KR950034849A - 반도체 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라, 정질 실리콘막으로 된 활성 영역이 기판의 절연 표면위에 형성되는 반도체 장치를 생산하는 방법이 제공된다. 이 방법은 상기 기판위에 제1비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 상기 제1비정질 실리콘막을 형성하기 전이나 후에 상기 제1비정질 실리콘막의 결정화를 촉진하는 적어도 한 종류의 촉매 원소를 상기 제1비정질 실리콘막의 일부에 선택적으로 도립하는 단계, 상기 촉매 원소들이 선택적으로 도입되는 영역을 둘러싸는 영역에 대해 상기 기판의 표면에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 제1비정질 실리콘막을 결정화하도록 상기 제1비정질 실리콘막을 가열하는 단계, 상기 기판의 표면에 실질적으로 평행한 방향으로 결정들이 성장되는 상기 정질 실리콘막위의 영역에 절연 박막을 형성하고 상기 절연 박막과 상기 정질 실리콘막을 부분적으로 제거하여, 상기 정질 실리콘막의 결정 성장 방향으로 직선 경계가 형성되는 절연 박막 형성 단계, 및 가열에 의해 또는 레이저 빔이나 센빛을 조사함으로써 상기 제2비정질 실리콘막을 결정화하는 단계를 포함한다.

Description

반도체 장치 및 그 제조 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 장치내 정질 실리콘막이 제조공정을 나타내는 평면도, 제2A 내지 2D도는 제1도의 A-A′선 단면도.

Claims (19)

