(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板に形成された金属膜を特定パターン（ｐａｔｔｅｒｎ）を形成させるために前記金属膜上にフォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）を塗布して写真エッチング工程を遂行する段階と、
前記写真エッチング工程の遂行時前記フォトレジストの不良が発生された場合、前記フォトレジストが形成された半導体基板を回転可能な真空チャック上にローディングする段階と、
前記ローディングされた半導体基板上に塗布されたフォトレジスト上に４０重量％乃至２０重量％のエチル−３− エトクシプロピオネート（ＥＥＰ：Ｅｔｈｙｌ−３−ｅｔｈｏｘｙ  ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）及び６０重量％乃至８０重量％のエチルラクテート（ＥＬ：Ｅｔｈｙｌ  ｌａｃｔａｔｅ）を混合させて製造したシンナー組成物を供給する段階と、
前記半導体基板上のフォトレジストが前記シンナー組成物に溶解されるように一定時間維持する段階と、
前記真空チャックを回転させて前記シンナー組成物とともにフォトレジストを除去する段階と、
を有することを特徴とする半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法。
【請求項２】
前記シンナー組成物は１．０乃至２．０ｃｐｓの範囲内の粘度を有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法。
【請求項３】
半導体基板に形成された金属膜を特定パターン（ｐａｔｔｅｒｎ ）を形成させるために前記金属膜上にフォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ ）を塗布して写真エッチング工程を遂行する段階と、
前記写真エッチング工程の遂行時前記フォトレジストの不良が発生された場合、前記フォトレジストが形成された半導体基板を回転可能な真空チャック上にローディングする段階と、
前記ローディングされた半導体基板上に塗布されたフォトレジスト上に９０重量％乃至６０重量％のエチルラクテート（ＥＬ：Ｅｔｈｙｌ  ｌａｃｔａｔｅ）と１０重量％乃至４０重量％のガンマーブチロラクトン（ＧＢＬ：γ−ｂｕｔｙｒｏ  ｌａｃｔｏｎｅ）を混合させて製造したシンナー組成物を供給する段階と、
前記半導体基板上のフォトレジストが前記シンナー組成物に溶解されるように一定時間維持する段階と、
前記真空チャックを回転させて前記シンナー組成物とともにフォトレジストを除去する段階と、
を有することを特徴とする半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法。
【請求項４】
前記シンナー組成物は１．０乃至２．０ｃｓｐの範囲内の粘度を有することを特徴とする請求項３記載の半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法。
【請求項５】
前記金属膜はアルミニウム膜であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法。
【請求項６】
前記金属膜はアルミニウム膜であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法。
【請求項７】
半導体基板上に形成された金属膜上に塗布されるフォトレジストと当該半導体基板上の接着性が向上されるように当該半導体基板上にプライマーを塗布させる段階と、
前記プライマーが塗布された前記金属膜上に特定のパターンを形成させるためにフォトレジストを塗布する段階と、
前記塗布されたフォトレジストのうち前記半導体装置の製造過程で不必要な前記半導体基板のエッジ部分（Ｅｄｇｅ）または裏面部分（Ｂａｃｋ  Ａｒｅａ）に塗布されたフォトレジストを４０重量％乃至２０重量％のエチル−３−エトクシプロピオネート（ＥＥＰ）及び６０重量％乃至８０重量％のエチルラクテート（ＥＬ）を混合させて製造したシンナー組成物を利用してリンスして除去させる段階と、
前記半導体基板上のフォトレジストの粘着力の向上のためにソフトベーキングする段階と、
前記フォトレジストに特定のパターンを形成するために露光する段階と、
前記露光段階によって光化学反応を起こすフォトレジストを選択的に除去して現像する段階と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
半導体基板上に形成された金属膜上に塗布されるフォトレジストと当該半導体基板の接着性が向上されるように当該半導体基板上にプライマーを塗布させる段階と、
前記プライマーが塗布された前記金属膜上に特定のパターンを形成させるためにフォトレジストを塗布する段階と、
前記塗布されたフォトレジストのうち前記半導体装置の製造過程で不必要な前記半導体基板のエッジ部分（Ｅｄｇｅ）または裏面部分（Ｂａｃｋ  Ａｒｅａ）に塗布されるフォトレジストを９０重量％乃至６０重量％のエチルラクテート（ＥＬ）と１０重量％乃至４０重量％のガンマーブチロラクトン（ＧＢＬ）を混合させて製造したシンナー組成物を利用してリンスして除去させる段階と、
前記半導体基板上のフォトレジストの粘着力の向上のためにソフトベーキングする段階と、
前記フォトレジストに特定パターンを形成するために露光する段階と、
前記露光段階によって光化学反応を起こすフォトレジストを選択的に除去して現像する段階と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法及び半導体装置の製造方法に関するもので、より詳しくはエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP：Ethyl-3-ethoxy propionate）、エチルラクテート（EL：Ethyl lactate）及びガンマーブチロラクトン（GBL：γ-butyro lactone）を混合させて製造したシンナー組成物、エチル-3-エトクシプロピオネート（EEP）及びエチルラクテート（EL）を混合させて製造したシンナー組成物、エチルラクテート（EL）及びガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して、半導体装置製造用ウェーハ表面上に形成された好ましくないフォトレジスト（Photoresist）を除去するリワーク（Rework）工程及び半導体装置製造過程でウェーハ上に不必要に形成されたフォトレジストを除去するリンス（Rinse）工程に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に半導体装置の製造過程では半導体基板または半導体基板上の特定膜に特定パターン（Pattern）を形成させるために写真エッチング工程を遂行する。このような写真エッチング工程は、主に前記半導体基板上に光化学反応を起こすフォトレジストを塗布させた後に遂行される。
【０００３】
