JPH09289321A - 半導体装置の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示素子，センサーアレイ，ＲＡＭ等に
用いられる半導体装置を低コストで、かつ、性能と信頼
性の高いものを得るとともにその製造装置を提供する。 【解決手段】 真空中でホログラフィーを用いたレーザ
ーアニールにより非晶質薄膜を多結晶化した後、真空を
破らずに連続的にゲート絶縁層，ゲート金属の堆積を行
う。あるいは、非晶質薄膜の堆積及びパターニングも真
空中で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置，セン
サーアレイ，ＳＲＡＭ等に応用される半導体装置の製造
方法及びその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の半導体装置の例として、液
晶表示装置用に開発が進められているポリシリコン薄膜
トランジスタについて、図面を用いて説明を行う。

【０００３】近年、薄膜トランジスタを用いた液晶表示
の分野では、高価な石英基板ではなく安価なガラス基板
が使用可能な比較的低温(概ね600゜Ｃ以下)で作成でき
るポリ多結晶シリコン薄膜トランジスタ(以下、「低温po
ly-Si ＴＦＴ」と略記する)が注目を集めている。例え
ば、「Proceedings of the Twelfth International Disp
lay Research Conference (1992) p.p.565-568」に記載
されている低温poly-SiＴＦＴを従来例として、図５の
概略断面図を参照しながら簡単に説明する。

【０００４】この従来例の低温poly-Si ＴＦＴの製造方
法は、まず基板１上に非晶質シリコン層を全面に堆積
後、ＫrＦエキシマレーザーを照射し基板上の非晶質シ
リコン層を局所的に加熱溶融して結晶化させ、多結晶シ
リコンを得た後、フォトリソグラフィーとエッチングに
より所望の島状のパターン化された多結晶シリコン４を
得る。次にゲ−ト絶縁層５としてＳiＯ₂層を形成する。
次に、ゲ−ト電極７を多結晶シリコン(以下、poly-Si)
を用いて形成し、ゲ−ト電極７をマスクとして用いてイ
オン注入によりドナーもしくはアクセプタとなる不純物
を導入してソ−ス領域８とドレイン領域９を形成する。
続いて層間絶縁層10を形成した後、コンタクトホール11
を形成する。この後、水素化処理を行ってpoly-Si層の
欠陥を補償する。最後にソース電極12及びドレイン電極
13を形成することにより低温poly-Si ＴＦＴを作製して
いる。

【０００５】また、非晶質シリコンを半導体層として用
いるトランジスタよりもpoly-Si ＴＦＴは大きな電界効
果移動度を有するので、不純物としてボロンもしくはリ
ンを選択的に用いることによりＰチャンネル及びＮチャ
ンネルトランジスタを選択的に作成可能なので、ＣＭＯ
Ｓ回路が形成でき、絵素トランジスタの駆動回路を同一
基板上に作り込むことも可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記図５に示す従来の
低温poly-Si ＴＦＴを作製する場合、図５に示した例で
は、レーザーを全面に照射するためにレーザービームを
線状もしくは矩形状に加工したレーザービームをオーバ
ーラップさせながら照射を行う。このため、実際にトラ
ンジスタが形成されない領域にもレーザービームを照射
するため非効率的である。さらにはオーバーラップさせ
ながら照射するため、レーザービームのつなぎ目付近で
はトランジスタの特性がばらつき、均一なトランジスタ
をつくることが困難であるという課題を有している。

【０００７】また、レーザービーム照射による結晶化
後、ゲート絶縁層を堆積するまでにフォトリソグラフィ
ーやエッチング工程を経るので、半導体／絶縁層界面を
清浄に保持することが困難であるという課題と工程数が
多いという課題も有している。

【０００８】本発明はかかる課題を解決するとともに、
低コストで性能に優れる半導体装置の製造方法とその製
造装置の提供を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
し、目的を達成するために、半導体装置の製造方法は、
絶縁性基板上もしくは絶縁層を介した半導体基板上に非
晶質を主成分とする半導体薄膜を形成する工程と、前記
非晶質を主成分とする半導体薄膜にホログラフィーを用
いてレーザービームを照射して前記非晶質を主成分とす
る半導体薄膜を選択的に結晶化する工程と、レーザービ
ーム未照射領域の前記非晶質を主成分とする半導体薄膜
を選択的に除去する工程と、絶縁層を形成する工程と、
ゲート電極を選択的に形成する工程と、ソース・ドレイ
ン領域を形成するための不純物を前記半導体薄膜に導入
する工程と、ソース・ドレイン電極を選択的に形成する
工程を含むことを特徴としたものである。

