제19항에 있어서,상기 반도체 기판은 실리콘(Si) 및 저마늄(Ge) 중 적어도 하나를 포함하고,상기 반도체 기판의 결정면은 (111)인 반도체 소자.

제19항에 있어서,상기 칼코게나이드 박막은 단결정의 실리콘 텔루라이드(Si2Te3)를 포함하는 반도체 소자.

제19항에 있어서,상기 반도체 기판 및 상기 칼코게나이드 박막은 서로 접촉하는 반도체 소자.

캐리어 기판 상에 칼코겐 원소 함유막을 형성하는 것;실리콘 웨이퍼 상에 상기 칼코겐 원소 함유막을 배치시키는 것, 상기 실리콘 웨이퍼의 표면과 상기 칼코겐 원소 함유막의 표면은 서로 접촉하고; 상기 실리콘 웨이퍼 및 상기 칼코겐 원소 함유막에 적어도 한번 이상의 열처리를 하는 것; 및상기 캐리어 기판을 제거하는 것을 포함하고,상기 실리콘 웨이퍼는 (111)의 결정면(Crystal plane)을 가지는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제1항에 있어서,상기 캐리어 기판은 전도성 기판을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제1항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막을 형성하기 전에,상기 캐리어 기판 상에 배리어 막을 형성하는 것을 더 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제3항에 있어서,상기 배리어 막은 SiO2, GeO2, GeO, GaO 및 GaO3로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제1항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막을 형성하는 것은:상기 캐리어 기판 상에 전이금속 전구체, 칼코게나이드 전구체 및 이온성 용매를 포함하는 혼합 용액을 코팅하는 것; 및상기 캐리어 기판 및 상기 혼합 용액에 마이크로파를 조사하는 것을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제1항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막을 형성하는 것은:칼코게나이드 전구체를 고분자 용액에 용해시켜 혼합 용액을 형성하는 것;상기 혼합 용액을 상기 캐리어 기판 상에 코팅하는 것; 및상기 캐리어 기판 및 상기 혼합 용액에 마이크로파를 조사하는 것을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제6항에 있어서,상기 칼코게나이드 전구체는 TeCl4 를 포함하고,상기 고분자 용액은 Poly(ethylene vinylalcohol) (PEVA)를 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제1항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막을 형성하는 것은:칼코겐 입자를 실리콘 오일에 분산시켜 혼합 용액을 형성하는 것; 및상기 혼합 용액을 상기 캐리어 기판 상에 코팅하는 것을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제8항에 있어서,상기 열처리는 제1 열처리 공정 및 상기 제1 열처리 공정 후의 제2 열처리 공정을 포함하고,상기 제1 열처리 공정은 제1 온도에서 제1 시간동안 진행하는 것; 및상기 제2 열처리 공정은 제2 온도에서 제2 시간동안 진행하는 것을 포함하고,상기 제1 온도는 상기 제2 온도보다 낮고,상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 긴 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제8항에 있어서,상기 혼합 용액을 상기 캐리어 기판 상에 코팅하는 것은 스핀 코팅 방법을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제1항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막은 몰리브데늄 텔루라이드(MoTe2), 텔루룸 입자가 함유된 비정질 탄소, 및 텔루룸 입자가 분산된 실리콘 오일 중 어느 하나를 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

배리어 층이 형성된 캐리어 기판을 준비하는 것;상기 배리어 층 상에 칼코겐 원소 함유막을 형성하는 것;반도체 기판 상에 절연 패턴을 형성하는 것, 상기 절연 패턴은 상기 반도체 기판의 상면의 일부를 노출시키고;상기 절연 패턴 상에 상기 칼코겐 원소 함유막을 배치시키는 것, 상기 칼코겐 원소 함유막은 상기 노출된 반도체 기판의 상면과 접촉하고; 및상기 반도체 기판 및 상기 칼코겐 원소 함유막에 적어도 한번 이상의 열처리를 하는 것을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제12항에 있어서,상기 캐리어 기판은 전도성 기판을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제12항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막을 형성하는 것은:상기 캐리어 기판 상에 몰리브데늄 전구체, 텔루라이드 전구체 및 이온성 용매를 포함하는 혼합 용액을 상기 캐리어 기판 상에 코팅하는 것; 및상기 캐리어 기판 및 상기 혼합 용액에 마이크로파를 조사하는 것을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제12항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막을 형성하는 것은:칼코게나이드 전구체를 고분자 용액에 용해시켜 혼합 용액을 형성하는 것;상기 혼합 용액을 상기 캐리어 기판 상에 코팅하는 것; 및상기 캐리어 기판 및 상기 혼합 용액에 마이크로파를 조사하는 것을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제12항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막을 형성하는 것은:칼코겐 입자를 실리콘 오일에 분산시켜 혼합 용액을 형성하는 것; 및상기 혼합 용액을 상기 캐리어 기판 상에 코팅하는 것을 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제12항에 있어서,상기 열처리는 불활성 기체 분위기 하에 진행되는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제12항에 있어서,상기 칼코겐 원소 함유막은 몰리브데늄 텔루라이드(MoTe2), 텔루룸 입자가 함유된 비정질 탄소, 및 텔루룸 입자가 분산된 실리콘 오일 중 어느 하나를 포함하는 칼코게나이드 박막의 형성 방법.

제1 전극;상기 제1 전극 상의 반도체 기판;상기 반도체 기판 상의 칼코게나이드 박막; 및상기 칼코게나이드 박막 상의 제2 전극을 포함하고,상기 반도체 기판 및 상기 칼코게나이드 박막은 에피텍셜(epitaxial)한 관계를 가지고,상기 반도체 기판은 제1 물질을 포함하고,상기 칼코게나이드 박막은 상기 제1 물질 및 칼코겐 물질을 포함하는 반도체 소자

제19항에 있어서,상기 칼코게나이드 박막은 (001)의 결정면을 가지는 반도체 소자.

제1 전극;상기 제1 전극 상의 실리콘 기판;상기 실리콘 기판 상의 절연 패턴, 상기 절연 패턴은 복수개의 개구들을 포함하고;상기 절연 패턴의 개구들을 각각 채우는 실리콘 텔루라이드(Si2Te3) 박막 패턴들; 및상기 실리콘 텔루라이드 박막 패턴들 상에 각각 제공되는 제2 전극들을 포함하고,상기 실리콘 텔루라이드 박막 패턴들의 각각은 서로 동일한 결정 방향을 가지고,상기 실리콘 기판의 결정면은 (111)인 반도체 소자.

제1 방향을 따라서 연장되는 제1 워드 라인 및 제2 워드 라인;상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라서 연장되는 제1 비트 라인 및 제2 비트 라인;상기 제1 워드 라인과 상기 제1 비트 라인 사이에 제공되는 제1 비휘발성 메모리 소자, 상기 제1 비휘발성 메모리 소자는 제1 칼코게나이드 박막 패턴을 포함하고; 및상기 제2 워드 라인과 상기 제2 비트 라인 사이에 제공되는 제2 비휘발성 메모리 소자, 상기 제2 비휘발성 메모리 소자는 제2 칼코게나이드 박막 패턴을 포함하고,상기 제1 칼코게나이드 박막 패턴 및 상기 제2 칼코게나이드 박막 패턴은 단결정(single-crystal)이면서, (001)의 결정면을 가지는 반도체 소자.