ここで、前記写真エッチング工程は、まず、半導体基板または半導体基板上の特定膜上に塗布されるフォトレジストとの粘着性が向上されるように前記半導体基板上にプライマー（primer）を塗布させる。前記プライマーの塗布後、当該プライマーが塗布された半導体基板上にフォトレジストを塗布させる。
【０００４】
そして、前記フォトレジストを塗布させた後、半導体装置の製造過程で不必要な部分である半導体基板のエッジ（Edge）部分または裏面（Backside）部分に塗布されたフォトレジストを除去するリンス工程を遂行する。前記リンス工程の遂行後、前記半導体基板上に塗布されたフォトレジスト内の溶剤を除去して粘着力を増加させるために、ソフトベーキング（soft baking）工程を遂行し、続いて露光工程及び現像工程を順次に遂行して前記フォトレジストを特定パターンに形成させる。
【０００５】
前記のように形成されたフォトレジストパターンは、半導体装置製造過程中でフォトレジスト下部に存在する半導体基板または特定の下部膜をエッチングするためのエッチングマスクに使用するか、または半導体基板または下部膜にイオン注入を実施するためのイオン注入マスクとしての役割をするようになる。
【０００６】
一方、前記のような一連の写真エッチング工程の遂行時に不良が発生した場合には、一般に前記半導体基板上に塗布されたフォトレジストを除去させた後、前記半導体基板上にフォトレジストを再塗布させた後、前記写真エッチング工程を再遂行するリワーク工程（rework process）を遂行する。
【０００７】
従来においては、このようなリワーク工程で前記フォトレジストを除去するために利用されるケミカル（Chemical）はパターンに形成される所定の膜によって他の種類のケミカルを利用していた。
【０００８】
すなわち、前記半導体基板上に形成された特定膜を金属膜（Metal Film）を基準にして前記金属膜が形成される以前に遂行するリワーク工程ではフォトレジストを除去するために硫酸または硫酸及び過酸化水素を混合したケミカルを利用してフォトレジストを除去し、前記金属膜を形成させた以後に遂行するリワーク工程ではN-ブチルアセテートを利用してフォトレジストを除去させた。
【０００９】
従って、硫酸または硫酸及び過酸化水素を混合したケミカルを金属膜形成以後のフォトレジスト除去には適用することができないし、反対にN-ブチルアセテートを金属膜形成以後のフォトレジスト除去に適用することができないので、各ケミカルに対して別途のリワーク装置が必要になるという問題があった。
【００１０】
また、特定のフォトレジストの種類により、リワーク工程に使用されるケミカルとリワーク装置を別途に準備しなければならないなどの生産性を低下させる要因になるので、新しいリワーク方法の開発が必要になった。
【００１１】
一方、半導体装置の製造過程の写真エッチング工程中、前記半導体基板のエッジ（edge）部分や、裏面部分に不必要に塗布されたフォトレジストを除去するリンス工程を遂行するようになるが、これはウェーハのエッジや裏面にフォトレジストが存在する場合、これらの存在によってエッチングやイオン注入などのような後続工程でエッチング不良やパーティクルが発生するようになり、半導体装置全般の収率の低下を招くおそれがあった。
【００１２】
従来はウェーハのエッジや裏面に存在するフォトレジストを除去するために、ウェーハのエッジ部分の上下に噴射ノズルを設置して、当該噴射ノズルを通じてエッジや裏面に有機溶剤成分からなるシンナー（thinner）を噴射した。
【００１３】
前記シンナーとしての性能を決定する要素としては、溶解速度、揮発性及び粘度をあげることができる。
【００１４】
前記シンナーの溶解速度はフォトレジストをどのくらい効果的に溶解させて除去させるかによるものである。前記シンナーの揮発性はフォトレジストを除去した後、簡単に揮発してウェーハの表面に残留しない程度を示すものであり、揮発性があまりにも低くシンナーが揮発されなく残留する場合、残留するシンナー自体が後続される工程、特にエッチング工程などで汚染源に作用して半導体装置の収率を低下させる問題点が発生され得る。一方、揮発性があまりにも高いと取り扱い中にも簡単に揮発され、大気中に揮発して清浄室自体を汚染させる原因になるという問題点が起こり得る。
【００１５】
また、シンナーの適切な粘度は、噴射ノズルを通じた噴射を容易にするための必須の物性で、粘度があまりにも高いとノズルを通じた噴射時に噴射圧が必要以上に大きく要求される問題点が起こり得る。一方、粘度があまりにも低いとノズルによる噴射後にウェーハとの接触部位で集中される又は集中されないというフォーカス不良を誘発することがある。
【００１６】
特に、エッジリンスの場合において、適切な溶解速度を有すると滑らかな処理断面を有する。しかし、溶解速度があまりにも低い場合には、図9及び図10に図示されたように、半導体基板1に塗布されたフォトレジスト2に対するリンス工程を遂行してもテーリング（tailing）という部分溶解されたフォトレジストテール3（photoresist tail）の流れ現象が現れる。一方、溶解速度があまりにも高い場合には、図11及び図12に図示したように、半導体基板1に塗布されたフォトレジスト2のリンス工程でフォトレジストアタック（photoresist attack）というフォトレジスト侵食部分4が現れる。これらのテーリングやフォトレジストアタックなどはすべて半導体装置の収率を低下させる直接の不良の原因となり得る。
【００１７】
更に、揮発性の場合でも、シンナーの揮発性があまりにも低い場合にはウェーハのエッジ付近、特に、スピン乾燥後ウェーハの整列に使用されるフラットゾーン（flat zone）のエッジ付近でシンナーが残留することがある。このような残留シンナーは現像（developing）後にウェーハ上のフォトレジストと接触することでフラットゾーン付近でのフォトレジストの固まり現象を起こして結果的に直接、ウェーハからの半導体装置の収率を低下させる問題点を起こす。反対に揮発性があまりにも高い場合には十分にフォトレジストを除去する前にシンナーが蒸発して、やはりフォトレジストの洗浄効率を低下させるという欠点があった。
【００１８】
従来のシンナーとしては、主にエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ECA；ethyleneglycol monoethylether acetate）、N-ブチルアセテート（n-Ba；n-butyl acetate）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（PGMEA；propyleneglycol monomethylether acetate）及びエチルラクテート（EL；ethl lactate）などが使用されていた。前記エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートとN-ブチルアセテートの場合、溶解速度は良いが、揮発性と引火性が高く、皮膚からの吸入または接触によって人体に対して毒性を示す。特に、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートの場合、白血球減少症及び胎児の流産誘発などの毒性があった。また、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートやエチルラクテートは溶解速度がとても遅いので、十分なリンス効果を得ることができないという欠点があった。