【００１０】また、本発明の半導体装置の製造装置は、
減圧下もしくは常圧下でホログラフィーを用いてレーザ
ービームを選択的に照射する手段と、所望の薄膜を堆積
する手段と、反応ガスのプラズマにより所望の薄膜をエ
ッチングする手段を少なくとも有し、大気にさらすこと
なく連続的に処理できることを特徴としたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の半導体装
置の製造方法は、絶縁性基板上もしくは絶縁層を介した
半導体基板上に非単結晶半導体薄膜を形成する工程と、
前記非単結晶半導体薄膜にホログラフィーを用いてレー
ザービームを照射して前記非単結晶半導体薄膜を選択的
に結晶化もしくは再結晶化する工程を含むことを特徴と
したものである。本発明によれば、本来半導体装置を形
成する部分のみにレーザービームを照射するので効率的
であると同時に、つなぎ目が無いため均一性の高い半導
体装置が製造できるという作用を有する。

【００１２】請求項２記載の半導体装置の製造方法は、
絶縁性基板上もしくは絶縁層を介した半導体基板上に非
晶質を主成分とする半導体薄膜を形成する工程と、前記
非晶質を主成分とする半導体薄膜にホログラフィーを用
いてレーザービームを照射して前記非晶質を主成分とす
る半導体薄膜を選択的に結晶化する工程と、レーザービ
ーム未照射領域の前記非晶質を主成分とする半導体薄膜
を選択的に除去する工程を含むことを特徴としたもので
ある。本発明によればフォトリソグラフィー工程が省略
できるため低コストでしかも均一性の高い半導体装置が
製造できるという作用を有する。

【００１３】請求項３記載の半導体装置の製造方法は、
非晶質を主成分とする半導体薄膜は少なくとも水素もし
くは炭化水素の一部もしくは全ての水素がフッ素に置換
された構造のガスを含むプラズマに暴露して除去するこ
とを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法で
ある。本発明によればフォトリソグラフィー工程が省略
できるため低コストでしかも均一性の高い半導体装置が
製造できるという作用を有する。

【００１４】請求項４記載の半導体装置の製造方法は、
絶縁性基板上もしくは絶縁層を介した半導体基板上に非
晶質を主成分とする半導体薄膜を形成する工程と、前記
非晶質を主成分とする半導体薄膜にホログラフィーを用
いてレーザービームを照射して前記非晶質を主成分とす
る半導体薄膜を選択的に結晶化する工程と、レーザービ
ーム未照射領域の前記非晶質を主成分とする半導体薄膜
を選択的に除去する工程と、絶縁層を形成する工程と、
ゲート電極を選択的に形成する工程と、ソース・ドレイ
ン領域を形成するための不純物を前記半導体薄膜に導入
する工程と、ソース・ドレイン電極を選択的に形成する
工程を含むことを特徴としたものである。本発明によれ
ば、フォトリソグラフィー工程が省略できるので低コス
トで、しかも均一性の高い半導体装置が製造できるとい
う作用を有する。

【００１５】請求項５記載の半導体装置の製造装置は、
減圧下もしくは常圧下でホログラフィーを用いてレーザ
ービームを選択的に照射する手段を少なくとも有するこ
とを特徴としたものである。本発明によれば、本来半導
体装置を形成する部分のみにレーザービームを照射する
ので効率的であると同時に、つなぎ目が無いため均一性
の高い半導体装置が製造できる製造装置を提供できると
いう作用を有する。

【００１６】請求項６記載の半導体装置の製造装置は、
減圧下もしくは常圧下でホログラフィーを用いてレーザ
ービームを選択的に照射する手段と、反応ガスのプラズ
マにより所望の薄膜をエッチングする手段を少なくとも
有し、大気にさらすことなく連続的に処理できることを
特徴としたものである。本発明によれば、フォトリソグ
ラフィー工程が省略できるので低コストで、しかも均一
性の高い半導体装置が製造できる製造装置を提供できる
という作用を有する。

【００１７】請求項７記載の半導体装置の製造装置は、
減圧下もしくは常圧下でホログラフィーを用いてレーザ
ービームを選択的に照射する手段と、所望の薄膜を堆積
する手段を少なくとも有し、大気にさらすことなく連続
的に処理できることを特徴としたものである。本発明に
よれば、半導体／絶縁層界面が清浄なので高性能・高信
頼性で、しかも均一性の高い半導体装置が製造できる製
造装置を提供できるという作用を有する。

