반도체박막의 제조방법과 그 제조장치 및 반도체소자와 그제조방법 document_id 1020007006594

[청구항 10] 기판 상과, 상기 기판상에 적층되어, 제 1 열전도율을 가지는 제 1 절연막 및 상기 제 1 열전도율과 다른 제 2열전도율을 가지며, 부분적인 영역에 선택적으로 형성된 제 2 절연막과, 상기 제 1 절연막 및 제 2 절연막상에 적층된 비(非)단결정 반도체박막이 에너지빔의 조사(照射)에 의해 결정성장한 반도체박막을 가지는 반도체소자로서, 상기 결정성장한 반도체박막에 있어서의 상기 제 1 절연막과 상기 제 2 절연막중 열전도율이 높은 쪽에 대응하는 영역이 전류경로중에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체소자 [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 결정성장한 반도체박막에 있어서의 상기 영역을 복수 가지고,상기 각 영역이 각각 병렬로 전류가 흐르는복수의전류경로중형성되어있는것을특징으로 하는반도체소자. [청구항 12] 비단결정질 반도체박막이 에너지빔의 조사에 의해 결정성장한 반도체박막으로서, 상기 반도체박막의 주위 에지부에, 상기 반도체박막과 동일 평면내에서 바깥쪽으로 뻗은 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체박막 [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 돌기부는 상기 에너지빔의 조사에 의한 결정성장시에 하나의 결정핵이 발생하는크기형성되어있는것을특징으로 하는반도체박막. [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 돌기부는 돌출방향의 돌출길이가 상기 반도체박막의 막두께 이상, 또한 3㎛이하형성되어있는것을특징으로 하는반도체박막. [청구항 15] 제13항에 있어서,상기 돌기부는 돌출방향과 직교하는 폭방향의 길이가 반도체박막의 막두께 이상, 또한 3㎛이하형성되어있는것을특징으로 하는반도체박막. [청구항 16] 제12항에 있어서,상기 반도체박막은 대향하는 1쌍의 변을 가지는 형상으로 형성되고,상기 대향하는 변에 각각 복수의 상기 돌기부가 형성되는 동시에,상기 각 변에 형성된 서로 인접하는 상기 돌기부의 간격이 상기 대향하는 변의 간격에거의동등설정되어있는것을특징으로 하는반도체박막. [청구항 17] 비단결정질 반도체박막이 에너지빔의 조사에 의해 결정성장한 반도체박막으 을 가지는 반도체소자로서, 상기 반도체박막의 주위 에지부에, 상기 반도체박막과 동일 평면내에서 바깥쪽으로 뻗은 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체소자 [청구항 18] 제17항에 있어서,상기 반도체박막에 의해 형성된 소스영역과 게이트영역과 드레인영역을 가지는 박막트랜지스터가 형성되는 동시에,상기 돌기부는 최소한 상기 게이트영역의 주위 에지부형성되어있는것을특징으로 하는반도체소자. [청구항 25] 비단결정 반도체박막을 어닐처리에 의해 결정화시킨 반도체박막을 가지는 반도체소자로서, 상기 비단결정 반도체박막의 주변부에 있어서의 결정핵을 중앙부에 있어서의 결정핵보다 빠른 시기에 발생시키고, 그 후 상기 주변부에 발생한 상기 결정핵을 상기 중앙부에 있어서 결정핵이 발생 또는 결정성장하기 이전에 중앙부를 향하여 결정성장시킨 반도체박막을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체소자 [청구항 26] 채널영역과, 상기 채널영역의 양측에 배치된 소스영역 및 드레인영역을 가지는 결정질 반도체층이 기판상에 형성되어 이루어지는 반도체소자에 있어서, 상기 결정질 반도체층은 비단결정질박막을 결정화하여 이루어지는 것이며, 상기 결정질 반도체층의 최소한 채널영역에는 결정성장방향을 제어하는 결정성장방향 제어공극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체소자 [청구항 27] 제26항에 있어서,상기 결정성장방향제어공극은 소스영역과 드레인영역을 연결하는 방향으로 홈형상의 공극이 2열 이상 형성되어구성되어있는것을특징으로 하는반도체소자. [청구항 28] 제26항에 있어서,상기 결정성장방향제어공극은 소스영역과 드레인영역을 연결하는 