【００１９】
大韓民国特許公告第90-5345号には、一般式R1-O-（CHR2-CH2-O-）n-Hで表示されるエーテル化合物を主成分とするリンス溶剤を使用してリンス処理することを特徴とするリンス処理方法に対しての技術が開示されている。前記大韓民国特許公告第90-5345号は、人体に毒性は無いが、フォトレジストが塗布されたウェーハを完全に沈積させてフォトレジスト層を除去、剥離するために使用するのに適切なもので、ノズルを通じた噴射によるフォトレジストの選択的な除去、すなわち、エッジ部分や裏面のフォトレジストの除去などのような部分除去に使用するには不適切なものであった。
【００２０】
従って、前述したようにフォトレジストに対するリワーク工程やリンス工程時に、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性が無いシンナーの開発が切実に要求されており、これらシンナーを利用して効率的で信頼性のあるリワーク方法及び半導体装置の製造方法が要求されるのが実情であった。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような、従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無い、シンナー組成物を利用して非正常的に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去して再生する半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法を提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無いシンナー組成物を利用して半導体基板上に金属膜の形成前後に関係無く非正常的に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去して再生する半導体装置製造用ウェーハのリワーク方法を提供することにある。
【００２３】
本発明の更に他の目的は、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無いシンナー組成物を利用して半導体基板上に不必要に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去した後、後続の写真エッチング工程を遂行して、信頼性もあり、汚染発生が抑制される半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の第１の発明は、半導体基板に特定パターン（Pattern）を形成させるために当該半導体基板上にフォトレジスト（Photoresist）を塗布して写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記半導体基板上に塗布されたフォトレジストを70重量％乃至80重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP：Ethyl-3-ethoxy propionate）、17重量％乃至23重量％のエチルラクテート（EL：Ethyl lactate）及び３重量％乃至７重量％のガンマーブチロラクトン（GBL：γ-butyro lactone）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。従って、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無い、シンナー組成物を利用して非正常的に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去して再生できる。
【００２５】
請求項２記載の第２の発明は、前記シンナー組成物を利用してフォトレジストを除去させる段階は、前記フォトレジストが形成された半導体基板を回転可能である真空チャック上にローディングする段階と、前記ローディングされた半導体基板上に前記シンナー組成物を供給する段階と、前記半導体基板上のフォトレジストが前記シンナー組成物に溶解されるように一定時間維持する段階と、前記真空チャックを回転させて前記シンナー組成物とともにフォトレジストを除去する段階とを有することを要旨とする。
【００２６】
請求項３記載の第３の発明は、前記フォトレジストの除去は、75重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート、20重量％のエチルラクテート及び5重量％のガンマーブチロラクトンを混合させて製造したシンナー組成物を利用することを要旨とする。従って、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無い、シンナー組成物を利用して非正常的に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去して再生できる。
【００２７】
請求項４記載の第４の発明は、前記シンナー組成物は1.0乃至2.0cpsの範囲内の粘度を有することを要旨とする。
【００２８】
請求項５記載の第５の発明は、前記シンナー組成物は、1.3乃至1.9cpsの範囲内の粘度を有することを要旨とする。
【００２９】
請求項６記載の第６の発明は、半導体基板に特定パターン（Pattern）を形成させるために当該半導体基板上にフォトレジスト（Photoresist）を塗布して写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記半導体基板上に塗布されたフォトレジストを40重量％乃至20重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP：Ethyl-3-ethoxy propionate）及び60重量％乃至80重量％のエチルラクテート（EL：Ethyl lactate）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。従って、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無い、シンナー組成物を利用して非正常的に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去して再生できる。
【００３０】