【００１８】請求項８記載の半導体装置の製造装置は、
減圧下もしくは常圧下でホログラフィーを用いてレーザ
ービームを選択的に照射する手段と、所望の薄膜を堆積
する手段と、反応ガスのプラズマにより所望の薄膜をエ
ッチングする手段を少なくとも有し、大気にさらすこと
なく連続的に処理できることを特徴としたものである。
本発明によれば、フォトリソグラフィー工程が省略でき
るので低コストで、かつ半導体／絶縁層界面が清浄なの
で高性能・高信頼性で、しかも均一性の高い半導体装置
が製造できる製造装置を提供できるという作用を有す
る。

【００１９】以下、本発明の各実施の形態を図面を用い
て説明する。

【００２０】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における半導体装置の製造方法を説明するための工
程断面図であり、図２は本発明の半導体装置の製造装置
を説明するための構成概略図であり、以下順を追って説
明する。

【００２１】図１の工程断面図に示すように、ガラス基
板中の不純物の拡散を防ぐためのバッファー層２として
ＳiＯ₂膜を被着した基板(コ−ニング社製＃7059ガラス)
１上に例えばジシラン(Ｓi₂Ｈ₆）を原料ガスとして用い
た減圧ＣＶＤ法により膜厚30〜100nmで、非晶質シリコ
ン(以下a-Ｓiと略記する)３を形成し、フォトリソグラ
フィーとエッチングによりトランジスタが形成されると
ころにのみa-Ｓi３を残す(図１(ａ))。

【００２２】そして、この基板１を図２に示す半導体装
置の製造装置にセットする。この半導体装置の製造装置
は、多結晶薄膜形成装置のロードロック室101、アンロ
ードロック室102、基板移載室103、基板搬送系104、エ
キシマレーザー透過用の石英窓とホログラフィーマスク
と位置合わせ機構を有するステージとを持つレーザー照
射室105、プラズマＣＶＤにより薄膜を堆積するプラズ
マＣＶＤ室106及びスパッタにより薄膜を堆積するスパ
ッタ室107からなっている。但し、実際には真空排気系
やガス導入系、レーザー、光学系等が必要であるが、割
愛されている。

【００２３】この多結晶薄膜形成装置のロードロック室
101と基板移載室103を介して、まず基板１をレーザー照
射室105へ基板１を基板搬送系104によって搬送後、基板
上のａ-Ｓiを結晶化して多結晶シリコン４を得る(図１
(ｂ))。

【００２４】本実施の形態では波長308nmのＸeＣlエキ
シマレーザーを用い、100〜500mJ／cm²のエネルギー密
度でホログラフィーマスクを用いてトランジスタ形成部
分のみを選択的に照射して結晶化する。その後、基板１
を基板移載室103を介してプラズマＣＶＤ室106へ搬送
し、ＴＥＯＳ(Tetraethylorthosilicate:(Ｃ₂Ｈ₅Ｏ)₄Ｓ
i)を原料ガスとして用いたプラズマＣＶＤ法でＳiＯ₂を
ゲート絶縁層５として全面に堆積する。そして、再び基
板移載室103経由でスパッタ室107に基板１を搬送する。
そして、スパッタ法によりクロム(Ｃr)６を被着する(図
１(ｃ))。

【００２５】この後、基板１をアンロードロック室102
経由で本半導体装置の製造装置から取り出す。そして、
フォトリソグラフィーとエッチングによりＣr６をパタ
ーン化しゲート電極７を形成する。そしてこの状態のゲ
ート電極７をドーピング時のマスクとして用いてソース
・ドレイン領域を形成するためドナーまたはアクセプタ
となる不純物元素の注入を質量分離を行わないイオンド
ーピング法で行い、ソ−ス・ドレイン領域８及び９を作
る(図１(ｄ))。

【００２６】導入された不純物を活性化させるには300
〜600゜Ｃ程度で熱処理を行ったり、ラピッドサーマル
アニール法やエキシマレーザー照射等を行う。そしてこ
の後、層間絶縁層10として例えばＡＰ-ＣＶＤ法でＳiＯ
₂膜を形成し、コンタクトホ−ル11を形成し、ソース・
ドレイン電極12および13として例えばアルミニウム(Ａ
ｌ)をスパッタ法で堆積し、その後フォトリソグラフィ
ー・エッチングでパターン化することにより、poly-Ｓi
ＴＦＴが完成する(図１(ｅ))。