방향으로불연속적형성되어있는것을특징으로 하는반도체소자. [청구항 29] 채널영역과, 상기 채널영역의 양측에 배치된 소스영역 및 드레인영역을 가지는 결정질 반도체층이 기판상에 형성되어 이루어지는 반도체소자에 있어서, 상기 결정질 반도체층은 비단결정질 박막을 결정화하여 이루어지는 것이며, 최소한 채널영역에는 채널영역 본체부에 비교하여 결정화 개시온도가 높은 조기(早期)결정화 영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체소자 [청구항 30] 제29항에 있어서,상기 조기결정화 영역은 소스영역과 드레인영역을 연결하는 방향으로 긴 형상의 것특징으로 하는반도체소자. [청구항 31] 제29항에 있어서,상기 조기결정화 영역은 채널영역 본체부를 구성하는 성분으로불순물을함유이루어지는것을특징으로 하는반도체소자. [청구항 32] 제26항에 있어서,상기 결정질 반도체층nan은실리콘또는실리콘과게르마늄화합물주성분으로하는것을특징으로 하는반도체소자. [청구항 81] 기판상에 형성된 전구체 반도체막을 결정화시키는 반도체막의 제조장치로서, 제 1 에너지빔을 조사하는 제 1 조사수단과, 상기 제 1 에너지빔보다 상기 전구체 반도체막의 흡수율이 작은 제 2 에너지빔을 조사하는 제 2 조사수단을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체막의 제조장치 [청구항 82] 제81항에 있어서,상기 제 2 조사수단은 방사상(放射狀)으로 제 2 에너지빔을 발하는 램프인 동시에, 또한 상기 제 2 에너지빔을 집광하는 요면(凹面)반사경구비한것을특징으로 하는반도체막의 제조장치. [청구항 83] 제81항에 있어서,또한 상기 제 1 에너지빔과 제 2 에너지빔중어느 한쪽을 반사하는 한편, 다른쪽을 투과시키는 반사판을 구비하고, 상기 제 1 에너지빔 및 제 2 에너지빔을 모두 상기 전구체 반도체막에 거의 수직으로 입사시키도록구성되어있는것을특징으로 하는반도체막의 제조장치. [청구항 84] 제81항에 있어서,상기 전구체 반도체막은 비정질 실리콘박막이며,상기 제 1 조사수단은 아르곤플루오르 엑시머레이저, 클립톤플루오르 엑시머레이저, 크세논염소 엑시머레이저 또는 크세논플루오르 엑시머레이저중의 어느 하나인 동시에,상기제2조사수단아르곤레이저인것을특징으로 하는반도체막의 제조장치. [청구항 85] 제81항에 있어서,상기 기판은 유리기판이며, 상기 전구체 반도체막은 비정질 실리콘박막이며,상기 제 1 에너지빔은 아르곤플루오르 엑시머레이저, 클립톤플루오르 엑시머레이저, 크세논염소 엑시머레이저 또는 크세논플루오르 엑시머레이저중의 어느 하나의 레이저광인 동시에, 상기 제 2 에너지빔은탄산가스레이저레이저광인것을특징으로 하는반도체막의 제조장치. [청구항 94] 에너지빔발생수단과, 상기 에너지빔발생수단에서 발생된 에너지빔을 에너지가 균일한 소정의 빔단면형상으로 정형하는 균일화수단을 구비하고, 상기 정형된 에너지빔을 기판상에 형성된 비단결정 반도체박막에 조사하여 결정 성장시키는 반도체박막의 제조장치로서, 또한 상기 에너지빔의 투과율이 서로 다른 영역을 가지는 필터를 구비하고, 상기 필터를 통하여 상기 비단결정 반도체박막에 있어서의 복수의 영역에, 서로 다른 에너지밀도로 상기 에너지빔의 조사를 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체박막의 제조장치 [청구항 95] 제94항에 있어서,상기 필터는 광학박막에 의해 상기 에너지빔의 투과율이 서로 다른영역구성되어있는것을특징으로 하는반도체박막의 제조장치. [청구항 96] 제94항에 있어서,또한 상기 기판이 배치되는 쳄버를 구비하고, 상기 쳄버에 형성된 창을 통하여 상기 에너지빔의 조사가 행해지도록 구성되는 동시에, 상기 필터가상기창설치되어있는것을특징으로 하는반도체박막의 제조장치. [청구항 97] 에너지빔 발생수단과, 상기 에너지빔 발생수단에서 발생된 에너지빔을 에너지가 균일한 소정의 빔단면형상으로 정형하는 균일화수단을 구비하고, 상기 정형된 에너지빔을 기판상에 형성된 비단결정 반도체박막에 조사하여 결정 성장시키는 반도체박막의 제조장치로서, 상기 균일화수단이 에너지빔을 복수의 빔단면형상으로 선택적으로 전환하여 정형할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체박막의 제조장치