請求項７記載の第７の発明は、前記シンナー組成物を利用してフォトレジストを除去する段階は、前記フォトレジストが形成された半導体基板を回転可能な真空チャック上にローディングする段階と、前記ローディングされた半導体基板上に前記シンナー組成物を供給する段階と、前記半導体基板上のフォトレジストが前記シンナー組成物に溶解されるように一定時間維持する段階と、前記真空チャックを回転させて前記シンナー組成物とともにフォトレジストを除去する段階とを有することを要旨とする。
【００３１】
請求項８記載の第８の発明は、前記シンナー組成物は1.0乃至2.0cpsの範囲内の粘度を有することを要旨とする。
【００３２】
請求項９記載の第９の発明は、半導体基板に特定パターン（Pattern）を形成させるために当該半導体基板上にフォトレジスト（Photoresist）を塗布して写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記半導体基板上に塗布されたフォトレジストを90重量％乃至60重量％のエチルラクテート（EL：Ethyl lactate）と10重量％乃至40重量％のガンマーブチロラクトン（GBL：γ-butyro lactone）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。従って、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無い、シンナー組成物を利用して非正常的に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去して再生できる。
【００３３】
請求項１０記載の第１０の発明は、前記シンナー組成物を利用してフォトレジストを除去する段階は、前記フォトレジストが形成された半導体基板を回転可能な真空チャック上にローディングする段階と、前記ローディングされた半導体基板上に前記シンナー組成物を供給する段階と、前記半導体基板上のフォトレジストが前記シンナー組成物に溶解されるように一定時間維持する段階と、前記真空チャックを回転させて前記シンナー組成物とともにフォトレジストを除去する段階とを有することを要旨とする。
【００３４】
請求項１１記載の第１１の発明は、前記シンナー組成物は1.0乃至2.0cpsの範囲内の粘度を有することを要旨とする。
【００３５】
請求項１２記載の第１２の発明は、半導体基板上に形成された絶縁膜を特定パターンに形成させるために当該絶縁膜上にフォトレジストを塗布させた後、写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記絶縁膜上に塗布されたフォトレジストを70重量％乃至80重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP）、17重量％乃至23重量％のエチルラクテート（EL）及び3重量％乃至7重量％のガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。従って、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無いシンナー組成物を利用して半導体基板上に金属膜の形成前後に関係無く非正常的に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去して再生できる。
【００３６】
請求項１３記載の第１３の発明は、前記シンナー組成物を利用してフォトレジストを除去する段階は、前記フォトレジストが形成された半導体基板を回転可能な真空チャック上にローディングする段階と、前記ローディングされた半導体基板上に前記シンナー組成物を供給する段階と、前記半導体基板上のフォトレジストが前記シンナー組成物に溶解されるように一定時間維持する段階と、前記真空チャックを回転させてシンナー組成物とともにフォトレジストを除去する段階とを有することを要旨とする。
【００３７】
請求項１４記載の第１４の発明は、前記絶縁膜は窒化膜または酸化膜であることを要旨とする。
【００３８】
請求項１５記載の第１５の発明は、半導体基板上に形成された絶縁膜を特定のパターン（Pattern）に形成させるために当該絶縁膜上にフォトレジスト（Photoresist）を塗布させた後、写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記絶縁膜上に塗布されたフォトレジストを40重量％乃至20重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP）及び60重量％乃至80重量％のエチルラクテート（EL） を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。
【００３９】
請求項１６記載の第１６の発明は、前記絶縁膜は窒化膜または酸化膜であることを要旨とする。
【００４０】
請求項１７記載の第１７の発明は、半導体基板上に形成された絶縁膜を特定パターン（Pattern）を形成させるために当該絶縁膜上にフォトレジスト（Photoresist）を塗布させた後、写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記絶縁膜上に塗布されたフォトレジストを90重量％乃至60重量％のエチルラクテート（EL）と10重量％乃至40重量％のガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。
【００４１】
請求項１８記載の第１８の発明は、前記絶縁膜は窒化膜または酸化膜であることを要旨とする。
【００４２】
請求項１９記載の第１９の発明は、半導体基板上に形成された金属膜を特定のパターンに形成させるために当該金属膜上にフォトレジストを塗布させた後、写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記金属膜上に塗布されたフォトレジストを70重量％乃至80重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP）、17重量％乃至23重量％のエチルラクテート（EL）及び3重量％乃至7重量％のガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。従って、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無いシンナー組成物を利用して半導体基板上に金属膜の形成前後に関係無く非正常的に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去して再生できる。
【００４３】
請求項２０記載の第２０の発明は、前記シンナー組成物を利用してフォトレジストを除去する段階は、前記フォトレジストが形成された半導体基板を回転可能な真空チャック上にローディングする段階と、前記ローディングされた半導体基板上に前記シンナー組成物を供給する段階と、前記半導体基板上のフォトレジストが前記シンナー組成物に溶解されるように一定時間維持する段階と、前記真空チャックを回転させて前記シンナー組成物とともにフォトレジストを除去する段階とを有することを要旨とする。
【００４４】