【００２７】なお、本実施の形態１では、減圧ＣＶＤ法
によるａ-Ｓiを用いたが、減圧ＣＶＤ以外のプラズマＣ
ＶＤ法やスパッタ法等で形成しても良い。また、半導体
材料として多結晶シリコン４を用いたが、他の半導体材
料、例えばゲルマニウム(Ｇe）やシリコン・ゲルマニウ
ム合金(ＳiＧe)等を用いても良い。

【００２８】また、本実施の形態１ではレーザーとして
ＸeＣlエキシマレーザーを用いたが他のＡrＦ，ＫrＦ等
のエキシマレーザーやＡrレーザー等でも良い。

【００２９】また、結晶化以降において、水素プラズマ
にさらしたりや水素アニールを行うことにより、多結晶
シリコン４の粒界や粒内のトラップ準位を補償して結晶
性をあげる工程を付加することが望ましい。

【００３０】また、ゲート絶縁層５としてプラズマＣＶ
Ｄ法によるＳiＯ₂を用いたが、他の方法、例えばＡＰ−
ＣＶＤ(Atomospheric Pressure CVD)法によるＳiＯ₂や
ＬＴＯ(Low Temperature Oxide)、ＥＣＲ−ＣＶＤによ
るＳiＯ₂等でも良いことは言うまでもない。また、材料
として窒化シリコンや酸化タンタル、酸化アルミニウム
等を用いることができるし、これらの薄膜の積層構造を
とっても良い。

【００３１】また、ゲート電極７の材料にはＣｒ、ソー
ス電極12およびドレイン電極13の材料としてアルミニウ
ム(Ａl)を用いたが、アルミニウム(Ａl)，タンタル(Ｔ
a)，モリブデン(Ｍo)，クロム(Ｃr)，チタン(Ｔi)等の
金属またはそれらの合金でも良いし、不純物を多量に含
むpoly-Ｓiやpoly-ＳiＧe合金やＩＴＯ等の透明導電層
等でも良い。

【００３２】また、オフ特性を改善するためＬＤＤ構造
を採用することも可能である。不純物としてアクセプタ
となるボロンや砒素等、ドナーとしてリンやアルミニウ
ム等を選択的に用いることによりＰチャンネル及びＮチ
ャンネルトランジスタを選択的に作成して、ＣＭＯＳ回
路を基板上につくり込むことも可能であることも言うま
でもない。

【００３３】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２におけるの半導体装置の製造方法を説明するための
工程断面図であり、図４は本発明の半導体装置の製造装
置を説明するための構成概略図であり、以下順を追って
説明する。

【００３４】図３の工程断面図に示すように、ガラス基
板中の不純物の拡散を防ぐためのバッファー層２として
ＳiＯ₂膜を被着した基板(コ−ニング社製＃7059ガラス)
１を本発明の半導体装置の製造装置にセットする。この
半導体装置の製造装置は図４に示すように多結晶薄膜形
成装置のロードロック室101、アンロードロック室102、
基板移載室103、基板搬送系104、エキシマレーザー透過
用の石英窓とホログラフィーマスクと位置合わせ機構を
有するステージとを持つレーザー照射室105、非晶質シ
リコン堆積を堆積するプラズマＣＶＤ室106、スパッタ
により薄膜を堆積するスパッタ室107、基板加熱室108及
びリアクティブイオンエッチング室109からなってい
る。但し、実際には真空排気系やガス導入系，レーザ
ー，光学系等が必要であるが、割愛されている。

【００３５】この多結晶薄膜形成装置のロードロック室
101と基板移載室103を介して、まず基板１を基板加熱室
108で適切な温度200〜400゜Ｃへ昇温する。そして次
に、非晶質シリコン堆積用のプラズマＣＶＤ室106へ基
板１を基板搬送系104によって搬送し、シラン(ＳiＨ4)
を原料ガスとして用いたプラズマＣＶＤ法で膜厚30〜10
0nmで、非晶質シリコン(以下a-Ｓiと略記する)３を形成
する(図３(ａ))。

【００３６】その後、基板移載室103を介して、レーザ
ー照射室105へ基板１を搬送後、基板上のａ-Ｓi３を結
晶化する。本実施の形態では波長308nmのＸeＣlエキシ
マレーザーを用い、100〜500mJ／cm²のエネルギー密度
でホログラフィーマスクを用いてトランジスタ形成部分
のみを選択的に照射して結晶化して多結晶シリコン４を
得る(図３(ｂ))。

