring needles, the cost for making the measuring needles and the difficulty of alignment are problems.

本発明は独立した2つ以上の測定用端子900を1つにまとめて構成される。本発明は独立した2つ以上の測定用端子900を配線902を電気的に接続させることにより一つにまとめられる。その結果、1回の測定で複数の評価用発振回路を評価でき、図9より容易に評価が出来る。   In the present invention, two or more independent measurement terminals 900 are combined into one. In the present invention, two or more independent measurement terminals 900 are combined by electrically connecting the wirings 902. As a result, a plurality of oscillation circuits for evaluation can be evaluated by one measurement and can be easily evaluated from FIG.

評価用発振回路の一通りの測定は従来においても、本発明においても測定用端子の数の回数、測定が行われる。実際には時間経過を測定するなどのために同じ評価用回路を繰り返し測定することがあり、測定用端子の数の回数かける繰り返し回数だけ測定が行われる。評価用発振回路の個数が従来と本発明において同じであれば、本発明は測定用端子の数が従来の測定用端子の数より共有した分だけ少ないので、短時間で測定できる。例えば本発明で2つの評価用発振回路が1つの測定用端子を共有している場合、従来2つの評価用発振回路を測定するために2回測定していた作業が本発明では1回の測定でよい。   The entire measurement of the oscillation circuit for evaluation is performed as many times as the number of measurement terminals in the prior art and in the present invention. Actually, the same evaluation circuit may be repeatedly measured to measure the passage of time, and the measurement is performed by the number of repetitions multiplied by the number of measurement terminals. If the number of oscillation circuits for evaluation is the same in the present invention and the present invention, the present invention can measure in a short time because the number of measurement terminals is smaller than the number of measurement terminals shared. For example, in the present invention, when two evaluation oscillation circuits share one measurement terminal, the work that has been measured twice in the past to measure two evaluation oscillation circuits is one measurement in the present invention. It's okay.

また、測定用端子の数が従来と本発明において同じであれば、本発明は評価用発振回路の数が従来の評価用発振回路の数より共有した分だけ多いので、多くの評価用発振回路の評価が可能となる。例えば本発明で2つの評価用発振回路が1つの測定用端子を共有している場合、1回の測定で従来は1つの評価用発振回路しか評価できなかったが本発明では2つの評価用発振回路を評価できる。   Further, if the number of measurement terminals is the same in the present invention as in the present invention, the present invention has a larger number of evaluation oscillation circuits than the number of conventional evaluation oscillation circuits. Can be evaluated. For example, in the present invention, when two evaluation oscillation circuits share one measurement terminal, conventionally, only one evaluation oscillation circuit could be evaluated in one measurement, but in the present invention, two evaluation oscillations are performed. The circuit can be evaluated.

図1において、発振周波数を得るために測定用端子100の電位変化を測定すると、複数の評価用発振回路101の出力が重ね合わされた波形が得られる。得られた波形を観察すれば複数の評価用発振回路101の発振周波数が分かるが、複雑な波形が得られた場合、複数の評価用発振回路101の発振周波数を得ることは容易ではない。そこで、本発明によれば測定によって得られた波形をフーリエ変換することで複数の評価用発振回路101の発振周波数を得ることが出来る。本発明はフーリエ変換する工程を特徴とする。フーリエ変換によって評価用発振回路の発振周波数が分かる。発振周波数が異なれば評価用発振回路を構成する半導体素子の電気的特性や配線やビアなどの加工による電気的特性が異なることが分かる。評価用発振回路の半導体素子などの電気的特性がばらついていることが分かれば、評価用発振回路は基板上に同時に一体形成されている表示装置などの半導体装置を構成する半導体素子にばらつきがあることが推測される。   In FIG. 1, when the potential change of the measurement terminal 100 is measured to obtain the oscillation frequency, a waveform in which the outputs of the plurality of evaluation oscillation circuits 101 are superimposed is obtained. By observing the obtained waveform, the oscillation frequencies of the plurality of evaluation oscillation circuits 101 can be found. However, when a complex waveform is obtained, it is not easy to obtain the oscillation frequencies of the plurality of evaluation oscillation circuits 101. Therefore, according to the present invention, the oscillation frequency of the plurality of oscillation circuits for evaluation 101 can be obtained by performing Fourier transform on the waveform obtained by the measurement. The present invention is characterized by a step of Fourier transform. The oscillation frequency of the oscillation circuit for evaluation can be found by Fourier transform. It can be seen that if the oscillation frequency is different, the electrical characteristics of the semiconductor element constituting the oscillation circuit for evaluation and the electrical characteristics due to processing of wiring, vias and the like are different. If it is known that the electrical characteristics of the semiconductor elements of the evaluation oscillation circuit vary, the evaluation oscillation circuit has variations in the semiconductor elements constituting the semiconductor device such as a display device that are integrally formed on the substrate at the same time. I guess that.

一般に1つの評価用発振回路から正弦波でない周期性を持つ波形が出力される場合は、1つの評価用発振回路から出力された波形をフーリエ変換すると複数の極大値を持つパターンが得られるが、1つの評価用発振回路が安定した発振をしていればフーリエ変換されたパターンには出力波形の周期性による周波数部分に1つの極大値が得られる。   In general, when a waveform having a non-sinusoidal periodicity is output from one evaluation oscillation circuit, a pattern having a plurality of maximum values can be obtained by Fourier transforming the waveform output from one evaluation oscillation circuit. If one oscillation circuit for evaluation oscillates stably, one maximum value is obtained in the frequency portion due to the periodicity of the output waveform in the Fourier transformed pattern.

なお従来の検査方法においては、測定された波形は1つの評価用発振回路の波形なので、発振周波数を解析する目的のためにフーリエ変換する必要がなかった。本発明においても複数の評価用発振回路の発振周波数と位相がそろっていればフーリエ変換しなくても発振周波数は評価できるが、正確に発振周波数のばらつきを得るためにはフーリエ変換することが望ましい。   In the conventional inspection method, since the measured waveform is the waveform of one oscillation circuit for evaluation, it is not necessary to perform Fourier transform for the purpose of analyzing the oscillation frequency. In the present invention, the oscillation frequency can be evaluated without performing Fourier transform if the oscillation frequencies and phases of the plurality of oscillation circuits for evaluation are the same, but it is desirable to perform Fourier transform in order to accurately obtain the oscillation frequency variation. .

本発明において、例えば複数の評価用発振回路が同じ電気特性を持つ場合で、複数の評価用発振回路の発振の位相が同じ場合、1つの評価用発振回路の出力と同じ波形が得られる。または位相が異なる場合は1つの評価用発振回路の出力とは異なる波形が得られるが、フーリエ変換されたパターンには1つの評価用発振回路の出力波形の周期性による周波数部分に1つの極大値が得られる。そして、各評価用発振回路の検査を行うことができる。   In the present invention, for example, when a plurality of evaluation oscillation circuits have the same electrical characteristics, and the oscillation phases of the plurality of evaluation oscillation circuits are the same, the same waveform as the output of one evaluation oscillation circuit is obtained. Alternatively, when the phases are different, a waveform different from the output of one evaluation oscillation circuit is obtained, but in the Fourier-transformed pattern, one maximum value is present in the frequency portion due to the periodicity of the output waveform of one evaluation oscillation circuit. Is obtained. And each oscillation circuit for evaluation can be inspected.

従来の複数の評価用発振回路の測定において、例えば複数の評価用発振回路が同じ電気特性を持つ場合、それぞれの評価用発振回路の出力は同じ波形が得られる。しかし同時に測定しないので測定環境の変化や測定誤差などの違いが発生する可能性があった。   In the conventional measurement of a plurality of evaluation oscillation circuits, for example, when the plurality of evaluation oscillation circuits have the same electrical characteristics, the same waveform is obtained as the output of each evaluation oscillation circuit. However, since measurement is not performed at the same time, there may be differences such as changes in measurement environment and measurement errors.

本発明において、複数の評価用発振回路が同じ電気特性を持つように設計されていても、製造工程による基板上位置依存のばらつきがある場合、結合された評価用発振回路の出力波形をフーリエ変換したパターンには出力波形の周期性による周波数部分に複数の極大値が得られる。または複数の極大値が重なり、周波数軸方向に広がったパターンが得られる。   In the present invention, even if a plurality of evaluation oscillation circuits are designed to have the same electrical characteristics, if there are variations in position dependence on the substrate due to the manufacturing process, the output waveform of the combined evaluation oscillation circuits is Fourier transformed. In this pattern, a plurality of maximum values are obtained in the frequency portion due to the periodicity of the output waveform. Alternatively, a pattern in which a plurality of local maximum values overlap and spread in the frequency axis direction is obtained.

従来、基板上の位置によって半導体素子の特性やパターンの加工にばらつきがないことを確認するためには、測定用端子900を1つずつ測定して同じ発振周波数であることを確認する必要があったが、本発明によって測定用端子100を測定してフーリエ変換すれば、フーリエ変換の極大が設計された発振周波数の位置に1つ現れていることを確認するだけで、容易に複数の評価用発振回路101の発振周波数が同じであることが確認することが出来る。そして、基板上の位置によって半導体素子の特性やパターンの加工にばらつきがないことを確認することが出来る。   Conventionally, in order to confirm that there is no variation in the characteristics of semiconductor elements and the processing of patterns depending on the position on the substrate, it has been necessary to measure the measurement terminals 900 one by one to confirm that they have the same oscillation frequency. However, if the measurement terminal 100 is measured and Fourier transformed according to the present invention, a plurality of evaluations can be easily made by simply confirming that the maximum of the Fourier transform appears at the position of the designed oscillation frequency. It can be confirmed that the oscillation frequency of the oscillation circuit 101 is the same. Then, it can be confirmed that there is no variation in the characteristics of the semiconductor element and the pattern processing depending on the position on the substrate.

本発明において評価用発振回路を構成する半導体素子や配線の形成は、表示装置や論理回路装置などの半導体装置の半導体素子や配線と同時に形成される。また評価用発振回路は基板上に分散して配置される。そのため本発明において接続された評価用発振回路の各評価用発振回路の発振周波数が大きくばらついていれば、同時に同一基板上に一体形成された、表示装置や論理回路装置などの半導体装置を構成する半導体素子の電気特性や配線の寄生容量や寄生抵抗などのばらつきも大きいことが推測される。あらかじめ表示装置や論理回路装置などの半導体装置に許容されるばらつきを求めておけば本発明の結合された評価用発振回路を測定することで不良を分別することが出来る。   In the present invention, the semiconductor elements and wirings constituting the evaluation oscillation circuit are formed simultaneously with the semiconductor elements and wirings of a semiconductor device such as a display device or a logic circuit device. The evaluation oscillation circuits are distributed on the substrate. Therefore, if the oscillation frequency of each evaluation oscillation circuit of the evaluation oscillation circuit connected in the present invention greatly varies, a semiconductor device such as a display device or a logic circuit device is formed on the same substrate at the same time. It is presumed that there are large variations in the electrical characteristics of the semiconductor elements and the parasitic capacitance and resistance of the wiring. If variation permissible for a semiconductor device such as a display device or a logic circuit device is obtained in advance, it is possible to classify defects by measuring the combined oscillation circuit for evaluation of the present invention.

また従来、測定用端子900を1つずつ測定して発振周波数を求める場合、測定器のばらつきや読み取り誤差によって精度が悪くなる可能性があった。本発明においては測定用端子100によって同時に複数の評価用発振回路101の発振周波数を得るので、従来の精度より高い精度で複数の評価用発振回路101の発振周波数を比較することが出来る。   Conventionally, when measuring the measurement terminals 900 one by one and obtaining the oscillation frequency, there is a possibility that the accuracy may be deteriorated due to variations in the measuring instruments and reading errors. In the present invention, the oscillation frequencies of the plurality of evaluation oscillation circuits 101 are simultaneously obtained by the measurement terminal 100, so that the oscillation frequencies of the plurality of evaluation oscillation circuits 101 can be compared with higher accuracy than the conventional accuracy.

従来は評価用発振回路を1つずつ測定することに時間がかかって手間だったうえ、別々に測定することによる誤差が入る要因があったが、本発明は複数の評価用発振回路を同時に測定出来るという効果がある。   In the past, it took time and labor to measure each evaluation oscillation circuit one by one, and there were factors that caused errors due to separate measurement, but the present invention measures multiple evaluation oscillation circuits simultaneously. There is an effect that can be done.

本発明において複数の評価用発振回路はそれぞれの評価用発振回路を構成する半導体素子の電気的特性が異なっていても良い。   In the present invention, the plurality of oscillation circuits for evaluation may have different electrical characteristics of the semiconductor elements constituting each evaluation oscillation circuit.