請求項２１記載の第２１の発明は、前記金属膜はアルミニウム膜であることを要旨とする。
【００４５】
請求項２２記載の第２２の発明は、半導体基板上に形成された金属膜を特定のパターン（Pattern）に形成させるために当該金属膜上にフォトレジスト（Photoresist）を塗布させた後、写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記金属膜上に塗布されたフォトレジストを40重量％乃至20重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP）及び60重量％乃至80重量％のエチルラクテート（EL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。
【００４６】
請求項２３記載の第２３の発明は、前記金属膜はアルミニウム膜であることを要旨とする。
【００４７】
請求項２４記載の第２４の発明は、半導体基板上に形成された金属膜を特定パターン（Pattern）に形成させるために前記金属膜上にフォトレジスト（Photoresist）を塗布させた後、写真エッチング工程を遂行する段階と、前記写真エッチング工程の遂行時に発生される不良により、前記金属膜上に塗布されたフォトレジストを90重量％乃至60重量％のエチルラクテート（EL）と10重量％乃至40重量％のガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用して除去させる段階とを有することを要旨とする。
【００４８】
請求項２５記載の第２５の発明は、前記金属膜はアルミニウム膜であることを要旨とする。
【００４９】
請求項２６記載の第２６の発明は、半導体基板上に塗布されるフォトレジストと当該半導体基板の接着性が向上されるように当該半導体基板上にプライマーを塗布させる段階と、前記プライマーが塗布された半導体基板上に特定パターンを形成させるためにフォトレジストを塗布する段階と、前記塗布されたフォトレジストのうち前記半導体装置の製造過程で不必要な部分に塗布されたフォトレジストを70重量％乃至80重量％ のエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP）、17重量％乃至23重量％のエチルラクテート（EL）及び3重量％乃至7重量％のガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用してリンスして除去させる段階と、前記半導体基板上のフォトレジストの粘着力の向上のためにソフトベーキングする段階と、前記フォトレジストに特定パターンを形成するために露光する段階と、前記露光段階によって光化学反応を起こすフォトレジストを選択的に除去して現像する段階とを有することを要旨とする。従って、適切な溶解速度と揮発性及び粘性を有しながらも人体に対する毒性の無いシンナー組成物を利用して半導体基板上に不必要に塗布されたフォトレジストを容易で、且つ、完全に除去した後、後続の写真エッチング工程を遂行して、信頼性もあり、汚染発生が抑制できる。
【００５０】
請求項２７記載の第２７の発明は、前記リンス段階で除去される不必要な部分は前記半導体基板のエッジ部分（Edge Area）または裏面部分（Back Area）であることを要旨とする。
【００５１】
請求項２８記載の第２８の発明は、前記フォトレジストのリンス段階は、75重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート、20重量％のエチルラクテート及び5重量％のガンマーブチロラクトンを混合させて製造したシンナー組成物を利用することを要旨とする。
【００５２】
請求項２９記載の第２９の発明は、半導体基板上に塗布されるフォトレジストと当該半導体基板上の接着性が向上されるように当該半導体基板上にプライマーを塗布させる段階と、前記プライマーが塗布された半導体基板上に特定のパターンを形成させるためにフォトレジストを塗布する段階と、前記塗布されたフォトレジストのうち前記半導体装置の製造過程で不必要な部分に塗布されたフォトレジストを40重量％乃至20重量％のエチル-3-エトクシプロピオネート（EEP）及び60重量％乃至80重量％のエチルラクテート（EL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用してリンスして除去させる段階と、前記半導体基板上のフォトレジストの粘着力の向上のためにソフトベーキングする段階と、前記フォトレジストに特定のパターンを形成するために露光する段階と、前記露光段階によって光化学反応を起こすフォトレジストを選択的に除去して現像する段階とを有することを要旨とする。
【００５３】
請求項３０記載の第３０の発明は、半導体基板上に塗布されるフォトレジストと当該半導体基板の接着性が向上されるように当該半導体基板上にプライマーを塗布させる段階と、前記プライマーが塗布された半導体基板上に特定のパターンを形成させるためにフォトレジストを塗布する段階と、前記塗布されたフォトレジストのうち前記半導体装置の製造過程で不必要な部分に塗布されるフォトレジストを90重量％乃至60重量％のエチルラクテート（EL）と10重量％乃至40重量％のガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したシンナー組成物を利用してリンスして除去させる段階と、前記半導体基板上のフォトレジストの粘着力の向上のためにソフトベーキングする段階と、前記フォトレジストに特定パターンを形成するために露光する段階と、前記露光段階によって光化学反応を起こすフォトレジストを選択的に除去して現像する段階とを有することを要旨とする。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態を添付した面図を参照して詳細に説明する。
【００５５】
まず、本発明による半導体装置製造用ウェーハのリワーク工程及び半導体装置の製造工程に使用されるフォトレジスト除去用シンナー組成物に対して説明する。
【００５６】
＜エチルラクテート（EL）+ガンマーブチロラクトン（GBL）混合のシンナー組成物＞
前記シンナー組成物はエチルラクテート（Ethyl Lactate）90乃至60重量％とガンマーブチロラクトン（γ-Butyro Lactone）10乃至40重量％を混合してなり、ここで、エチルラクテートやガンマーブチロラクトンは全て半導体等級の極めて純粋なものが選択されて使用され、VLSI等級では0.2μm水準に濾過したものが使用される。
【００５７】
前記エチルラクテートはアメリカ合衆国食品医薬局（FDA）で安定性を認めてもらったもので、現在食品添加剤として使用中であり、人体に対する安定性が立証され、毒性実験でマウス（Mouse）への口腔投与による50％致死量がLD50（mouse）=2.5g/kgを示し、酵素活性によってすばやく乳酸とエタノールとに分解される。前記エチルラクテートの物理的性質は、密度0.97g/cm3、沸点156℃、引火点（クローズドカップ（closed cup）方式で測定して）52℃、粘度（25℃で）2.7cps（センチポアズ）である。