【００３７】次に、基板１を基板移載室103を介してリ
アクティブイオンエッチング室109へ搬送する。そし
て、水素プラズマのエッチング効果を利用して非晶質シ
リコン４のみを選択的にエッチング除去する(図３
(ｃ))。

【００３８】その後、基板１を基板移載室103を介して
プラズマＣＶＤ室106へ搬送し、ＴＥＯＳ(Tetraethylor
thosilicate:(Ｃ₂Ｈ₅Ｏ)₄Ｓi)を原料ガスとして用いた
プラズマＣＶＤ法でＳiＯ₂をゲート絶縁層５として全面
に堆積する。そして、再び基板移載室103経由でスパッ
タ室107に基板１を搬送する。そして、スパッタ法によ
りクロム(Ｃr)６を被着する(図３(ｄ))。

【００３９】この後、基板１をアンロードロック室102
経由で本半導体装置の製造装置から取り出す。そして、
フォトリソグラフィーとエッチングによりＣr６をパタ
ーン化しゲート電極７を形成する。そしてこの状態のゲ
ート電極７をドーピング時のマスクとして用いてソース
・ドレイン領域を形成するためドナーまたはアクセプタ
となる不純物元素の注入を質量分離を行わないイオンド
ーピング法で行い、ソ−ス・ドレイン領域８及び９を作
る(図３(ｅ))。

【００４０】導入された不純物を活性化させるには300
〜600゜Ｃ程度で熱処理を行ったり、ラピッドサーマル
アニール法やエキシマレーザー照射等を行う。そしてこ
の後、層間絶縁層10として例えばＡＰ-ＣＶＤ法でＳiＯ
₂を形成し、コンタクトホ−ル11を形成し、ソース・ド
レイン電極12および13として例えばアルミニウム(Ａl)
をスパッタ法で堆積し、その後フォトリソグラフィー・
エッチングでパターン化することにより、poly-Ｓi Ｔ
ＦＴが完成する(図３(ｆ))。

【００４１】なお、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ
法によるａ-Ｓiを用いたが、プラズマＣＶＤ以外の減圧
ＣＶＤ法やスパッタ法等で形成しても良い。また、半導
体材料として多結晶シリコンを用いたが、他の半導体材
料、例えばゲルマニウム(Ｇe）やシリコン・ゲルマニウ
ム合金(ＳiＧe)等を用いても良い。

【００４２】また、本実施の形態ではレーザーとしてＸ
eＣlエキシマレーザーを用いたが他のＡrＦ，ＫrＦ等の
エキシマレーザーやＡrレーザー等でも良い。

【００４３】また、結晶化以降において、水素プラズマ
にさらしたりや水素アニールを行うことにより、多結晶
シリコン４の粒界や粒内のトラップ準位を補償して結晶
性をあげる工程を付加することが望ましい。

【００４４】また、ゲート絶縁層５としてプラズマＣＶ
Ｄ法によるＳiＯ₂を用いたが、他の方法、例えばＡＰ-
ＣＶＤ(Atomospheric Pressure CVD)法によるＳiＯ₂や
ＬＴＯ(Low Temperature Oxide)、ＥＣＲ-ＣＶＤによる
ＳiＯ₂等でも良いことは言うまでもない。また、材料と
して窒化シリコンや酸化タンタル、酸化アルミニウム等
を用いることができるし、これらの薄膜の積層構造をと
っても良い。

【００４５】また、ゲート電極７の材料にはＣr，ソー
ス電極12およびドレイン電極13の材料としてアルミニウ
ム(Ａl)を用いたが、アルミニウム(Ａl)，タンタル(Ｔ
a)，モリブデン(Ｍo)，クロム(Ｃr)，チタン(Ｔi)等の
金属またはそれらの合金でも良いし、不純物を多量に含
むpoly-Ｓiやpoly-ＳiＧe合金やＩＴＯ等の透明導電層
等でも良い。また、オフ特性を改善するためＬＤＤ構造
を採用することも可能である。不純物としてアクセプタ
となるボロンや砒素等、ドナーとしてリンやアルミニウ
ム等を選択的に用いることによりＰチャンネル及びＮチ
ャンネルトランジスタを選択的に作成して、ＣＭＯＳ回
路を基板上につくり込むことも可能であることも言うま
でもない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は半導体装
置を形成する部分のみにレーザービームを照射するの
で、効率的であると同時に、つぎ目が無いため均一性の
高い半導体装置が製造できる。また、フォトリソグラフ
ィー工程が省略できるため低コストで、しかも、均一性
の高い半導体装置が製造できる。さらに半導体／絶縁層
界面が清浄なので、高性能，高均一性，高信頼性の半導
体装置が製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における半導体装置の製
造方法を説明するための主要工程毎の概略断面図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態１における半導体装置の製
造装置を説明するための概念図である。