(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の別の形態を示す構成図を説明する。図2において、それぞれの評価用発振回路201は出力信号線を抵抗や容量などの素子202を介して測定用端子200に接続することを特徴とする。評価用発振回路201は評価用発振回路101と同じ回路を示す。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a configuration diagram showing another embodiment of the present invention will be described. In FIG. 2, each oscillation circuit for evaluation 201 is characterized in that an output signal line is connected to a measurement terminal 200 via an element 202 such as a resistor or a capacitor. The evaluation oscillation circuit 201 is the same circuit as the evaluation oscillation circuit 101.

図2において、評価用発振回路201の出力ノードの電位を直接変化させる出力バッファはCMOS(Complementary Metal Oxide Semicoductor)のインバータ素子で構成される場合がある。複数のCMOSのインバータ素子の出力ノードを直接接続すると、出力ノードを接続されたインバータ素子に、出力ノードを接続していない場合より大きな電流が流れる。直接接続するとは寄生抵抗ではない抵抗や容量などの素子を介さずに接続することを示す。   In FIG. 2, an output buffer that directly changes the potential of the output node of the oscillation circuit for evaluation 201 may be composed of a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) inverter element. When the output nodes of a plurality of CMOS inverter elements are directly connected, a larger current flows through the inverter element connected to the output node than when the output node is not connected. Direct connection means that the connection is made without using an element such as a resistance or a capacitor that is not a parasitic resistance.

抵抗や容量などの素子202は、出力ノードを接続されたインバータ素子に流れる電流が起こす電源の電圧降下が十分小さくなるために、各評価用発振回路201を分離することができる。そのため抵抗や容量などの素子202は電源の電圧降下が十分小さくなるように設計されるとよい。   In the element 202 such as a resistor or a capacitor, the voltage drop of the power source caused by the current flowing through the inverter element connected to the output node is sufficiently small, so that each evaluation oscillation circuit 201 can be separated. Therefore, the element 202 such as a resistor or a capacitor is preferably designed so that the voltage drop of the power source is sufficiently small.

抵抗や容量などの素子202を使用しない実施の形態1において、評価用発振回路101を構成する出力バッファは電源の電圧降下が十分小さくなるように設計される必要がある。そこで、本実施の形態のように抵抗や容量などの素子を介して評価用発振回路と測定用端子を接続することによって、このような設計上の制約をなくすことができうる。   In the first embodiment in which the element 202 such as a resistor or a capacitor is not used, the output buffer constituting the evaluation oscillation circuit 101 needs to be designed so that the voltage drop of the power supply becomes sufficiently small. Therefore, by connecting the evaluation oscillation circuit and the measurement terminal via elements such as a resistor and a capacitor as in the present embodiment, such design restrictions can be eliminated.

本発明において複数の評価用発振回路はそれぞれの評価用発振回路を構成する半導体素子の電気的特性が異なっていても良い。   In the present invention, the plurality of oscillation circuits for evaluation may have different electrical characteristics of the semiconductor elements constituting each evaluation oscillation circuit.

(実施の形態3)
本実施の形態では上記実施の形態1および実施の形態2で示した検査を行うための素子基板について説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment mode, an element substrate for performing the inspection described in Embodiment Modes 1 and 2 will be described.

図15(A)は本発明に関わる半導体装置が形成される素子基板の上面図である。図15においてガラスなどの基板1500の上に画素部1503及び駆動回路部1504を有する表示装置1501が形成されている。本発明の評価用発振回路1502は、表示装置1501の周辺に1つまたは複数配置される。または表示装置1501の内部に空いた場所があれば内部に配置されても良い。   FIG. 15A is a top view of an element substrate on which a semiconductor device according to the present invention is formed. In FIG. 15, a display device 1501 including a pixel portion 1503 and a driver circuit portion 1504 is formed over a substrate 1500 such as glass. One or a plurality of evaluation oscillation circuits 1502 of the present invention are arranged around the display device 1501. Alternatively, if there is a vacant place inside the display device 1501, it may be arranged inside.

評価用発振回路1502は、リングオシレータ等の発振回路1511と、それらをつなぐ共通配線1512と、共通配線に接続された測定用端子1510を有する。そして測定用端子1510にプローブを当てることで、本発明の検査を行うことができる。   The evaluation oscillation circuit 1502 includes an oscillation circuit 1511 such as a ring oscillator, a common wiring 1512 connecting them, and a measurement terminal 1510 connected to the common wiring. The inspection of the present invention can be performed by applying a probe to the measurement terminal 1510.

評価用発振回路1502は可能な限り基板1500の広い範囲に分散して複数配置することが望ましい。評価用発振回路1502が表示装置1501の周辺に複数分散して配置されることによって、評価用発振回路1502が1つのみである場合や1ヶ所に集中して配置される場合より正確に表示装置1501の半導体素子の電気的特性を推測することができるからである。   It is desirable to dispose a plurality of evaluation oscillation circuits 1502 in a wide range of the substrate 1500 as much as possible. By disposing a plurality of evaluation oscillation circuits 1502 around the display device 1501, the display device is more accurate than the case where there is only one evaluation oscillation circuit 1502 or a centralized arrangement. This is because the electric characteristics of the semiconductor element 1501 can be estimated.

評価用発振回路1502が表示装置1501の内部に配置されると、評価用発振回路1502によって、周辺にのみ配置する場合と比較して、正確に表示装置1501の半導体素子の電気的特性を推測できる。   When the evaluation oscillation circuit 1502 is arranged inside the display device 1501, the evaluation oscillation circuit 1502 can estimate the electrical characteristics of the semiconductor elements of the display device 1501 more accurately than in the case where the evaluation oscillation circuit 1502 is arranged only in the periphery. .

本発明において評価用発振回路1502は回路として表示装置1501と独立して配置される。また評価用発振回路1502は、表示装置1501完成時に、切断されることがある。   In the present invention, the oscillation circuit for evaluation 1502 is arranged as a circuit independently of the display device 1501. The evaluation oscillation circuit 1502 may be disconnected when the display device 1501 is completed.

図15(A)において1つの評価用発振回路1502は、複数の評価用発振回路が接続された評価用発振回路を示しているが、本発明は図15(B)に示すように基板上に分散して配置されたそれぞれの評価用発振回路は、すべて1つの測定用端子に接続されていても良い。すべて1つの測定用端子に接続することによって1つの測定用端子にプローブを当てて電位変化を測定すれば基板上全体に分散されたそれぞれの評価用発振回路を同時に測定することができ、半導体素子の電気的特性などのばらつきの評価が短時間で容易に可能となる。   In FIG. 15A, one evaluation oscillation circuit 1502 is an evaluation oscillation circuit in which a plurality of evaluation oscillation circuits are connected. However, the present invention is arranged on a substrate as shown in FIG. 15B. All the oscillation circuits for evaluation arranged in a distributed manner may be connected to one measurement terminal. By connecting the probe to one measurement terminal and applying the probe to one measurement terminal to measure the potential change, each oscillation circuit for evaluation distributed over the entire substrate can be measured simultaneously. It is possible to easily evaluate the variation of the electrical characteristics and the like in a short time.

本発明の評価用発振回路を用いた検査方法は、評価を短時間で行うことができるため、量産性を高めることができる。   Since the inspection method using the oscillation circuit for evaluation of the present invention can be evaluated in a short time, the mass productivity can be improved.

本実施例では、評価用発振回路がリングオシレータで構成された回路図を示す。図3は図2の構成に相当する。図3においては2つのリングオシレータが抵抗素子302を介して接続されている。本発明において、評価用発振回路はリングオシレータに限るものではなく、PLL、VCO、LC発振回路でも良いが本実施例ではリングオシレータの場合で説明する。また本発明において評価用発振回路の数は2つ以上であればよいが、本実施例ではリングオシレータが2つの場合で説明する。   In this embodiment, a circuit diagram in which the oscillation circuit for evaluation is constituted by a ring oscillator is shown. FIG. 3 corresponds to the configuration of FIG. In FIG. 3, two ring oscillators are connected via a resistance element 302. In the present invention, the oscillation circuit for evaluation is not limited to the ring oscillator, but may be a PLL, VCO, or LC oscillation circuit. In this embodiment, the case of the ring oscillator will be described. Further, in the present invention, the number of evaluation oscillation circuits may be two or more, but in this embodiment, a case where there are two ring oscillators will be described.

図3において、リングオシレータ304は11個のインバータ素子で構成され、出力バッファ301としてインバータ素子を持っている。但しリングオシレータを構成するインバータ素子の数は11個に限るものではない。リングオシレータは奇数個のインバータ素子で構成される。ただし寄生容量など配線に寄生する電気特性とインバータを構成する半導体素子の電気特性によってはリングオシレータを構成するインバータが少ないとリングオシレータが発振しない場合がある。そのため、複数のインバータで構成する。   In FIG. 3, the ring oscillator 304 includes 11 inverter elements, and has an inverter element as the output buffer 301. However, the number of inverter elements constituting the ring oscillator is not limited to eleven. The ring oscillator is composed of an odd number of inverter elements. However, the ring oscillator may not oscillate if the number of inverters constituting the ring oscillator is small, depending on the electrical characteristics parasitic on the wiring such as parasitic capacitance and the electrical characteristics of the semiconductor elements constituting the inverter. Therefore, it comprises a plurality of inverters.

図3の構成で出力バッファ301を省略した場合、リングオシレータは他方のリングオシレータの影響を受けて発振周波数が変化する。図3の構成で出力バッファ301を省略した場合、一方のリングオシレータの出力が他方のリングオシレータに入力されるため2つのリングオシレータは同じ周期で同じ位相の発振を起こす。本発明においては複数の評価用発振回路の発振周波数のばらつきを測定することが目的であり、複数の評価用発振回路が影響しあって同じ発振になることは望ましくない。そのため図3の構成では出力バッファ301を設ける。出力バッファ301は複数のインバータ素子で構成されても良いし、オペアンプで構成されても良い。   When the output buffer 301 is omitted in the configuration of FIG. 3, the oscillation frequency of the ring oscillator changes due to the influence of the other ring oscillator. When the output buffer 301 is omitted in the configuration of FIG. 3, the output of one ring oscillator is input to the other ring oscillator, so that the two ring oscillators oscillate in the same phase with the same period. The purpose of the present invention is to measure the variation in the oscillation frequency of the plurality of oscillation circuits for evaluation, and it is not desirable that the plurality of oscillation circuits for evaluation influence the same oscillation. Therefore, an output buffer 301 is provided in the configuration of FIG. The output buffer 301 may be composed of a plurality of inverter elements or an operational amplifier.

一般に測定用針は測定対象の電位に影響を与えないように容量結合によって測定を行う。そのため、抵抗素子302の抵抗値は測定用針の容量と寄生容量と寄生抵抗を考慮して、発振周波数が十分測定できるように抵抗値が大き過ぎないことが望ましい。   In general, the measurement needle performs measurement by capacitive coupling so as not to affect the potential of the measurement object. Therefore, it is desirable that the resistance value of the resistance element 302 is not too large so that the oscillation frequency can be sufficiently measured in consideration of the capacitance of the measuring needle, the parasitic capacitance, and the parasitic resistance.

一方、抵抗素子302の抵抗値が小さく、2つの評価用発振回路の出力が一致しない場合は、図3の構成では出力バッファ301に大きな電流が流れる。そのため抵抗素子302の抵抗値は小さ過ぎず、ある程度の抵抗値を有することが望ましい。   On the other hand, when the resistance value of the resistance element 302 is small and the outputs of the two evaluation oscillation circuits do not match, a large current flows through the output buffer 301 in the configuration of FIG. Therefore, the resistance value of the resistance element 302 is not too small and desirably has a certain resistance value.

評価を容易にするため回路図には明示されていない電源配線とグランド配線は評価用発振回路の発振周波数に与える影響が少ないことが望ましい。電源配線とグランド配線が評価用発振回路の発振周波数に与える影響を少なくするため、電源配線とグランド配線は、変動が少なく、発振周期より早く電位を回復できるよう十分に電源を供給するように設計にされる。電源配線とグランド配線は十分に電源を供給するために配線の道のりを短くしたり、幅を太くしたり、抵抗の低い材料を用いて抵抗が低くなるように設計する。また電源配線とグランド配線に発生する電源変動の高周波成分を逃がすための容量素子を形成する。   In order to facilitate the evaluation, it is desirable that the power supply wiring and the ground wiring which are not clearly shown in the circuit diagram have little influence on the oscillation frequency of the oscillation circuit for evaluation. In order to reduce the influence of the power supply wiring and ground wiring on the oscillation frequency of the oscillation circuit for evaluation, the power supply wiring and ground wiring are designed to supply sufficient power so that there is little fluctuation and the potential can be recovered earlier than the oscillation cycle. To be. The power supply wiring and the ground wiring are designed so that the resistance of the power supply wiring and the ground wiring is reduced by using a material having a short resistance, a wide width, or a low resistance in order to supply power sufficiently. In addition, a capacitor element is formed for releasing a high frequency component of power fluctuation generated in the power supply wiring and the ground wiring.