【００５８】
前記ガンマーブチロラクトンは合成樹脂の溶剤と知られ、発火点が高く、溶剤としては比較的安定で、毒性実験でラット（Rat）への口腔投与による50％の致死量がLD50（Rat）=1.5g/kgを示し、皮膚接触実験及び3ヶ月間にわたった摂取実験において人体で中毒現象が現れないくらい安全なものと立証された。また、ガンマーブチロラクトンの物理的性質は、密度1.128g/cm3、沸点204℃、引火点（クローズドカップ（closed cup）方式で測定して）100℃、粘度（25℃で）1.7cps（センチポアズ）である。
【００５９】
特に、前記エチルラクテート80重量％とガンマーブチロラクトン20重量％の混合溶液の物理的性質は、密度1.052g/cm3、沸点160℃、引火点（クローズドカップ（closed cup）方式で測定して）96乃至98℃、粘度（25℃で）2.25cps（センチポアズ）で測定され、混合溶液でなる本発明のシンナー組成物はその構成成分になる二つの成分、すなわち、エチルラクテートとガンマーブチロラクトンの中間的な数値で現れるものと確認されて使用条件によって適切な物理的な性質を有するシンナー組成物の製造が可能であることがわかる。
【００６０】
本発明によって、エチルラクテート（EL）とガンマーブチロラクトン（GBL）を重量比として90：10（実施例1）、80：20（実施例2）、70：30（実施例3）及び60：40（実施例4）で均一に混合し、フォトレジストに対する溶解速度、有機溶剤に対する揮発量、洗浄液供給装置に対する腐食性、エッジビドリンス処理後の処理断面などを評価した。
【００６１】
また、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（PGMEA）（比較例1）、エチレングリコールモノエチルエーテル（ECA）（比較例2）、エチルラクテート（EL）（比較例3）を単独に使用する場合、及びエチルラクテート（EL）とガンマーブチロラクトン（GBL）を重量比で95：5に混合した場合（比較例4）に対して上記実施例1〜4と同一な評価を試行した。
【００６２】
フォトレジストに対する溶解速度
常用的に購入して使用することができる各種フォトレジストの中でエスエス01A9（SS01A9；スミトモケミカルカンパニーリミティッド）とエムシーピーアール-アイ7010エヌ（MCPR-i7010N；株式会社ミツビシ）に対して本発明のシンナー組成物を使用したフォトレジストの溶解速度を測定した。実験の条件は、半導体製造用のシリコンウェーハ上に前記フォトレジストを厚さSS01A9を15,000Åに、そしてMCPR-i7010Nを14,000Åにそれぞれ塗布し、150℃で120秒間ソフトベーク（soft bake）させる。測定装備としてAPC（日本国LJC社のモデルー790）を使用し、フォトレジストをリンスするための溶媒として既存の有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（PGMEA）（比較例1）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ECA）（比較例2）及びエチルラクテート（EL）80gとガンマーブチロラクトン（GBL）20gを混合した本発明によるシンナー組成物（実施例2）に対して溶解度を測定し、その結果を＜表1＞に示した。
【００６３】
【表１】
0003654771.tif 000002
前記＜表1＞に示すように、本発明によるシンナー組成物は、従来の有機溶剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（PGMEA）に比べ顕著に高い溶解性能を有し、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ECA）よりも高い溶解性能を有することがわかる。
【００６４】
特に、エチルラクテート（EL）単独、またはエチルラクテートとガンマーブチロラクトン（GBL）の混合物からなる有機溶剤組成物のフォトレジストに対する溶解速度の変化を測定した。フォトレジストとしてDSAM−2000を使用して12,250Å、15,000Å及び20,600Åの厚さに塗布して、100℃で90秒間ソフトベークさせることを除外しては前記のような同一の条件にして溶解度を測定し、その結果を＜表2＞に示した。
【００６５】
【表２】
0003654771.tif 000003
前記＜表2＞に示すように、本発明によるシンナー組成物ではガンマーブチロラクトン（GBL）の含量の増加によって、フォトレジストに対する溶解速度が増加することが確認された。これにより、エチルラクテート（EL）の単独使用に比べて顕著に増加することがわかる。
【００６６】
有機溶剤に対する揮発量の評価
一般に、大気圧下の室温（25℃）においてフォトレジストの溶解に使用される代表的な溶剤と本発明による有機溶剤組成物を構成する各成分単独の蒸発量をそれぞれ測定し、その結果を＜表3＞に示した。
【００６７】
【表３】
0003654771.tif 000004
前記＜表3＞に示すように、蒸発量が多い順に並べると、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート≫エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート＞エチルラクテート≫ガンマーブチロラクトンの順に蒸発量が減ることがわかる。本発明による有機溶剤組成物に使用されるエチルラクテートとガンマーブチロラクトンは、それぞれ単独に存在する場合にも既存の有機溶剤で使用されたエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに比べ蒸発量が少ないことが分かる。特に、ガンマーブチロラクトンは他の有機溶剤に比べ顕著に低い蒸発量を有するということがわかる。但し、前記蒸発量実験で蒸発開始2時間後の蒸発量（−0.14）が蒸発開始6時間後の蒸発量（−0.07）に比べてとても高い数値を示しているが、これは実験的な誤差であると思われる。
【００６８】
また、本発明による有機溶剤組成物自体の蒸発量を混合比を異なるようにしながら測定し、その結果を＜表4＞に示した。
【００６９】
【表４】
0003654771.tif 000005
前記＜表4＞に示すように、エチルラクテートとガンマーブチロラクトンの混合によって形成される有機溶剤で、ガンマーブチロラクトンの含量が増加するほど蒸発量が減ることが分かる。ガンマーブチロラクトンの含量が20重量％を超える場合には蒸発量の減少程度が大きく変わらないということが分かった。このような蒸発量の減少は生産工程などを遂行する作業場内の大気中に残存するようになる揮発された溶剤分子の残存量を減少させ、それによって作業者の呼吸による吸入量の減少はもちろん爆発の危険性などを減らすことができる。
【００７０】
洗浄液供給装置に対する腐食性