  1. 기판의 절연 표면상에 정질 실리콘막으로 된 활성 영역을 포함하는 반도체 장치에 있어서, 상기 활성 영역은 결정화를 촉진하는 적어도 한 종류의 촉매 원소를 제1비정질 실리콘막에 주입하고, 바늘형 또는 기둥형 결정들을 성장시키도록 상기 제1비정질 실리콘막을 가열하고, 상기 바늘형 또는 기둥형 결정들을 종결정으로 사용하여 제2비정질 실리콘막을 결정화 함으로써 형성되는 반도체 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 종결정으로 사용되는 바늘형 또는 기둥형 결정들의 두께가 100nm 또는 그보다 작은 반도체 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2비정질 실리콘막은 레이저 빔 또는 센 빛을 조사함으로써 결정화되는 반도체 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 한 종류의 촉매 원소는 Ni, Co, Pd, Cu, Ag, Au, In, Sn, Al, P, As 및 Sb로 구성된 그룹에서 선택되는 반도체 장치.
  5. 기판의 절연 표면위에 정질 실리콘막으로 된 활성 영역을 포함하는 반도체 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 기판위에 제1비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 결정화를 촉진하는 적어도 한 종류의 촉매 원소를 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분안에 주입하는 단계, 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분을 결정화한 다음, 상기 기판의 절연 표면에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분으로부터 연장하는 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분을 형성하도록 상기 제1비정질 실리콘막을 어닐링하는 제1어닐링 단계, 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분위로 절연 박막을 형성하는 단계, 상기 결정 성장 방향을 따라 직선 경계가 형성되도록 상기 절연 박막과 상기 제1비정질 실리콘의 측방 성장된 경질 부분을 부분적으로 제거하는 단계, 상기 기판위에 제2비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 및 상기 직선 경계를 결정 성장의 종으로 사용하여 상기 제2비정질 실리콘막을 결정화하도록 상기 제2비정질 실리콘막을 어닐링하는 제2어닐링 단계를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
  6. 기판의 절연 표면위에 정질 실리콘막으로 된 활성 영역을 포함하는 반도체 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 기판위에 제1비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 결정화를 촉진하는 적어도 한 종류의 촉매 원소를 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분으로 도입하는 단계, 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분을 결정화한 다음, 상기 기판의 절연 표면에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분으로부터 연장하는 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분을 형성하도록 상기 제1비정질 실리콘막을 어닐링하는 제1어닐링 단계, 상기 결정 성장 방향을 따라 연장하는 섬모양 실리콘 영역을 형성하도록 상기 제1비정질 실리콘의 측방성장된 정질 부분을 패턴화하는 단계, 상기 섬모양 실리콘 영역위로 제2비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 및 상기 섬모양 실리콘 영역을 결정 성장의 종으로 사용하여 상기 제2비정질 실리콘막을 결정화하도록 상기 제2비정질 실리콘막을 어닐링하는 제2어닐링 단계를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
  7. 기판의 절연 표면 위에 정질 실리콘막으로 된 활성 영역을 포함하는 반도체 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 기판위로 제1비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 결정화를 촉진하는 적어도 한 종류의 촉매 원소를 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분으로 도입하는 단계, 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분을 결정화한 다음, 상기 기판의 절연표면에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분으로부터 연장하는 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분을 형성하도록 상기 제1비정질 실리콘막을 어닐링하는 제1어닐링 단계, 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분위로 절연 박막을 형성하는 단계, 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분의 상면의 선택된 영역을 노출시키도록, 상기 결정 성장 방향을 따라 직선으로 연장하는 구멍을 상기 절연 박막에 형성하는 단계, 상기 절연 박막위로 제2비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 및 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분의 상면의 선택된 영역을 결정 성장의 종으로 사용하여 상기 제2비정질 실리콘막을 결정화하도록 상기 제2비정질 실리콘막을 어닐링하는 제2 어닐링 단계를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
  8. 기판의 절연 표면위에 정질 실리콘막으로 된 활성 영역을 포함하는 반도체 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 기판위로 제1비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 섬모양 실리콘 영역을 형성하도록 상기 제1비정질 실리콘막을 패턴화하는 단계, 결정화를 촉진하는 적어도 한 종류의 촉매 원소를 상기 섬모양 실리콘 영역의 선택된 부분안에 도입하는 단계, 상기 섬모양 실리콘 영역의 선택된 부분을 결정화한 다음, 상기 기판의 절연 표면에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 섬모양 실리콘 영역의 선택된 부분으로부터 연장되는 상기 섬모양 실리콘 영역의 측방성장된 정질부분을 형성하도록 상기 섬모양 실리콘 영역을 어닐링하는 제1어닐링 단계, 상기 섬모양 실리콘 영역위에 제2비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 및 상기 섬모양 실리콘 영역을 결정 성장의 종으로 사용하여 상기 제2비정질 실리콘막을 결정화하도록 상기 제2비정질 실리콘막을 어닐링하는 제2어닐링 단계를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
  9. 제5항, 제6항, 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1비정질 실리콘막의 두께가 100nm 또는 그 미만인 반도체 장치의 제조 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 섬모양 실리콘 영역의 폭이 200nm 또는 그 미만인 반도체 장치의 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1비정질 실리콘막의 측방 성장된 정질 부분의 상면중 상기 선택된 영역의 폭이 200nm 또는 그 미만인 반도체 장치의 제조 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 섬모양 실리콘 영역의 폭이 200nm 또는 그 미만인 반도체 장치의 제조 방법.
  13. 제5항, 제6항, 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 촉매 원소들이 Ni, Co, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, In, Sn, Al, P, As, 및 Sb로 구성된 그룹에서 선택되는 반도체 장치의 제조 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 기판은 700℃ 또는 그 미만의 왜곡점을 갖는 유리로 되어 있고, 상기 활성 영역의 결정성은 단결정의 결정성과 실질적으로 동일한 반도체 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 기판위에 형성된 중앙 처리 장치를 더 포함하고, 상기 중앙 처리 장치는 상기 활성 영역의 적어도 일부를 포함하는 박막 트랜지스터를 구비하는 반도체 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 유리의 왜곡점이 650℃ 또는 그 미만인 반도체 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 활성 영역은 전자들에 대해 200㎠/Vs 또는 그 이상의 전계 효과 이동도를 갖는 반도체 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 활성 영역은 호울들에 대해 150㎠/Vs 또는 그 이상의 전계 효과 이동도를 갖는 반도체 장치.
  19. 반도체 장치를 제조하는 방법으로서, 기판의 절연 표면위로 제1비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 결정화를 촉진하는 적어도 하나의 촉매 원소를 상기 제1비정질 실리콘막의 선택된 부분으로 도입하는 단계, 상기 제1비정질 실리콘막의 상기 선택된 부분을 결정화한 다음, 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분을 형성하도록 상기 제1비정질 실리콘막을 어닐링하는 제1어닐링 단계, 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분의 선택된 영역과 접촉하도록 제2비정질 실리콘막을 형성하는 단계, 및 상기 제1비정질 실리콘막의 측방성장된 정질 부분의 상기 선택된 영역을 결정성장의 종으로 사용하여 상기 제2비정질 실리콘막을 결정화하도록 상기 제2비정질 실리콘막을 어닐링하는 제2어닐링 단계를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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