図3の構成で出力バッファ301の電流能力や電源供給能力が十分考慮されていれば寄生抵抗ではない抵抗素子302を省略することは可能である。   If the current capability and power supply capability of the output buffer 301 are sufficiently considered in the configuration of FIG. 3, the resistance element 302 that is not a parasitic resistance can be omitted.

図4は、図3の配線(以下、ノードと記載する)303の電位変化を測定した波形を示す。容易に位相や周波数を変更できる計算結果によって説明する。実際にはノード303に相当する測定用端子にプローブを当てて電位変化を測定する。図4は、図3の2つのリングオシレータ304が異なる周波数の発振をする場合の波形を示す。同じ周波数で発振するように設計された評価用発振回路が半導体素子や配線の形成の工程において基板上で半導体素子の特性や加工がばらついたために異なる周波数で発振した場合を表す。図4において横軸は時間、縦軸はノード303の電位を示す。2つのリングオシレータ304の異なる周波数の出力がうなりの現象を起こしている。   FIG. 4 shows a waveform obtained by measuring a potential change of the wiring 303 (hereinafter referred to as a node) in FIG. This will be described based on calculation results that can easily change the phase and frequency. Actually, a potential change is measured by applying a probe to a measurement terminal corresponding to the node 303. FIG. 4 shows waveforms when the two ring oscillators 304 of FIG. 3 oscillate at different frequencies. This represents a case where an oscillation circuit for evaluation designed to oscillate at the same frequency oscillates at a different frequency due to variations in characteristics and processing of the semiconductor element on the substrate in the process of forming the semiconductor element and wiring. In FIG. 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the potential of the node 303. Outputs of different frequencies of the two ring oscillators 304 cause a beat phenomenon.

図5に図4の波形をフーリエ変換した図を示す。フーリエ変換することによって発振周波数を読み取りやすくなる。横軸は周波数を示す。2つの極大500がそれぞれ2つのリングオシレータ304の異なる発振周波数を表す。2つの極大500以外の極大はリングオシレータ304の出力波形が正弦波でないことによる周波数成分を表す。   FIG. 5 shows a Fourier transform of the waveform of FIG. The oscillation frequency can be easily read by performing Fourier transform. The horizontal axis indicates the frequency. Two maxima 500 represent different oscillation frequencies of the two ring oscillators 304, respectively. Maximums other than the two maximums 500 represent frequency components due to the fact that the output waveform of the ring oscillator 304 is not a sine wave.

図6は、図3のノード303の電位変化を測定した波形を示す。図6は、図3の2つのリングオシレータ304が同じ位相で同じ周波数の発振をする場合の波形を示す。同じ周波数で発振するように設計された評価用発振回路が半導体素子や配線の形成の工程において基板上で半導体素子の特性や加工がばらつかずに同じ周波数で発振した場合を表す。また図3のリングオシレータは発振の位相を制御できない構成なので偶然同じ位相になった場合を表す。図6において横軸は時間、縦軸はノード303の電位を示す。   FIG. 6 shows a waveform obtained by measuring the potential change of the node 303 in FIG. FIG. 6 shows waveforms when the two ring oscillators 304 of FIG. 3 oscillate at the same phase and the same frequency. This represents a case where an oscillation circuit for evaluation designed to oscillate at the same frequency oscillates at the same frequency without variations in characteristics and processing of the semiconductor element on the substrate in the process of forming the semiconductor element and wiring. Further, since the ring oscillator of FIG. 3 is configured such that the phase of oscillation cannot be controlled, it represents a case where the same phase occurs by chance. In FIG. 6, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the potential of the node 303.

図7に図6の波形をフーリエ変換した図を示す。図6はフーリエ変換しなくても発振周波数を得ることが出来るが、図5と比較するためにフーリエ変換する。フーリエ変換することによって発振周波数を読み取りやすくなる。横軸は周波数を示す。極大700が2つのリングオシレータ304の発振周波数を表す。極大701はリングオシレータ304の出力が正弦波でないことに起因する極大700の3倍の周波数を表す。   FIG. 7 shows a diagram obtained by Fourier transforming the waveform of FIG. Although the oscillation frequency can be obtained without performing Fourier transform in FIG. 6, Fourier transform is performed for comparison with FIG. The oscillation frequency can be easily read by performing Fourier transform. The horizontal axis indicates the frequency. A maximum 700 represents the oscillation frequency of the two ring oscillators 304. The maximum 701 represents a frequency three times that of the maximum 700 due to the output of the ring oscillator 304 being not a sine wave.

図3の2つのリングオシレータの形状が同じ、または同じ発振周波数を持つべき構造で、基板上の異なる位置にレイアウトされている場合で、図7のように個々のリングオシレータの発振周波数付近に1つの極大を持つフーリエ変換結果が得られた場合、2つのリングオシレータの基板位置依存によるばらつきは十分小さいことがわかる。   In the case where the two ring oscillators in FIG. 3 have the same shape or the same oscillation frequency and are laid out at different positions on the substrate, 1 near the oscillation frequency of each ring oscillator as shown in FIG. When a Fourier transform result having two maxima is obtained, it can be seen that variation due to the substrate position of the two ring oscillators is sufficiently small.

図3の2つのリングオシレータ304が異なる位相で同じ周波数の発振をする場合、ノード303の電位変化は2つのリングオシレータの出力がお互いに打ち消しあう期間が生じる。逆位相で発振する場合、フーリエ変換を行うために十分な振幅が得られない。実際には2つのリングオシレータの位相がフーリエ変換を行うために十分な振幅が得られない程度の逆位相になる確率は小さく、3つ以上のリングオシレータの場合はフーリエ変換を行うために十分な振幅が得られない程度に打ち消しあう確率は2つのリングオシレータの場合よりずっと小さくなる。   When the two ring oscillators 304 in FIG. 3 oscillate at the same frequency with different phases, the potential change at the node 303 has a period in which the outputs of the two ring oscillators cancel each other. When oscillating in the opposite phase, sufficient amplitude cannot be obtained to perform Fourier transform. Actually, there is a low probability that the phases of the two ring oscillators will be out of phase to the extent that sufficient amplitude cannot be obtained for performing the Fourier transform. In the case of three or more ring oscillators, the phase is sufficient to perform the Fourier transform. The probability of canceling out to such an extent that amplitude cannot be obtained is much smaller than in the case of two ring oscillators.

2つのリングオシレータ同じ周波数で逆位相の発振を起こすことを防ぐためには、2つのリングオシレータの発振を同期させるための回路を追加した構成にすれば良い。図8では2つのリングオシレータの発振を同期させるためにリングオシレータ304を構成する11個のインバータの1つをNAND801に置き換えた。図8ではノード800をグランド電位から電源電位に上げると発振が始まるので2つのリングオシレータの発振は同期する。図8において、ノード802の電位変化を測定すれば図6のように打ち消しあいの少ない波形が得られる。   In order to prevent the two ring oscillators from oscillating in the opposite phase at the same frequency, a circuit for synchronizing the oscillations of the two ring oscillators may be added. In FIG. 8, in order to synchronize the oscillations of the two ring oscillators, one of 11 inverters constituting the ring oscillator 304 is replaced with a NAND 801. In FIG. 8, since the oscillation starts when the node 800 is raised from the ground potential to the power supply potential, the oscillations of the two ring oscillators are synchronized. In FIG. 8, if the potential change at the node 802 is measured, a waveform with little cancellation is obtained as shown in FIG.

2つのリングオシレータの発振を同期させるための回路はNANDに限らない。2つのリングオシレータの発振を同期させるための回路はNORでもよいし、クロックトインバータでもよい。リングオシレータ304を構成する11個のインバータのどの1つをNAND801に置き換えてもNAND801は2つのリングオシレータの発振を同期させる。   The circuit for synchronizing the oscillations of the two ring oscillators is not limited to the NAND. The circuit for synchronizing the oscillations of the two ring oscillators may be NOR or a clocked inverter. Even if any one of the 11 inverters constituting the ring oscillator 304 is replaced with the NAND 801, the NAND 801 synchronizes the oscillation of the two ring oscillators.

本実施例では、本発明の評価方法を用いた半導体装置の作製工程について説明する。   In this example, a manufacturing process of a semiconductor device using the evaluation method of the present invention will be described.

絶縁基板上には下地膜が設けられている。下地膜を介して薄膜トランジスタが設けられている。薄膜トランジスタは、半導体装置の画素部、又は駆動回路部の素子として用いることができる。各薄膜トランジスタは、島状に形成された半導体膜、ゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極を有する。好ましくは、ゲート電極側面に絶縁物(所謂サイドウォール)を設けるとよい。サイドウォールによって、短チャネル効果を防止することができるからである。半導体膜は、膜厚が0.2μm以下、代表的には40nmから170nm、好ましくは50nmから150nmとなるように形成する。さらに、半導体膜を覆う絶縁膜、半導体膜に形成された不純物領域に接続する電極を有する。なお電極は不純物領域と接続するため、ゲート絶縁膜等の絶縁膜にコンタクトホールを形成し、当該コンタクトホールに導電膜を形成し、当該導電膜を加工して形成することができる。   A base film is provided on the insulating substrate. A thin film transistor is provided through a base film. The thin film transistor can be used as a pixel portion of a semiconductor device or an element of a driver circuit portion. Each thin film transistor includes a gate electrode provided through a semiconductor film formed in an island shape and a gate insulating film. Preferably, an insulator (so-called sidewall) is provided on a side surface of the gate electrode. This is because the short channel effect can be prevented by the sidewall. The semiconductor film is formed to have a thickness of 0.2 μm or less, typically 40 nm to 170 nm, preferably 50 nm to 150 nm. Furthermore, an insulating film covering the semiconductor film and an electrode connected to the impurity region formed in the semiconductor film are provided. Note that since the electrode is connected to the impurity region, a contact hole can be formed in an insulating film such as a gate insulating film, a conductive film can be formed in the contact hole, and the conductive film can be processed.

半導体膜は非晶質シリコン、多結晶シリコンを用いることができる。多結晶シリコンを用いる場合、まず非晶質シリコンを形成し、熱処理、又はレーザ照射を行って多結晶シリコンとすることができる。このとき、ニッケルを代表とする金属元素を用いて熱処理、又はレーザ照射を行うことにより、結晶化温度を低減することができる。レーザ照射には、連続発振、又はパルス発振のレーザ照射装置を用いることができる。また、熱処理を伴った結晶化法と、連続発振レーザ若しくは10MHz以上の周波数で発振するレーザビームを照射する結晶化法とを組み合わせても良い。連続発振レーザ又は10MHz以上の周波数で発振するレーザビームを照射することで、結晶化された半導体膜の表面を平坦なものとすることができる。それにより、ゲート絶縁膜を薄膜化することも可能であり、また、ゲート絶縁膜の耐圧を向上させることに寄与することができる。   As the semiconductor film, amorphous silicon or polycrystalline silicon can be used. In the case of using polycrystalline silicon, amorphous silicon can be formed first, and heat treatment or laser irradiation can be performed to obtain polycrystalline silicon. At this time, the crystallization temperature can be reduced by performing heat treatment or laser irradiation using a metal element typified by nickel. For laser irradiation, a continuous wave or pulsed laser irradiation apparatus can be used. Alternatively, a crystallization method involving heat treatment may be combined with a crystallization method in which a continuous wave laser or a laser beam oscillated at a frequency of 10 MHz or higher is irradiated. By irradiation with a continuous wave laser or a laser beam oscillated at a frequency of 10 MHz or higher, the surface of the crystallized semiconductor film can be flattened. As a result, the gate insulating film can be made thinner and can contribute to improving the breakdown voltage of the gate insulating film.