有機溶剤を自動供給装置などで使用するためには、供給装置の供給管などを構成する連結管や弾性のO−ring(Oリング)などに対する化学的安定性を調べるために供給装置で供給管をお互い連結して、流体的に密封するために使用されるO−ringを構成する合成樹脂サンプルをエチルラクテートとガンマーブチロラクトンそれぞれに150時間以上浸して置くことを実施して時間経過による合成樹脂の膨潤比を評価した。
【００７１】
本発明による有機溶剤組成物によると物性がほとんど変わらないし、合成樹脂及びこれらから製造される有機化合物供給管や連結用のO−ringなどに対して安定に使用され得る。
【００７２】
エッジビドリンス処理後の処理断面
有機溶剤を使用してフォトレジストが塗布されたウェーハに対するリンスの程度及びエッジビドリンス後の断面の有形に対する実験を実施した。
【００７３】
本発明による有機溶剤組成物は処理断面の線形図（liniarity）が極めて優秀で、ウェーハ上のフォトレジストのリンス用として使用するのに適切であることが明らかになった。
【００７４】
＜エチルラクテート（EL）＋エチルー3ーエトクシプロピオネート（EEP）、またはエチルラクテート（EL）＋エチルー3ーエトクシプロピオネート（EEP）＋ガンマーブチロラクトン（GBL）混合のシンナー組成物＞
本発明によるシンナー組成物は、エチルラクテートとエチルー3ーエトクシプロピオネートを混合して望ましくはエチルラクテート60乃至80重量％とエチルー3ーエトクシプロピオネート40乃至20重量％を混合してなり得るし、粘度は1.0乃至2.0cpsであるものが使用され得るし、望ましくは1.3乃至1.9cpsであるものが使用され得る。
【００７５】
特に、望ましくは前記エチルラクテートとエチルー3ーエトクシプロピオネートは全て半導体等級の極めて純粋なものが選択されて使用され、VLSI等級では0.2μm水準に濾過したものが使用され得る。
【００７６】
前記エチルー3ーエトクシプロピオネートは室温で液状として存在し、ビタミンやその他の化学物質の中間体として使用されるもので、人体に対する特別な毒性が報告されなかった。前記エチルー3ーエトクシプロピオネートの物理的性質は密度密度0.95g/cm3、沸点170.1℃、引火点（クローズドカップ（closed cup）方式で測定して）82.2℃、粘度（25℃で）1.20cps（センチポアズ）である。
【００７７】
特に、望ましくは揮発性や粘度の大きな変化がなく溶解速度を増加させるために、前記エチルラクテートとエチルー3ーエトクシプロピオネートの混合物にガンマーブチロラクトンをさらに混合してなる。
【００７８】
前記のようなエチルラクテートはエチルー3ーエトクシプロピオネートの混合物にガンマーブチロラクトンがさらに混合される場合にはエチルラクテート10乃至70重量％、エチルー3ーエトクシプロピオネート80乃至30重量％及びガンマーブチロラクトン10重量％以下の混合比に混合してなることができる。
【００７９】
望ましくはエチルラクテート20乃至60重量％、エチルー3ーエトクシプロピオネート72乃至39重量％及びガンマーブチロラクトン1乃至8重量％の混合比に混合してなり得る。
【００８０】
特に望ましくは、エチルラクテート20乃至40重量％、エチルー3ーエトクシプロピオネート74乃至58重量％及びガンマーブチロラクトン2乃至6重量％の混合比に混合してなることができる。
【００８１】
以下の具体的な実施例を溶解速度、揮発性及び粘度の面で比較例と比較して示した。
【００８２】
フォトレジストに対するシンナーの溶解速度測定実験
常用的に購入して使用することができる各種フォトレジストの中でDSAM−200及びDPR−2053に対して本発明によるシンナー組成物とその他の常用的に購入して使用することができる他のシンナーを使用して溶解速度を測定した。実験の条件は半導体製造用のシリコンウェーハ上に前記フォトレジストを12,000Å乃至32,000Åの範囲の厚さで塗布し、100乃至110℃以上の温度で少なくとも90秒以上ソフトベーキングした後、測定装備としてDRMを使用し、それぞれの実験の結果を実験条件によって区分して結果を表5及び表6に個別的に示した。
【００８３】
【表５】
0003654771.tif 000006
前記＜表5＞に示すように、エチルラクテートとエチルー3ーエトクシプロピオネートの組成の場合には、エチルー3ーエトクシプロピオネートの含量が増加するほどフォトレジストの溶解速度が増加する。また、エチルラクテート、ガンマーブチロラクトン及びエチルー3ーエトクシプロピオネートの組成の場合では、ガンマーブチロラクトンとエチルー3ーエトクシプロピオネートの含量が増加するほどフォトレジストの溶解速度が増加することが分かり、それによって所定の溶解速度を有するように容易に調節することができる。
【００８４】
【表６】
0003654771.tif 000007
前記＜表６＞に示すように、エチルラクテート、ガンマーブチロラクトン及びエチルー３ーエトクシプロピオネートの組成の場合ではガンマーブチロラクトンとエチルー３ーエトクシプロピオネートの含量が増加するほどフォトレジストの溶解速度が増加する。しかし、エチルラクテートの含量が２０重量％未満になる場合にはかえって減少することが分かり、それによって所定の溶解速度を有するように容易に調節することができる。
【００８５】
シンナーの揮発性測定実験
シンナーの揮発性の測定は半導体製造工程で広く使用されるコーター（coater）を使用してウェーハの上にシンナー1mlを落した後、1,000乃至5,000rpmの範囲に回転速度を変化させながら回転させてウェーハのエッジ付近までシンナーが完全に揮発される時間を測定し、その結果を＜表7＞に示した。
【００８６】
【表７】
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前記＜表7＞に示すように、本発明によってエチルラクテートとエチルー3ーエトクシプロピオネートの混合物からなるシンナー組成物は、エチルラクテートまたはエチルー3ーエトクシプロピオネートを単独に使用する場合とほとんど近似し、そしてエッジ付近まで完全に揮発されることを示している。また、揮発性が顕著に低いが、フォトレジストに対する溶解速度が優秀であるガンマーブチロラクトンを混合して使用する場合にもエチルラクテートまたはエチルー3ーエトクシプロピオネートを単独に使用する場合とほとんど近似し、そしてエッジ付近まで完全に揮発されることを示している。更に、エチルラクテートの含量が増加するほど揮発性が一定に増加することが分かり所定の揮発性を有するように容易に調節することができる。
【００８７】
シンナーの粘度測定実験
前記実験で使用されたシンナーの粘度を測定して＜表8＞に示した。
【００８８】
前記シンナーの粘度はシンナーの噴射に必要な噴射システム及びノズルで適切な噴射圧を有するように調節するのに必修の要素で、シンナーの高い粘度は必要以上の圧力損失を起こす原因になる。
【００８９】
【表８】