【図３】本発明の実施の形態２における半導体装置の製
造方法を説明するための主要工程毎の概略断面図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態２における半導体装置の製
造装置を説明するための概念図である。

【図５】従来の半導体装置の一例としての薄膜トランジ
スタの概略断面図である。

【符号の説明】

１…基板、 ２…バッファー層、 ３…非晶質シリコン
(ａ−Ｓi)、 ４…多結晶シリコン、 ５…ゲート絶縁
層、 ６…クロム(Ｃr)、 ７…ゲート電極、８…ソー
ス領域、 ９…ドレイン領域、 10…層間絶縁層、 11
…コンタクトホール、 12…ソース電極、 13…ドレ
イン電極、 101…ロードロック室、 102…アンロード
ロック室、 103…基板移載室、 104…基板搬送系、
105…レーザー照射室、 106…プラズマＣＶＤ室、 10
7…スパッタ室、 108…基板加熱室、 109…リアクテ
ィブイオンエッチング室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６２７Ｂ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板上もしくは絶縁層を介した半
   導体基板上に非単結晶半導体薄膜を形成する工程と、前
   記非単結晶半導体薄膜にホログラフィーを用いてレーザ
   ービームを照射して前記非単結晶半導体薄膜を選択的に
   結晶化もしくは再結晶化する工程を含むことを特徴とす
   る半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 絶縁性基板上もしくは絶縁層を介した半
   導体基板上に非晶質を主成分とする半導体薄膜を形成す
   る工程と、前記非晶質を主成分とする半導体薄膜にホロ
   グラフィーを用いてレーザービームを照射して前記非晶
   質を主成分とする半導体薄膜を選択的に結晶化する工程
   と、レーザービーム未照射領域の前記非晶質を主成分と
   する半導体薄膜を選択的に除去する工程を含むことを特
   徴とする半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記非晶質を主成分とする半導体薄膜は
   少なくとも水素もしくは炭化水素の一部もしくは全ての
   水素がフッ素に置換された構造のガスを含むプラズマに
   暴露して除去することを特徴とする請求項２記載の半導
   体装置の製造方法。
4. 【請求項４】 絶縁性基板上もしくは絶縁層を介した半
   導体基板上に非晶質を主成分とする半導体薄膜を形成す
   る工程と、前記非晶質を主成分とする半導体薄膜にホロ
   グラフィーを用いてレーザービームを照射して前記非晶
   質を主成分とする半導体薄膜を選択的に結晶化する工程
   と、レーザービーム未照射領域の前記非晶質を主成分と
   する半導体薄膜を選択的に除去する工程と、絶縁層を形
   成する工程と、ゲート電極を選択的に形成する工程と、
   ソース・ドレイン領域を形成するための不純物を前記半
   導体薄膜に導入する工程と、ソース・ドレイン電極を選
   択的に形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置
   の製造方法。
5. 【請求項５】 減圧下もしくは常圧下でホログラフィー
   を用いてレーザービームを選択的に照射する手段を少な
   くとも有することを特徴とする半導体装置の製造装置。
6. 【請求項６】 減圧下もしくは常圧下でホログラフィー
   を用いてレーザービームを選択的に照射する手段と、反
   応ガスのプラズマにより所望の薄膜をエッチングする手
   段を少なくとも有し、大気にさらすことなく連続的に処
   理できることを特徴とする半導体装置の製造装置。
7. 【請求項７】 減圧下もしくは常圧下でホログラフィー
   を用いてレーザービームを選択的に照射する手段と、所
   望の薄膜を堆積する手段を少なくとも有し、大気にさら
   すことなく連続的に処理できることを特徴とする半導体
   装置の製造装置。
8. 【請求項８】 減圧下もしくは常圧下でホログラフィー
   を用いてレーザービームを選択的に照射する手段と、所
   望の薄膜を堆積する手段と、反応ガスのプラズマにより
   所望の薄膜をエッチングする手段を少なくとも有し、大
   気にさらすことなく連続的に処理できることを特徴とす
   る半導体装置の製造装置。