また、半導体膜に対し、連続発振レーザ若しくは10MHz以上の周波数で発振するレーザビームを照射しながら一方向に走査して結晶化させて得られた半導体膜は、そのビームの走査方向に結晶が成長する特性がある。その走査方向をチャネル長方向(チャネル形成領域が形成されたときにキャリアが流れる方向)に合わせてトランジスタを配置し、以下に示すゲート絶縁膜を組み合わせることで、特性ばらつきが小さく、しかも電界効果移動度が高いトランジスタ(TFT)を得ることができる。   In addition, a semiconductor film obtained by scanning and crystallizing in one direction while irradiating a semiconductor film with a continuous wave laser or a laser beam oscillating at a frequency of 10 MHz or more grows crystals in the scanning direction of the beam. There is a characteristic to do. Transistors are arranged with the scanning direction aligned with the channel length direction (the direction in which carriers flow when a channel formation region is formed), and by combining the following gate insulating films, there is little variation in characteristics and field effect transfer A high degree transistor (TFT) can be obtained.

本発明の半導体装置において、ゲート絶縁膜等を代表とする絶縁膜は、高密度プラズマ処理を用いて作製することができる。高密度プラズマ処理とは、プラズマ密度が1×1011cm−3以上、好ましくは1×1011cm−3から9×1015cm−3以下であり、マイクロ波(例えば周波数2.45GHz)といった高周波を用いたプラズマ処理である。このような条件でプラズマを発生させると、低電子温度が0.2eVから2eVとなる。このように低電子温度が特徴である高密度プラズマは、活性種の運動エネルギーが低いため、プラズマダメージが少なく欠陥が少ない膜を形成することができる。このようなプラズマ処理を可能とする成膜室に、被形成体、ゲート絶縁膜を形成する場合であれば島状に加工された半導体膜が形成された基板を配置する。そして、プラズマ発生用の電極、所謂アンテナと被形成体との距離を20mmから80mm、好ましくは20mmから60mmとして成膜処理を行う。このような高密度プラズマ処理は、低温プロセス(基板温度400℃以下)の実現が可能となる。そのため、耐熱性の低いプラスチック基板上に成膜することができる。 In the semiconductor device of the present invention, an insulating film such as a gate insulating film can be manufactured using high-density plasma treatment. The high-density plasma treatment means that the plasma density is 1 × 10 11 cm −3 or more, preferably 1 × 10 11 cm −3 to 9 × 10 15 cm −3 , such as a microwave (for example, a frequency of 2.45 GHz). This is plasma processing using high frequency. When plasma is generated under such conditions, the low electron temperature is changed from 0.2 eV to 2 eV. As described above, high-density plasma characterized by low electron temperature has low kinetic energy of active species, and thus can form a film with less plasma damage and fewer defects. In the film formation chamber capable of such plasma treatment, a substrate on which an object to be formed and a gate insulating film are formed is provided with a substrate on which an island-shaped semiconductor film is formed. Then, a film forming process is performed with a distance between an electrode for plasma generation, a so-called antenna, and an object to be formed being 20 mm to 80 mm, preferably 20 mm to 60 mm. Such a high-density plasma treatment can realize a low-temperature process (substrate temperature of 400 ° C. or lower). Therefore, a film can be formed over a plastic substrate with low heat resistance.

このような絶縁膜の成膜雰囲気は窒素雰囲気、又は酸素雰囲気とすることができる。窒素雰囲気とは、代表的には、窒素と希ガスとの混合雰囲気、又は窒素と水素と希ガスとの混合雰囲気である。希ガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの少なくとも1つを用いることができる。また酸素雰囲気とは、代表的には、酸素と希ガスとの混合雰囲気、酸素と水素と希ガスとの混合雰囲気、又は一酸化二窒素と希ガスとの混合雰囲気である。希ガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの少なくとも1つを用いることができる。   Such an insulating film can be formed in a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere. The nitrogen atmosphere is typically a mixed atmosphere of nitrogen and a rare gas, or a mixed atmosphere of nitrogen, hydrogen, and a rare gas. As the rare gas, at least one of helium, neon, argon, krypton, and xenon can be used. The oxygen atmosphere is typically a mixed atmosphere of oxygen and a rare gas, a mixed atmosphere of oxygen, hydrogen, and a rare gas, or a mixed atmosphere of dinitrogen monoxide and a rare gas. As the rare gas, at least one of helium, neon, argon, krypton, and xenon can be used.

このように形成された絶縁膜は、他の被膜に与えるダメージが少なく、緻密なものとなる。また高密度プラズマ処理により形成された絶縁膜は、当該絶縁膜と接触する界面状態を改善することができる。例えば高密度プラズマ処理を用いてゲート絶縁膜を形成すると、半導体膜との界面状態を改善することができる。その結果、薄膜トランジスタの電気特性を向上させることができる。また高密度プラズマ処理により形成された絶縁膜は、安定した特性を持つ。   The insulating film formed in this way has little damage to other films and becomes dense. In addition, an insulating film formed by high-density plasma treatment can improve an interface state in contact with the insulating film. For example, when the gate insulating film is formed using high-density plasma treatment, the interface state with the semiconductor film can be improved. As a result, the electrical characteristics of the thin film transistor can be improved. An insulating film formed by high-density plasma treatment has stable characteristics.

絶縁膜の作製に高密度プラズマ処理を用いる場合を説明したが、半導体膜に高密度プラズマ処理を施してもよい。高密度プラズマ処理によって、半導体膜表面の改質を行うことができる。その結果、界面状態を改善でき、強いては薄膜トランジスタの電気特性を向上させることができる。また高密度プラズマ処理により形成された薄膜トランジスタは、安定した電気特性を持つ。   Although the case where high-density plasma treatment is used for manufacturing the insulating film has been described, the semiconductor film may be subjected to high-density plasma treatment. The semiconductor film surface can be modified by high-density plasma treatment. As a result, the interface state can be improved, and the electrical characteristics of the thin film transistor can be improved. A thin film transistor formed by high-density plasma treatment has stable electrical characteristics.

薄膜トランジスタから構成される表示装置などの半導体装置と、表示装置などの半導体装置と同時に同一基板上に一体形成される本発明の評価用発振回路は、例えば半導体膜やゲート絶縁膜を高密度プラズマ処理で作成した後、ゲート電極や、半導体膜に接続する配線を形成して、製造される。   A semiconductor device such as a display device including a thin film transistor and an oscillation circuit for evaluation of the present invention which is formed on the same substrate at the same time as a semiconductor device such as a display device, for example, a high-density plasma treatment of a semiconductor film or a gate insulating film Then, the gate electrode and the wiring connected to the semiconductor film are formed and manufactured.

本発明の評価用発振回路は従来の単独の評価用発振回路の測定と同様に、配線によって回路が形成されて以降、プローブを当てて測定することが出来る。配線層は1層に限らず、最初の1層目の配線で発振回路が形成された後、多層化する毎に測定用端子を表面に出してプローブで測定すれば各配線層形成工程による影響を評価することも出来る。従来の発振回路の測定でも可能だが、ばらつきへの影響を評価ために複数の評価用発振回路を評価するには、本発明によれば従来の方法より容易に評価できる。   The evaluation oscillation circuit of the present invention can be measured by applying a probe after the circuit is formed by wiring, in the same way as the measurement of the conventional single evaluation oscillation circuit. The wiring layer is not limited to one layer. After the oscillation circuit is formed with the first wiring layer, the measurement terminal is exposed to the surface and measurement is performed with a probe every time the circuit is multi-layered. Can also be evaluated. Although it is possible to measure a conventional oscillation circuit, in order to evaluate a plurality of evaluation oscillation circuits in order to evaluate the influence on variation, the present invention can be more easily evaluated than the conventional method.

高密度プラズマ処理により形成された絶縁膜や半導体膜から構成される薄膜トランジスタの評価のためには、より精度の高い評価方法が必要である。本発明によれば、基板上の複数の評価用発振回路を同時に測定することができるので測定誤差の少ない測定することが可能となり、安定した表示装置や論理回路装置などの半導体装置を提供できる。   In order to evaluate a thin film transistor composed of an insulating film or a semiconductor film formed by high-density plasma treatment, a more accurate evaluation method is required. According to the present invention, since a plurality of evaluation oscillation circuits on a substrate can be measured simultaneously, it is possible to perform measurement with little measurement error, and it is possible to provide a semiconductor device such as a stable display device or logic circuit device.

本実施例では、本発明の評価方法を用いた半導体装置のレイアウトについて説明する。   In this embodiment, a layout of a semiconductor device using the evaluation method of the present invention will be described.

本発明の薄膜トランジスタにおいて、半導体層を形成するためのフォトマスクは、パターンを備えている。このフォトマスクのパターンはコーナー部の角において一辺が10μm以下の長さの直角三角形を削除し、丸みを帯びている。このマスクパターンの形状は、図10に示すように半導体層1000のパターン形状として転写することができる。また半導体層への転写のとき、半導体層の角部は、フォトマスクパターンの角部よりさらに丸みを帯びるように転写されることがある。すなわち、半導体層のパターンの角部には、フォトマスクのパターンよりもさらにパターン形状をなめらかにした丸みが設けられてもよい。なお図10において、後に形成されるゲート電極や配線を点線で示す。   In the thin film transistor of the present invention, the photomask for forming the semiconductor layer has a pattern. This photomask pattern is rounded by removing right-angled triangles with sides of 10 μm or less at the corners. The shape of this mask pattern can be transferred as the pattern shape of the semiconductor layer 1000 as shown in FIG. Further, when transferring to the semiconductor layer, the corner of the semiconductor layer may be transferred so as to be more rounded than the corner of the photomask pattern. In other words, the corners of the pattern of the semiconductor layer may be provided with roundness with a smoother pattern shape than the pattern of the photomask. In FIG. 10, gate electrodes and wirings to be formed later are indicated by dotted lines.

次に、角部に丸みが設けられるように加工された半導体層上には、ゲート絶縁膜が形成される。そして、半導体層と一部が重なるようにゲート電極、及び同時にゲート配線が形成される。ゲート電極又はゲート配線は、金属層や半導体層を成膜し、フォトリソグラフィー技術によって形成することができる。   Next, a gate insulating film is formed over the semiconductor layer processed so that the corners are rounded. Then, a gate electrode and a gate wiring are formed at the same time so as to partially overlap the semiconductor layer. The gate electrode or the gate wiring can be formed by a photolithography technique by forming a metal layer or a semiconductor layer.

このゲート電極又はゲート配線を形成するためのフォトマスクは、パターンを備えている。このフォトマスクのパターンは、配線の線幅の1/2以下で、線幅の1/5以上の長さに角部を削除している。このマスクパターンの形状は、図11に示すように、ゲート電極又はゲート配線1100のパターン形状として転写することができる。またゲート電極又はゲート配線への転写のときに、ゲート電極又はゲート配線のコーナー部の角部がさらに丸みを帯びるように転写されることがある。すなわちゲート電極又はゲート配線の角部には、フォトマスクのパターンよりもさらにパターン形状をなめらかにした丸めが設けられていてもよい。このようなフォトマスクを用いて形成されたゲート電極又はゲート配線の角部には、線幅の1/2以下で、1/5以上に角部に丸みをおびさせることができる。
なお図11において、後に形成される配線を点線で示す。
The photomask for forming the gate electrode or the gate wiring has a pattern. In this photomask pattern, corners are deleted to a length that is 1/2 or less of the line width of the wiring and 1/5 or more of the line width. The shape of the mask pattern can be transferred as a pattern shape of a gate electrode or gate wiring 1100 as shown in FIG. In addition, when transferring to the gate electrode or the gate wiring, the corner of the corner portion of the gate electrode or the gate wiring may be further rounded. That is, the corners of the gate electrode or the gate wiring may be provided with rounding with a smoother pattern shape than the photomask pattern. A corner portion of a gate electrode or a gate wiring formed using such a photomask can be rounded at a corner portion that is 1/2 or less of the line width and 1/5 or more.
Note that in FIG. 11, wirings to be formed later are indicated by dotted lines.

このようなゲート電極又はゲート配線は、レイアウトの制約上、矩形に折れ曲がる。そのため、ゲート電極又はゲート配線の丸みを帯びた角部には凸部(外側の辺)と凹部(内側の辺)が設けられる。この丸みを帯びた外側ではプラズマによるドライエッチの際、異常放電による微粉の発生を抑えることができる。また丸みを帯びた内側では、洗浄のときに、基板に微粉が付着していても、洗浄液を配線パターンのコーナー部に滞留させずに洗い流すことができる。その結果、歩留まり向上が甚だしく期待できるという効果を有する。   Such a gate electrode or gate wiring is bent into a rectangle due to layout restrictions. Therefore, a rounded corner portion of the gate electrode or gate wiring is provided with a convex portion (outer side) and a concave portion (inner side). In the rounded outside, generation of fine powder due to abnormal discharge can be suppressed during dry etching by plasma. In the rounded inner side, even if fine powder adheres to the substrate during cleaning, the cleaning liquid can be washed away without staying in the corners of the wiring pattern. As a result, the yield can be greatly improved.

次に、ゲート電極又はゲート配線上には、絶縁層を形成する。絶縁層は単層または複数の絶縁膜からなる。   Next, an insulating layer is formed over the gate electrode or the gate wiring. The insulating layer is composed of a single layer or a plurality of insulating films.

そして絶縁層の所定の位置に開口を形成し、当該開口に配線を形成する。この開口は、下層に位置する半導体層又はゲート配線層と、配線との間の電気的な接続をとるために設けられる。配線は、フォトリソグラフィー技術によってマスクパターンが形成され、エッチング加工により所定のパターンに形成される。   Then, an opening is formed at a predetermined position of the insulating layer, and a wiring is formed in the opening. This opening is provided for electrical connection between the semiconductor layer or gate wiring layer located in the lower layer and the wiring. The wiring is formed with a mask pattern by a photolithography technique and formed into a predetermined pattern by etching.

配線によって、ある特定の素子間を連結することができる。この配線は、特定の素子と素子の間を直線で結ぶのではなく、レイアウトの制約上、矩形に折れ曲がる(以下、屈曲部という)。また配線は、開口部やその他の領域において配線幅が変化することがある。例えば開口部では、開口が配線幅と同等若しくは大きい場合には、その部分で配線幅が広がるように変化する。また、配線は回路のレイアウト上、容量部の一方の電極を兼ねるため、配線幅を大きくとることがある。   A certain element can be connected by wiring. This wiring does not connect a specific element with a straight line, but bends into a rectangle (hereinafter referred to as a bent portion) due to layout restrictions. In addition, the wiring width of the wiring may change in the opening and other regions. For example, in the opening, when the opening is equal to or larger than the wiring width, the wiring width is changed so as to widen at that portion. Further, since the wiring also serves as one electrode of the capacitor portion in the circuit layout, the wiring width may be increased.

この場合において、フォトマスクのパターンの矩形に折れ曲がる屈曲部において、形成される直角三角形の一辺が10μm以下、または、配線の線幅の1/2以下で、線幅の1/5以上の長さに角部を削除する。そして、図12に示すように、配線のパターン1200にも同様な丸みを帯びさせる。即ち、上面からみたコーナー部における配線の外周は曲線を形成するようにする。具体的には、コーナー部の外周縁に丸みを帯びさせるため、コーナー部を挟む互いに垂直 な2つの第1直線と、これら2つの第1直線と約45度の角度をなす一つの第2直線と、で形成される直角 2等辺三角形の部分に相当する配線の一部を除去する。除去すると新たに2つの鈍 角の部分が配線に形成されるが、マスク設計や、エッチング条件を適宜設定することにより、各鈍角部分に第1直線と第2直線との両方に接する曲線が形成されるように配線をエッチングすることが好ましい。なお、前記直角2等辺三角形の互いに等しい2辺の長さは、配線幅の1/5以上1/2以下とする。またコーナー部の内周についても、コーナー部の外周に沿って内周が丸みを帯びるよう形成する。
このような丸みを帯びた配線形状は、その屈曲部における内側はプラズマによるドライエッチングの際、異常放電による微粉の発生を抑えることができる。内側では、洗浄のときに、基板に微粉が付着していても、洗浄液を配線パターンのコーナー部に滞留させずに洗い流すことができ、結果として歩留まり向上が甚だしく期待できるという効果を有する。このことは、基板上に多数の平行配線がある場合に、付着した微粉を洗浄により除去しやすくなるという利点でもある。配線の角部が丸みを帯びることにより、電気的にも伝導させることが期待できる。
In this case, in a bent portion that is bent into a rectangular shape of the photomask pattern, one side of the right triangle formed is 10 μm or less, or 1/2 or less of the line width of the wiring and 1/5 or more of the line width. Remove the corners. Then, as shown in FIG. 12, the wiring pattern 1200 is similarly rounded. That is, the outer periphery of the wiring at the corner portion viewed from the upper surface forms a curve. Specifically, in order to round the outer peripheral edge of the corner portion, two first straight lines that are perpendicular to each other across the corner portion and one second straight line that forms an angle of about 45 degrees with the two first straight lines. Then, a part of the wiring corresponding to the part of the right isosceles triangle formed by is removed. When removed, two new obtuse angle parts are formed on the wiring. By appropriately setting the mask design and etching conditions, a curve that touches both the first and second lines is formed at each obtuse angle part. It is preferable to etch the wiring as described above. The length of two equal sides of the right-angled isosceles triangle is set to 1/5 or more and 1/2 or less of the wiring width. Also, the inner periphery of the corner portion is formed so that the inner periphery is rounded along the outer periphery of the corner portion.
Such a rounded wiring shape can suppress the generation of fine powder due to abnormal discharge at the inside of the bent portion during dry etching with plasma. On the inside, even if fine powder adheres to the substrate at the time of cleaning, the cleaning liquid can be washed away without staying in the corner portion of the wiring pattern, and as a result, the yield can be greatly improved. This is also an advantage that when there are a large number of parallel wirings on the substrate, the attached fine powder can be easily removed by washing. By rounding the corners of the wiring, it can be expected to be electrically conducted.

図12に示したレイアウトを有する回路において、屈曲部や配線幅が変化する部位の角部をなめらかにして、丸みを付けることにより、プラズマによるドライエッチの際、異常放電による微粉の発生を抑え、洗浄のときに、たとえできた微粉であっても、それが角に集まりやすいのを洗い流す結果として歩留まり向上が甚だしく期待できるという効果を有する。すなわち、製造工程における塵や微粉の問題を解消することができる。また、配線の角部が丸みを帯びた構成をとることにより、電気的にも伝導させることが期待できる。特に多数の平行配線が設けられる駆動回路部等の配線において、ゴミを洗い流すことを可能とすることは、きわめて好都合である。   In the circuit having the layout shown in FIG. 12, the generation of fine powder due to abnormal discharge is suppressed at the time of dry etching by plasma by smoothing and rounding the corners of the bent portion and the part where the wiring width changes, Even if it is a fine powder that has been produced at the time of washing, it has the effect that a significant improvement in yield can be expected as a result of washing away that it tends to collect at the corner. That is, the problem of dust and fine powder in the manufacturing process can be solved. In addition, it can be expected that the wiring is electrically conductive by adopting a configuration in which the corners of the wiring are rounded. In particular, it is very advantageous to be able to wash away dust in wiring such as a drive circuit section provided with a large number of parallel wirings.

なお本実施例では、半導体層、ゲート配線、配線の3つのレイアウトにおいて、角部又は屈曲部に丸みを帯びる形態を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、いずれか一の層において、角部又は屈曲部に丸みを帯びさせ、製造工程における塵や微粉等の問題を解消することができればよい。   Note that in this embodiment, the three-layer layout of the semiconductor layer, the gate wiring, and the wiring has been described as having a rounded corner or bend, but the present invention is not limited to this. That is, in any one layer, it is only necessary to round the corners or the bent portions to solve problems such as dust and fine powder in the manufacturing process.

本実施例で説明した角部又は屈曲部に丸みを帯びる形態によれば、表示装置や論理回路装置などの半導体装置の歩留まりが向上し、電気的特性が向上する。歩留まり向上を評価するには基板上に分散して配置された多くの評価用発振回路を測定するのが有効であるが、従来の評価方法では測定に時間がかかっていた。本発明によれば多くの評価用発振回路であっても少ない測定回数で評価することが可能である。   According to the embodiment in which the corner portion or the bent portion is rounded as described in this embodiment, the yield of a semiconductor device such as a display device or a logic circuit device is improved, and the electrical characteristics are improved. In order to evaluate the improvement in yield, it is effective to measure a large number of oscillation circuits for evaluation arranged in a distributed manner on the substrate. However, the conventional evaluation method takes time. According to the present invention, even a large number of oscillation circuits for evaluation can be evaluated with a small number of measurements.

本実施例では、本発明の評価方法を用いた半導体装置の作製工程について説明する。   In this example, a manufacturing process of a semiconductor device using the evaluation method of the present invention will be described.

本発明の評価用発振回路や評価用発振回路と同時に形成される半導体装置はトランジスタを含んで構成されている。トランジスタは単結晶基板に形成されるMOSトランジスタの他、薄膜トランジスタ(TFT)で構成することもできる。図13はこれらの回路を構成するトランジスタの断面構造を示す図である。図13は、nチャネル型TFT1301、nチャネル型TFT1302、容量素子1304、抵抗素子1305、pチャネル型トランジスタ1303が示されている。各トランジスタは半導体層1405、絶縁層1408、ゲート電極1409を備えている。ゲート電極1409は、第1導電層1403と第2導電層1402の積層構造で形成されている。また、図14(A)〜(E)は、図13で示すトランジスタ、容量素子、抵抗素子に対応する上面図であり合わせて参照することができる。   The evaluation oscillation circuit of the present invention and the semiconductor device formed simultaneously with the evaluation oscillation circuit are configured to include transistors. In addition to a MOS transistor formed on a single crystal substrate, the transistor can be a thin film transistor (TFT). FIG. 13 is a diagram showing a cross-sectional structure of transistors constituting these circuits. FIG. 13 shows an n-channel TFT 1301, an n-channel TFT 1302, a capacitor element 1304, a resistor element 1305, and a p-channel transistor 1303. Each transistor includes a semiconductor layer 1405, an insulating layer 1408, and a gate electrode 1409. The gate electrode 1409 is formed with a stacked structure of a first conductive layer 1403 and a second conductive layer 1402. 14A to 14E are top views corresponding to the transistor, the capacitor, and the resistor illustrated in FIG. 13 and can be referred to.

図13において、nチャネル型TFT1301は、チャネル長方向(キャリアの流れる方向)において、ゲート電極の両側に低濃度ドレイン(LDD)とも呼ばれ、配線1404とコンタクトを形成するソース及びドレイン領域を形成する不純物領域1406の不純物濃度よりも低濃度にドープされた不純物領域1407が半導体層1405に形成されている。不純物領域1406と不純物領域1407には、nチャネル型TFT1301を構成する場合、n型を付与する不純物としてリンなどが添加されている。LDDはホットエレクトロン劣化や短チャネル効果を抑制する手段として形成される。   In FIG. 13, an n-channel TFT 1301 is also referred to as a low concentration drain (LDD) on both sides of the gate electrode in the channel length direction (carrier flow direction), and forms source and drain regions that form a contact with the wiring 1404. An impurity region 1407 doped at a lower concentration than the impurity concentration of the impurity region 1406 is formed in the semiconductor layer 1405. When the n-channel TFT 1301 is formed, phosphorus or the like is added to the impurity region 1406 and the impurity region 1407 as an impurity imparting n-type conductivity. LDD is formed as a means for suppressing hot electron degradation and short channel effect.

図14(A)で示すように、nチャネル型TFT1301のゲート電極1409において、第1導電層1403は、第2導電層1402の両側に広がって形成されている。この場合において、第1導電層1403の膜厚は、第2導電層の膜厚よりも薄く形成されている。第1導電層1403の厚さは、10〜100kVの電界で加速されたイオン種を通過させることが可能な厚さに形成されている。不純物領域1407はゲート電極1409の第1導電層1403と重なるように形成されている。すなわち、ゲート電極1409とオーバーラップするLDD領域を形成している。この構造は、ゲート電極1409において、第2導電層1402をマスクとして、第1導電層1403を通して一導電型の不純物を添加することにより、自己整合的に不純物領域1407を形成している。すなわち、ゲート電極とオーバーラップするLDDを自己整合的に形成している。   As shown in FIG. 14A, in the gate electrode 1409 of the n-channel TFT 1301, the first conductive layer 1403 is formed so as to spread on both sides of the second conductive layer 1402. In this case, the first conductive layer 1403 is formed thinner than the second conductive layer. The first conductive layer 1403 is formed to have a thickness that allows passage of ion species accelerated by an electric field of 10 to 100 kV. The impurity region 1407 is formed so as to overlap with the first conductive layer 1403 of the gate electrode 1409. That is, an LDD region overlapping with the gate electrode 1409 is formed. In this structure, an impurity region 1407 is formed in a self-aligned manner in the gate electrode 1409 by adding one conductivity type impurity through the first conductive layer 1403 using the second conductive layer 1402 as a mask. That is, the LDD overlapping with the gate electrode is formed in a self-aligning manner.

両側にLDD有するトランジスタは、整流用のTFTや、論理回路に用いられるトランスミッションゲート(アナログスイッチとも呼ぶ)を構成するトランジスタに適用され、半導体装置を構成する。これらのTFTは、ソースおよびドレイン電極に正負両方の電圧が印加されるため、ゲート電極の両側にLDDを設けることが好ましい。   Transistors having LDDs on both sides are applied to rectifying TFTs and transistors constituting transmission gates (also referred to as analog switches) used in logic circuits, and constitute semiconductor devices. In these TFTs, since both positive and negative voltages are applied to the source and drain electrodes, it is preferable to provide LDDs on both sides of the gate electrode.

図13において、nチャネル型TFT1302は、ゲート電極の片側に不純物領域1406の不純物濃度よりも低濃度にドープされた不純物領域1407が半導体層1405に形成されている。図14(B)で示すように、nチャネル型TFT1302のゲート電極1409において、第1導電層1403は、第2導電層1402の片側に広がって形成されている。この場合も同様に、第2導電層1402をマスクとして、第1導電層1403を通して一導電型の不純物を添加することにより、自己整合的にLDDを形成することができる。   In FIG. 13, an n-channel TFT 1302 has an impurity region 1407 doped in a lower concentration than the impurity concentration of the impurity region 1406 in a semiconductor layer 1405 on one side of a gate electrode. As shown in FIG. 14B, in the gate electrode 1409 of the n-channel TFT 1302, the first conductive layer 1403 is formed so as to spread on one side of the second conductive layer 1402. In this case as well, LDD can be formed in a self-aligned manner by adding an impurity of one conductivity type through the first conductive layer 1403 using the second conductive layer 1402 as a mask.

片側にLDDを有するトランジスタは、ソース及びドレイン電極間に正電圧のみ、もしくは負電圧のみが印加されるトランジスタに適用すればよい。具体的には、インバータ回路、NAND回路、NOR回路、ラッチ回路といった論理ゲートを構成するトランジスタや、センスアンプ、定電圧発生回路、VCOといったアナログ回路を構成するトランジスタに適用すればよい。   A transistor having an LDD on one side may be applied to a transistor to which only a positive voltage or only a negative voltage is applied between the source and drain electrodes. Specifically, it may be applied to a transistor constituting a logic gate such as an inverter circuit, a NAND circuit, a NOR circuit, or a latch circuit, or a transistor constituting an analog circuit such as a sense amplifier, a constant voltage generation circuit, or a VCO.

図13において、容量素子1304は、第1導電層1403と半導体層1405とで絶縁層1408を挟んで形成されている。容量素子1304を形成する半導体層1405には、不純物領域1410と不純物領域1411を備えている。不純物領域1411は、半導体層1405において第1導電層1403と重なる位置に形成される。また、不純物領域1410は配線1404とコンタクトを形成する。不純物領域1411は、第1導電層1403を通して一導電型の不純物を添加することができるので、不純物領域1410と不純物領域1411に含まれる不純物濃度は同じにすることもできるし、異ならせることも可能である。いずれにしても、容量素子1304において、半導体層1405は電極として機能させるので、一導電型の不純物を添加して低抵抗化しておくことが好ましい。また、第1導電層1403は、図14(C)に示すように、第2導電層1402を補助的な電極として利用することにより、電極として十分に機能させることができる。このように、第1導電層1403と第2導電層1402を組み合わせた複合的な電極構造とすることにより、容量素子1304を自己整合的に形成することができる。   In FIG. 13, the capacitor 1304 is formed by sandwiching an insulating layer 1408 between a first conductive layer 1403 and a semiconductor layer 1405. A semiconductor layer 1405 that forms the capacitor 1304 includes an impurity region 1410 and an impurity region 1411. The impurity region 1411 is formed in the semiconductor layer 1405 so as to overlap with the first conductive layer 1403. The impurity region 1410 forms a contact with the wiring 1404. Since the impurity region 1411 can be doped with one conductivity type impurity through the first conductive layer 1403, the impurity concentration in the impurity region 1410 and the impurity region 1411 can be the same or can be different. It is. In any case, since the semiconductor layer 1405 functions as an electrode in the capacitor 1304, it is preferable to reduce the resistance by adding an impurity of one conductivity type. In addition, as shown in FIG. 14C, the first conductive layer 1403 can sufficiently function as an electrode by using the second conductive layer 1402 as an auxiliary electrode. As described above, by using a composite electrode structure in which the first conductive layer 1403 and the second conductive layer 1402 are combined, the capacitor 1304 can be formed in a self-aligning manner.

容量素子は、電源回路が有する保持容量、あるいは共振回路が有する共振容量として用いられる。特に、共振容量は、容量素子の2端子間に正負両方の電圧が印加されるため、2端子間の電圧の正負によらず容量として機能することが必要である。   The capacitor is used as a storage capacitor included in the power supply circuit or a resonance capacitor included in the resonance circuit. In particular, since both positive and negative voltages are applied between the two terminals of the capacitive element, the resonant capacitor needs to function as a capacitor regardless of whether the voltage between the two terminals is positive or negative.

図13において、抵抗素子1305は、第1導電層1403によって形成されている。第1導電層1403は30〜150nm程度の厚さに形成されるので、その幅や長さを適宜設定して抵抗素子を構成することができる。   In FIG. 13, the resistance element 1305 is formed by the first conductive layer 1403. Since the first conductive layer 1403 is formed to a thickness of about 30 to 150 nm, the resistance element can be configured by appropriately setting the width and length thereof.

抵抗素子は、変調回路が有する抵抗負荷として用いられる。また、VCOなどで電流を制御する場合の負荷としても用いられる場合がある。抵抗素子は、高濃度に不純物元素を含む半導体層や、膜厚の薄い金属層によって構成すればよい。抵抗値が膜厚、膜質、不純物濃度、活性化率などに依存する半導体層に対して、金属層は、膜厚、膜質で抵抗値が決定するため、ばらつきが小さく好ましい。   The resistance element is used as a resistance load included in the modulation circuit. Also, it may be used as a load when current is controlled by a VCO or the like. The resistance element may be formed using a semiconductor layer containing an impurity element at a high concentration or a thin metal layer. In contrast to a semiconductor layer whose resistance value depends on the film thickness, film quality, impurity concentration, activation rate, and the like, a metal layer is preferable because the resistance value is determined by the film thickness and film quality, so that variation is small.

図13において、pチャネル型トランジスタ1303は、半導体層1405に不純物領域1412を備えている。この不純物領域1412は、配線1404とコンタクトを形成するソース及びドレイン領域を形成する。ゲート電極1409の構成は第1導電層1403と第2導電層1402が重畳した構成となっている。pチャネル型トランジスタ1303はLDDを設けないシングルドレイン構造のトランジスタである。pチャネル型トランジスタ1303を形成する場合、不純物領域1412にはp型を付与する不純物として硼素などが添加される。一方、不純物領域1412にリンを添加すればシングルドレイン構造のnチャネル型トランジスタとすることもできる。   In FIG. 13, a p-channel transistor 1303 includes an impurity region 1412 in a semiconductor layer 1405. The impurity region 1412 forms source and drain regions that form a contact with the wiring 1404. The gate electrode 1409 has a structure in which the first conductive layer 1403 and the second conductive layer 1402 overlap each other. The p-channel transistor 1303 is a single drain transistor without an LDD. In the case of forming the p-channel transistor 1303, boron or the like is added to the impurity region 1412 as an impurity imparting p-type conductivity. On the other hand, when phosphorus is added to the impurity region 1412, an n-channel transistor having a single drain structure can be obtained.

半導体層1405及びゲート絶縁層1408の一方若しくは双方に対してマイクロ波で励起され、電子温度が2eV以下、イオンエネルギーが5eV以下、電子密度が1011〜1013/cm程度である高密度プラズマ処理によって酸化又は窒化処理しても良い。このとき、基板温度を300〜450℃とし、酸化雰囲気(O、NOなど)又は窒化雰囲気(N、NHなど)で処理することにより、半導体層1405とゲート絶縁層1408の界面の欠陥準位を低減することができる。また、ゲート絶縁層1408に対してこの処理を行うことにより、この絶縁層の緻密化を図ることができる。すなわち、荷電欠陥の生成を抑えTFTのしきい値電圧の変動を抑えることができる。 One or both of the semiconductor layer 1405 and the gate insulating layer 1408 is excited by microwaves, has an electron temperature of 2 eV or less, an ion energy of 5 eV or less, and an electron density of about 10 11 to 10 13 / cm 3. Oxidation or nitridation may be performed by the treatment. At this time, the substrate temperature is set to 300 to 450 ° C., and the interface between the semiconductor layer 1405 and the gate insulating layer 1408 is performed in an oxidizing atmosphere (O 2 , N 2 O, etc.) or a nitriding atmosphere (N 2 , NH 3, etc.). The defect level of can be reduced. Further, by performing this treatment on the gate insulating layer 1408, the insulating layer can be densified. That is, the generation of charged defects can be suppressed and fluctuations in the threshold voltage of the TFT can be suppressed.

また、トランジスタを3V以下の電圧で駆動させる場合には、このプラズマ処理により酸化若しくは窒化された絶縁層をゲート絶縁層1408として適用することができる。また、トランジスタの駆動電圧が3V以上の場合には、このプラズマ処理で半導体層1405の表面に形成した絶縁層とCVD法(プラズマCVD法若しくは熱CVD法)で堆積した絶縁層とを組み合わせてゲート絶縁層1408を形成することができる。また、同様にこの絶縁層は、容量素子1304の誘電体層としても利用することができる。この場合、このプラズマ処理で形成された絶縁層は、1〜10nmの厚さで形成され、緻密な膜であるので、大きな電荷容量を持つ容量素子を形成することができる。   In the case where the transistor is driven with a voltage of 3 V or lower, an insulating layer oxidized or nitrided by this plasma treatment can be used as the gate insulating layer 1408. When the driving voltage of the transistor is 3 V or more, the gate is formed by combining an insulating layer formed on the surface of the semiconductor layer 1405 by this plasma treatment and an insulating layer deposited by a CVD method (plasma CVD method or thermal CVD method). An insulating layer 1408 can be formed. Similarly, this insulating layer can also be used as a dielectric layer of the capacitor 1304. In this case, since the insulating layer formed by this plasma treatment is formed with a thickness of 1 to 10 nm and is a dense film, a capacitor having a large charge capacity can be formed.

図13及び図14を参照して説明したように、膜厚の異なる導電層を組み合わせることにより、さまざまな構成の素子を形成することができる。第1導電層のみが形成される領域と、第1導電層と第2導電層が積層されている領域は、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスクまたはレチクルを用いて形成することができる。すなわち、フォトリソグラフィー工程において、フォトレジストを露光する際に、フォトマスクの透過光量を調節して、現像されるレジストマスクの厚さを異ならせる。この場合、フォトマスクまたはレチクルに解像度限界以下のスリットを設けて上記複雑な形状を有するレジストを形成してもよい。また、現像後に約200℃のベークを行ってフォトレジスト材料で形成されるマスクパターンを変形させてもよい。   As described with reference to FIGS. 13 and 14, elements having various structures can be formed by combining conductive layers having different film thicknesses. The region where only the first conductive layer is formed and the region where the first conductive layer and the second conductive layer are laminated are a photo provided with an auxiliary pattern having a light intensity reducing function consisting of a diffraction grating pattern or a semi-transmissive film. It can be formed using a mask or a reticle. That is, in the photolithography process, when the photoresist is exposed, the amount of light transmitted through the photomask is adjusted to vary the thickness of the resist mask to be developed. In this case, a resist having a complicated shape may be formed by providing a slit having a resolution limit or less in a photomask or a reticle. Alternatively, the mask pattern formed of the photoresist material may be deformed by baking at about 200 ° C. after development.

また、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスクまたはレチクルを用いることにより、第1導電層のみが形成される領域と、第1導電層と第2導電層が積層されている領域を連続して形成することができる。図14(A)に示すように、第1導電層のみが形成される領域を半導体層上に選択的に形成することができる。このような領域は、半導体層上において有効であるが、それ以外の領域(ゲート電極と連続する配線領域)では必要がない。このフォトマスク若しくはレチクルを用いることにより、配線部分は、第1導電層のみの領域を作らないで済むので、配線密度を実質的に高めることができる。   Further, by using a photomask or a reticle provided with an auxiliary pattern having a light intensity reduction function consisting of a diffraction grating pattern or a semi-transmissive film, a region where only the first conductive layer is formed, the first conductive layer and the second conductive layer A region where the conductive layer is stacked can be formed continuously. As shown in FIG. 14A, a region where only the first conductive layer is formed can be selectively formed over the semiconductor layer. Such a region is effective on the semiconductor layer, but is not necessary in other regions (a wiring region continuous with the gate electrode). By using this photomask or reticle, it is not necessary to form a region of only the first conductive layer in the wiring portion, so that the wiring density can be substantially increased.

図13及び図14の場合には、第1導電層はタングステン(W)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)またはモリブデン(Mo)などの高融点金属、又は高融点金属を主成分とする合金もしくは化合物を30〜50nmの厚さで形成する。また、第2導電層はタングステン(W)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)またはモリブデン(Mo)などの高融点金属、又は高融点金属を主成分とする合金もしくは化合物で300〜600nmの厚さに形成する。例えば、第1導電層と第2導電層をそれぞれ異なる導電材料を用い、後に行うエッチング工程でエッチングレートの差が生じるようにする。一例として、第1導電層としてTaNを用い、第2導電層としてタングステン膜を用いることができる。   13 and 14, the first conductive layer is a refractory metal such as tungsten (W), chromium (Cr), tantalum (Ta), tantalum nitride (TaN) or molybdenum (Mo), or a refractory metal. An alloy or a compound mainly composed of is formed with a thickness of 30 to 50 nm. The second conductive layer is made of a refractory metal such as tungsten (W), chromium (Cr), tantalum (Ta), tantalum nitride (TaN), or molybdenum (Mo), or an alloy or compound containing a refractory metal as a main component. To a thickness of 300 to 600 nm. For example, different conductive materials are used for the first conductive layer and the second conductive layer, and a difference in etching rate is caused in an etching process performed later. As an example, TaN can be used as the first conductive layer, and a tungsten film can be used as the second conductive layer.

また第1導電層は、第2導電層を用いてゲート配線を形成する場合、それらの両端を揃えるように形成してもよい。その結果、微細なゲート配線を形成することができる。またゲート電極とオーバーラップするLDDを自己整合的に形成する必要もないからである。   The first conductive layer may be formed so that both ends thereof are aligned when the gate wiring is formed using the second conductive layer. As a result, a fine gate wiring can be formed. Further, it is not necessary to form the LDD overlapping the gate electrode in a self-aligning manner.

本実施例では、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスクまたはレチクルを用いて、電極構造の異なるトランジスタ、容量素子、抵抗素子を、同じ工程によって作り分けることができることを示している。これにより、回路の特性に応じて、形態の異なる素子を、工程を増やすことなく作り込み、集積化することができる。   In this embodiment, transistors, capacitors, and resistors having different electrode structures are formed by the same process using a photomask or reticle provided with an auxiliary pattern having a light intensity reduction function consisting of a diffraction grating pattern or a semi-transmissive film. It shows that it can be divided. Thus, elements having different forms can be formed and integrated without increasing the number of steps in accordance with circuit characteristics.

本実施例の膜厚の異なる導電層を組み合わせることにより形成されたLDDは、膜厚のばらつきがあればドープ濃度がばらつく。ドープ濃度がばらつけばTFTの電気的特性がばらつく。TFTの電気的特性がばらつけば表示装置や論理回路装置などの半導体装置の電気的特性がばらつく。半導体装置の電気的特性にばらつきがあると生産性を低下させるので、ばらつきが問題にならないことを確認する必要がある。半導体装置と同時に膜厚の異なる導電層を組み合わせることにより形成されたTFTで形成される本発明の評価用発振回路に用いれば容易にばらつきが小さいことを確認することができ、形態の異なる素子を、工程を増やすことなく作り込み、集積化することができる。   The LDD formed by combining the conductive layers having different film thicknesses in this embodiment varies in doping concentration if there is a variation in film thickness. If the doping concentration varies, the electrical characteristics of the TFT vary. If the electrical characteristics of TFTs vary, the electrical characteristics of semiconductor devices such as display devices and logic circuit devices vary. If there is a variation in the electrical characteristics of the semiconductor device, the productivity is lowered. Therefore, it is necessary to confirm that the variation does not become a problem. When used in the oscillation circuit for evaluation of the present invention formed of TFTs formed by combining conductive layers having different thicknesses at the same time with a semiconductor device, it can be easily confirmed that variation is small, and elements having different forms can be obtained. It can be built and integrated without increasing the number of processes.

本実施例では、複数の評価用発振回路はそれぞれの評価用発振回路を構成する半導体素子の電気的特性が異なる実施例を示す。   In this embodiment, the plurality of evaluation oscillation circuits are different from each other in the electrical characteristics of the semiconductor elements constituting the evaluation oscillation circuits.

表示装置において画素を構成する半導体素子と、画素の動作を制御するドライバを構成する半導体素子は、ゲート絶縁膜と厚さを変えたり、ドープ濃度を変えたり、チャネル長を変えたりして異なる電気的特性を持つ場合がある。   In a display device, a semiconductor element constituting a pixel and a semiconductor element constituting a driver for controlling the operation of the pixel have different electrical characteristics by changing the thickness of the gate insulating film, changing the doping concentration, or changing the channel length. May have specific characteristics.

またドライバを構成する複数の半導体素子は要求される電流によって半導体素子のチャネル幅(チャネル長に垂直な方向)は同じではない。   In addition, the semiconductor elements constituting the driver do not have the same channel width (direction perpendicular to the channel length) of the semiconductor elements depending on the required current.

本実施例では、画素を構成する半導体素子からなる2つの評価用発振回路と、ドライバを構成する半導体素子からなる2つの評価用発振回路の、2種類合わせて4つの出力を1つの測定用端子に接続して本発明の評価用発振回路を構成する場合で説明する。画素を構成する半導体素子からなる評価用発振回路とドライバを構成する半導体素子からなる2種類の評価用発振回路はそれぞれ2つに限るものではない。ばらつきを評価することが目的ならば2種類の評価用発振回路はそれぞれ2つ以上であればよく、発振周波数を求めるだけならばそれぞれ1つでも良い。2種類の評価用発振回路は画素を構成する半導体素子とドライバを構成する半導体素子に限定するものではなく異なる電気的特性であることの例である。   In the present embodiment, two output circuits, ie, two evaluation oscillation circuits composed of semiconductor elements constituting the pixel and two evaluation oscillation circuits composed of semiconductor elements constituting the driver, are combined to provide four outputs for one measurement terminal. A description will be given of the case where the oscillation circuit for evaluation of the present invention is configured by being connected to. The number of oscillation circuits for evaluation composed of semiconductor elements constituting pixels and the number of two types of oscillation circuits for evaluation composed of semiconductor elements constituting drivers is not limited to two. If the purpose is to evaluate the variation, the number of the two types of oscillation circuits for evaluation may be two or more, and if only the oscillation frequency is obtained, one may be used. The two types of evaluation oscillation circuits are not limited to the semiconductor elements constituting the pixel and the semiconductor elements constituting the driver, but are examples of different electrical characteristics.

本実施例の構成において電気的特性のばらつきがなければ、測定用端子にプローブを当てて測定しフーリエ変換すると、画素を構成する半導体素子による評価用発振回路の発振周波数とドライバを構成する半導体素子による評価用発振回路の発振周波数の2つの発振周波数を得ることが出来る。   If there is no variation in electrical characteristics in the configuration of the present embodiment, the measurement is performed by applying a probe to the measurement terminal and Fourier transform is performed. Then, the oscillation frequency of the oscillation circuit for evaluation by the semiconductor element constituting the pixel and the semiconductor element constituting the driver Thus, two oscillation frequencies of the oscillation circuit for evaluation can be obtained.

本実施例の構成において画素を構成する半導体素子からなる2つの評価用発振回路が異なる発振周波数を持ち、ドライバを構成する半導体素子からなる2つの評価用発振回路が異なる発振周波数を持つ場合、測定用端子にプローブを当てて測定しフーリエ変換すると、4つの発振周波数を得ることが出来る。逆に本実施例の構成において4つの発振周波数を得た場合はそれぞれの評価用発振回路を構成する配線を含む半導体素子にばらつきがあることが分かる。   In the configuration of the present embodiment, measurement is performed when two evaluation oscillation circuits made of semiconductor elements constituting a pixel have different oscillation frequencies and two evaluation oscillation circuits made of semiconductor elements constituting a driver have different oscillation frequencies. Four oscillation frequencies can be obtained by applying a probe to the terminal for measurement and performing Fourier transform. On the contrary, when four oscillation frequencies are obtained in the configuration of this embodiment, it can be seen that there are variations in the semiconductor elements including the wirings constituting the evaluation oscillation circuits.

本実施例で示したように、複数の評価用発振回路はそれぞれの評価用発振回路を構成する半導体素子の電気的特性が異なっていても、本発明は適用できる。   As shown in the present embodiment, the present invention can be applied to a plurality of evaluation oscillation circuits even if the electrical characteristics of the semiconductor elements constituting each evaluation oscillation circuit are different.

本発明の構成を示した図であるIt is the figure which showed the structure of this invention 本発明の別の形態を示す構成図であるIt is a block diagram which shows another form of this invention. 本発明の実施の形態を示す回路図である1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. 複数の発振回路が異なる周波数で発振している場合に測定される、図3のノード303の電位変化の波形を示す図であるFIG. 4 is a diagram showing a waveform of a potential change at a node 303 in FIG. 3 measured when a plurality of oscillation circuits oscillate at different frequencies. 図4に示す波形をフーリエ変換した図であるIt is the figure which carried out the Fourier transform of the waveform shown in FIG. 複数の発振回路が同じ周波数で発振している場合に測定される、図3のノード303の電位変化の波形を示す図であるFIG. 4 is a diagram showing a waveform of a potential change at a node 303 in FIG. 3 measured when a plurality of oscillation circuits oscillate at the same frequency. 図6に示す波形をフーリエ変換した図であるIt is the figure which carried out the Fourier transform of the waveform shown in FIG. 図3に示すリングオシレータを同期させる構造に変更した回路図であるFIG. 4 is a circuit diagram changed to a structure for synchronizing the ring oscillator shown in FIG. 3. 従来の評価用発振回路の構成を示した図であるFIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional evaluation oscillation circuit 本発明の半導体装置の半導体層のレイアウトである1 is a layout of a semiconductor layer of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置のゲート電極又はゲート配線層のレイアウトである1 is a layout of a gate electrode or a gate wiring layer of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の配線層のレイアウトである1 is a layout of a wiring layer of a semiconductor device of the present invention. トランジスタの断面構造を示す図であるIt is a figure which shows the cross-section of a transistor トランジスタの上面を示す図であるIt is a figure which shows the upper surface of a transistor 本発明に関わる半導体装置の図Diagram of a semiconductor device according to the present invention

符号の説明Explanation of symbols

100 測定用端子
101 評価用発振回路
102 配線
200 測定用端子
201 評価用発振回路
202 素子
301 出力バッファ
302 抵抗素子
303 ノード
304 リングオシレータ
500 極大
700 極大
701 極大
800 ノード
801 NAND
802 ノード
900 測定用端子
901 評価用発振回路
902 配線
1000 半導体層
1100 ゲート配線
1200 パターン
1301 nチャネル型TFT
1302 nチャネル型TFT
1303 pチャネル型トランジスタ
1304 容量素子
1305 抵抗素子
1402 導電層
1403 導電層
1404 配線
1405 半導体層
1406 不純物領域
1407 不純物領域
1408 絶縁層
1409 ゲート電極
1410 不純物領域
1411 不純物領域
1412 不純物領域
1500 基板
1501 表示装置
1502 評価用発振回路
1510 測定用端子
1511 発振回路
1512 共通配線
100 Measurement terminal 101 Evaluation oscillation circuit 102 Wiring 200 Measurement terminal 201 Evaluation oscillation circuit 202 Element 301 Output buffer 302 Resistance element 303 Node 304 Ring oscillator 500 Maximum 700 Maximum 701 Maximum 800 Node 801 NAND
802 Node 900 Measurement terminal 901 Evaluation oscillation circuit 902 Wiring 1000 Semiconductor layer 1100 Gate wiring 1200 Pattern 1301 n-channel TFT
1302 n-channel TFT
1303 p-channel transistor 1304 capacitor element 1305 resistance element 1402 conductive layer 1403 conductive layer 1404 wiring 1405 semiconductor layer 1406 impurity region 1407 impurity region 1408 insulating layer 1409 gate electrode 1410 impurity region 1411 impurity region 1412 impurity region 1500 substrate 1501 display device 1502 evaluation Oscillator circuit 1510 Measurement terminal 1511 Oscillator circuit 1512 Common wiring

Claims (15)

トランジスタを有する半導体装置と、
測定用端子と、
複数の評価用発振回路と、
前記複数の評価用発振回路が前記測定用端子を共有するための配線とを有し、
前記複数の評価用発振回路はトランジスタをそれぞれ有し、
前記評価用発振回路が有するトランジスタは評価対象となる前記半導体装置が有するトランジスタと同一工程で作製されたことを特徴とする素子基板。
A semiconductor device having a transistor;
A measurement terminal;
A plurality of oscillation circuits for evaluation;
The plurality of oscillation circuits for evaluation have wiring for sharing the measurement terminal,
The plurality of evaluation oscillation circuits each include a transistor,
The element substrate, wherein the transistor included in the evaluation oscillation circuit is manufactured in the same process as the transistor included in the semiconductor device to be evaluated.
トランジスタを有する半導体装置と、
測定用端子と、
複数の評価用発振回路と、
前記複数の評価用発振回路が前記測定用端子を共有するための配線とを有し、
前記測定用端子は、電源端子、グランド端子、又は制御入力端子を有し、
前記複数の評価用発振回路はトランジスタをそれぞれ有し、
前記評価用発振回路が有するトランジスタは評価対象となる前記半導体装置が有するトランジスタと同一工程で作製されたことを特徴とする素子基板。
A semiconductor device having a transistor;
A measurement terminal;
A plurality of oscillation circuits for evaluation;
The plurality of oscillation circuits for evaluation have wiring for sharing the measurement terminal,
The measurement terminal has a power supply terminal, a ground terminal, or a control input terminal,
The plurality of evaluation oscillation circuits each include a transistor,
The element substrate, wherein the transistor included in the evaluation oscillation circuit is manufactured in the same process as the transistor included in the semiconductor device to be evaluated.
トランジスタを有する半導体装置と、
測定用端子と、
第一の領域及び第二の領域に複数の評価用発振回路と、
前記第一の領域及び前記第二の領域間に前記複数の評価用発振回路が前記測定用端子を共有するための配線を有し、
前記複数の評価用発振回路はトランジスタをそれぞれ有し、
前記評価用発振回路が有するトランジスタは評価対象となる前記半導体装置が有するトランジスタと同一工程で作製されたことを特徴とする素子基板。
A semiconductor device having a transistor;
A measurement terminal;
A plurality of oscillation circuits for evaluation in the first region and the second region;
The plurality of evaluation oscillation circuits have wiring for sharing the measurement terminal between the first region and the second region,
The plurality of evaluation oscillation circuits each include a transistor,
The element substrate, wherein the transistor included in the evaluation oscillation circuit is manufactured in the same process as the transistor included in the semiconductor device to be evaluated.
トランジスタを有する半導体装置と、
測定用端子と、
第一の領域及び第二の領域に複数の評価用発振回路と、
前記第一の領域及び前記第二の領域間に前記複数の評価用発振回路が測定用端子を共有するための配線を有し、
前記測定用端子は、電源端子、グランド端子、又は制御入力端子を有し、
前記複数の評価用発振回路はトランジスタをそれぞれ有し、
前記評価用発振回路が有するトランジスタは評価対象となる前記半導体装置が有するトランジスタと同一工程で作製されたことを特徴とする素子基板。
A semiconductor device having a transistor;
A measurement terminal;
A plurality of oscillation circuits for evaluation in the first region and the second region;
The plurality of evaluation oscillation circuits have wiring for sharing a measurement terminal between the first region and the second region,
The measurement terminal has a power supply terminal, a ground terminal, or a control input terminal,
The plurality of evaluation oscillation circuits each include a transistor,
The element substrate, wherein the transistor included in the evaluation oscillation circuit is manufactured in the same process as the transistor included in the semiconductor device to be evaluated.
請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
前記半導体装置が有するトランジスタは、画素部又は駆動回路部に設けられていることを特徴とする素子基板。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The element substrate is characterized in that the transistor included in the semiconductor device is provided in a pixel portion or a driver circuit portion.
請求項1乃至請求項5のいずれか一において、
前記測定用端子と、前記複数の評価用発振回路との間には、抵抗又は容量を有することを特徴とする素子基板。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
An element substrate having a resistor or a capacitor between the measurement terminal and the plurality of oscillation circuits for evaluation.
基板上の画素部、及び評価用発振回路部に、同一工程でトランジスタを形成し、
前記評価用発振回路部において、前記トランジスタで複数の評価用発振回路を形成し、且つ前記複数の評価用発振回路を接続する測定用端子を形成し、
前記測定用端子を用いて前記画素部に形成されたトランジスタの検査を行うことを特徴とする素子基板の検査方法。
Transistors are formed in the same process in the pixel portion on the substrate and the oscillation circuit portion for evaluation,
In the oscillation circuit for evaluation, a plurality of oscillation circuits for evaluation are formed with the transistors, and a measurement terminal for connecting the plurality of oscillation circuits for evaluation is formed,
A method for inspecting an element substrate, comprising: inspecting a transistor formed in the pixel portion using the measurement terminal.
基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に、同一工程でトランジスタを形成し、
前記評価用発振回路部において、前記トランジスタで複数の評価用発振回路を形成し、且つ前記複数の評価用発振回路を接続する測定用端子を形成し、
前記測定用端子を用いて前記画素部及び前記駆動回路部に形成されたトランジスタの検査を行うことを特徴とする素子基板の検査方法。
Transistors are formed in the same process in the pixel portion, the drive circuit portion, and the evaluation oscillation circuit portion on the substrate,
In the oscillation circuit for evaluation, a plurality of oscillation circuits for evaluation are formed with the transistors, and a measurement terminal for connecting the plurality of oscillation circuits for evaluation is formed,
A method for inspecting an element substrate, comprising: inspecting transistors formed in the pixel portion and the driving circuit portion using the measurement terminal.
基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に、同一工程でトランジスタを形成し、
前記評価用発振回路部において、前記トランジスタで複数の評価用発振回路を形成し、
前記画素部及び前記駆動回路部形成された複数の評価用発振回路を接続する測定用端子を形成し、
前記測定用端子を用いて前記画素部及び前記駆動回路部に形成されたトランジスタの検査を行うことを特徴とする素子基板の検査方法。
Transistors are formed in the same process in the pixel portion, the drive circuit portion, and the evaluation oscillation circuit portion on the substrate,
In the oscillation circuit for evaluation, a plurality of oscillation circuits for evaluation are formed with the transistors,
Forming a measurement terminal for connecting the plurality of oscillation circuits for evaluation formed in the pixel portion and the drive circuit portion;
A method for inspecting an element substrate, comprising: inspecting transistors formed in the pixel portion and the driving circuit portion using the measurement terminal.
請求項7乃至9のいずれか一において、
前記測定用端子から得られた波形が有するピークは、前記複数の評価用発振回路が有する周波数とみなすことを特徴とする素子基板の検査方法。
In any one of Claims 7 thru | or 9,
The element substrate inspection method, wherein a peak of a waveform obtained from the measurement terminal is regarded as a frequency of the plurality of oscillation circuits for evaluation.
請求項7乃至9のいずれか一において、
前記測定用端子から得られた波形をフーリエ変換することを特徴とする素子基板の検査方法。
In any one of Claims 7 thru | or 9,
A method for inspecting an element substrate, wherein a waveform obtained from the measurement terminal is Fourier transformed.
基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に半導体膜を形成し、
前記半導体膜上に絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を用いて、前記半導体膜に不純物元素を添加して不純物領域を形成し、
前記不純物領域に接続される配線を形成し、
前記配線と同時に、前記評価用発振回路部において、評価用発振回路に共有された測定用端子を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
A semiconductor film is formed on the pixel portion, the drive circuit portion, and the evaluation oscillation circuit portion on the substrate,
Forming a gate electrode on the semiconductor film via an insulating film;
Using the gate electrode, an impurity element is added to the semiconductor film to form an impurity region,
Forming a wiring connected to the impurity region;
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a measurement terminal shared by an oscillation circuit for evaluation is formed simultaneously with the wiring in the oscillation circuit for evaluation.
基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に半導体膜を形成し、
前記半導体膜上に絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を用いて、前記半導体膜に不純物元素を添加して不純物領域を形成し、
前記不純物領域に接続される配線を形成し、
前記配線と同時に、前記評価用発振回路部において、評価用発振回路に共有された測定用端子を形成し、
前記測定用端子を用いて検査することを特徴とする半導体装置の作製方法。
A semiconductor film is formed on the pixel portion, the drive circuit portion, and the evaluation oscillation circuit portion on the substrate,
Forming a gate electrode on the semiconductor film via an insulating film;
Using the gate electrode, an impurity element is added to the semiconductor film to form an impurity region,
Forming a wiring connected to the impurity region;
Simultaneously with the wiring, in the oscillation circuit for evaluation, a measurement terminal shared by the oscillation circuit for evaluation is formed,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the inspection is performed using the measurement terminal.
基板上の画素部、駆動回路部及び評価用発振回路部に半導体膜を形成し、
前記半導体膜上に絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を用いて、前記半導体膜に不純物元素を添加して不純物領域を形成し、
前記不純物領域に接続される配線を形成し、
前記配線と同時に、前記評価用発振回路部において、評価用発振回路に共有された測定用端子を形成し、
前記測定用端子を用いて検査し、
前記評価用発振回路部を切断することを特徴とする半導体装置の作製方法。
A semiconductor film is formed on the pixel portion, the drive circuit portion, and the evaluation oscillation circuit portion on the substrate,
Forming a gate electrode on the semiconductor film via an insulating film;
Using the gate electrode, an impurity element is added to the semiconductor film to form an impurity region,
Forming a wiring connected to the impurity region;
Simultaneously with the wiring, in the oscillation circuit for evaluation, a measurement terminal shared by the oscillation circuit for evaluation is formed,
Inspect using the measurement terminal,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the evaluation oscillation circuit portion is cut.
請求項12乃至14のいずれか一において、
前記基板は、単結晶シリコン基板、石英、ガラス、プラスチック又は金属基板であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
In any one of Claims 12 thru | or 14,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the substrate is a single crystal silicon substrate, quartz, glass, plastic, or a metal substrate.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140053817A (en) 2010-11-29 2014-05-08 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 Semiconductor device
JP2016045486A (en) * 2014-08-22 2016-04-04 群創光電股▲ふん▼有限公司Innolux Corporation Array substrate of display panel
JP2016126353A (en) * 2015-01-08 2016-07-11 群創光電股▲ふん▼有限公司Innolux Corporation Display panel

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63186461A (en) * 1987-01-29 1988-08-02 Nec Corp Large scale integrated circuit
JPS63314859A (en) * 1987-06-17 1988-12-22 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JPH05133926A (en) * 1991-07-03 1993-05-28 Nippondenso Co Ltd Liquid mixture ratio detector
JPH0629478A (en) * 1992-07-08 1994-02-04 Nec Corp Semiconductor integrated circuit device
JPH10242806A (en) * 1997-02-25 1998-09-11 Nec Corp Semiconductor integrated circuit
JPH118196A (en) * 1997-06-13 1999-01-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor thin film and semiconductor device
JP2001053282A (en) * 1999-08-11 2001-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thin-film transistor array substrate and method of testing the same
JP2005057256A (en) * 2003-08-04 2005-03-03 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor inspection apparatus using leak current and leak current compensation system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63186461A (en) * 1987-01-29 1988-08-02 Nec Corp Large scale integrated circuit
JPS63314859A (en) * 1987-06-17 1988-12-22 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JPH05133926A (en) * 1991-07-03 1993-05-28 Nippondenso Co Ltd Liquid mixture ratio detector
JPH0629478A (en) * 1992-07-08 1994-02-04 Nec Corp Semiconductor integrated circuit device
JPH10242806A (en) * 1997-02-25 1998-09-11 Nec Corp Semiconductor integrated circuit
JPH118196A (en) * 1997-06-13 1999-01-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor thin film and semiconductor device
JP2001053282A (en) * 1999-08-11 2001-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thin-film transistor array substrate and method of testing the same
JP2005057256A (en) * 2003-08-04 2005-03-03 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor inspection apparatus using leak current and leak current compensation system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140053817A (en) 2010-11-29 2014-05-08 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 Semiconductor device
US9252793B2 (en) 2010-11-29 2016-02-02 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
KR20160124916A (en) 2010-11-29 2016-10-28 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 Semiconductor device
US9503018B2 (en) 2010-11-29 2016-11-22 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
JP2016045486A (en) * 2014-08-22 2016-04-04 群創光電股▲ふん▼有限公司Innolux Corporation Array substrate of display panel
JP2016126353A (en) * 2015-01-08 2016-07-11 群創光電股▲ふん▼有限公司Innolux Corporation Display panel

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