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前記＜表8＞に示すように、本発明によるシンナー組成物の場合では、エチルラクテートとエチルー3ーエトクシプロピオネートの混合後にもずっとエチルラクテートを単独に使用する場合と比較されるくらい低い粘度を維持することができる。ノズルを通じた噴射時に過多な圧力損失を誘発しないことが分かる。また、比較的に高い粘度を有するが、フォトレジストに対する溶解速度が優秀であるガンマーブチロラクトンを混合して使用する場合にも相当低い粘度を維持するようにすることでノズルを通じた噴射時に過多な圧力損失を誘発しないことが分かる。更に、エチルー3ーエトクシプロピオネートの含量が増加するほど粘性が一定に減少することが分かり、所定の粘性を有するように容易に調節することができる。
【００９０】
＜半導体装置製造用ウェーハのリワーク工程＞
図1は本発明による半導体装置の製造方法の中で写真エッチング工程の遂行時に発生される不良によってリワーク工程を遂行することを示す工程図で、まず、半導体基板に特定パターンを形成させるために前記半導体基板上にフォトレジストを塗布させた後(S10)、写真エッチング工程を遂行する(S12)。
【００９１】
前記写真エッチング工程遂行時、露光不良やパターン不良などの不良発生が起きると(S14)、前記写真エッチング工程時に塗布されたフォトレジストを除去してリワーク工程を遂行する(S16)。
【００９２】
このようにリワーク工程に遂行されたウェーハに対して特定パターンを形成するために再びフォトレジストを再塗布し(S18)、通常の写真エッチング工程を再遂行する(S20)ことで好ましい半導体装置を製造することができる。
【００９３】
図2は本発明の一実施の形態によるリワーク工程を具体的に示した工程図で、図3はこれを実現させるためのリワーク装置を示す。
【００９４】
図3を参照すると、フォトレジストを塗布するための通常のスピンコーターに近似する回転可能である真空チャック12上にウェーハ11を真空吸着して固定させている。フォトレジストを除去するための本発明のシンナー組成物を供給するために、シンナー用ノズル10が当該ノズル10を支持するために支持台16に設置された回転可能なアーム13に設置されている。前記アーム13の回転動作によってノズル10がリワークしようとするウェーハ11上の所定の位置に配置するようになる。
【００９５】
前記支持台16はリワーク装置の所定固定物（図示しない）に設置されたアップダウンシリンダー14にシャフト15を介して上下運動が可能に設置されている。参照番号“17”は前記支持台16がアップダウンシリンダー14に正位置させる固定ナットを示す。一方、前記シンナー組成物は、前記支持台16のアーム13を介して連結されたシンナー組成物供給管（図示せず）を通じてノズル10に供給されるように構成されている。
【００９６】
図2及び図3を参照してリワーク過程を具体的に説明する。
【００９７】
まず、半導体基板上の特定層に対してパターン形成のための写真エッチング工程が遂行される。この際、前記写真エッチング工程の遂行時に不良が発生する場合、例えば、フォトレジストの塗布時に発生するコーティング不良または露光工程を遂行するための整列時に、発生する露光不良または現像工程時にフォトレジストのパターン不良などの発生によってフォトレジストを除去させるリワーク工程を遂行する。このようなリワーク用ウェーハを図3の真空チャック12上にローディングする(S161)。
【００９８】
続いて、前記フォトレジストが上面に形成されたリワーク用ウェーハ11の表面上に前記ノズル10を介してシンナー組成物を供給する(S163)。前記シンナー組成物が供給されたウェーハ11が固定された真空チャック12を約5分以内に停止させてフォトレジストをシンナーに浸した状態に維持した後(S165)、少なくとも約30秒以上、望ましくは30秒乃至60秒の間に前記真空チャック12を高速回転させてシンナーとともにシンナーによって溶解されたフォトレジストを除去する(S167)。
【００９９】
ここで、シンナーが供給されたウェーハが固定された真空チャックを100rpm以下の速度に低速回転させて、ウェーハの中心部に供給されたシンナーがウェーハの縁部位まで十分に浸されるようにすることでフォトレジストの均一な溶解及び溶解速度の促進などの効果を期待することができる。続いて、ウェーハを真空チャック12からアンローディングしてリワーク工程を終了する(S169)。
【０１００】
本発明の実施の形態に使用した前記フォトレジストとは、常用的に供給されるフォトレジストの中でCRK−2、CRSS−3、SS01A9及びMCPR−4000D3などを選択して実験を遂行する。その結果、ウェーハの表面からこれらのフォトレジストを迅速に、そして効果的に除去することができ、さらに常用的に供給されるフォトレジストの大部分に適用されることができることを確認することができた。
【０１０１】
また、前記リワーク工程の遂行時に使用したシンナー組成物は、70重量％乃至80重量％のエチルー3ーエトクシプロピオネート、17重量％乃至23重量％のエチルラクテート及び3重量％乃至7重量％のガンマーブチロラクトンを混合させて製造したシンナー組成物を利用した。具体的には、75重量％のエチルー3ーエトクシプロピオネート、20重量％のエチルラクテート及び５重量％のガンマーブチロラクトンを混合させて製造したシンナー組成物を利用した。前記シンナー組成物の粘度は1.0乃至2.0cpsであるものが使用され得るし、望ましくは1.3乃至1.9cpsであるものが使用される。
【０１０２】
一方、前記シンナー組成物の他の形態として、40重量％乃至20重量％のエチルー3ーエトクシプロピオネート（EEP：Ethyl−3−ethoxy propionate）及び60重量％乃至80重量％のエチルラクテート（EL：Ethyl lactate）を混合させて製造したものを利用することができる。更に、他の形態として90重量％乃至60重量％のエチルラクテート（EL）と10重量％乃至40重量％のガンマーブチロラクトン（GBL：γ−butyro lactone）を混合させて製造したものを利用することもできる。
【０１０３】
図4乃至図6は本発明のリワーク工程を具体的に遂行する段階をそれぞれ示す。図4は、半導体基板21上に直接塗布されたフォトレジスト23に一定の不良が発生した場合に対するリワーク用ウェーハの断面を示したものである。
【０１０４】
図5は、半導体基板21上に特定の半導体装置製造工程が進行される過程で最上層に絶縁膜25が形成され、前記絶縁膜25に対して特定パターンを形成するためにフォトレジスト23が塗布された後、写真エッチング工程を進行し、この過程で不良が発生した場合に対するリワーク用ウェーハの断面を示す。前記絶縁膜25は酸化膜または窒化膜からなる。
【０１０５】
図6は、半導体基板21上に特定の絶縁膜25、例えば酸化膜または窒化膜が形成されており、特定の半導体装置製造工程が進行される過程で最上層に金属膜27が形成され、前記金属膜27に対して特定パターンを形成するためにフォトレジスト23が塗布された後、写真エッチング工程を進行し、この過程で不良が発生した場合に対するリワーク用ウェーハの断面を示す。前記金属膜27としては例をあげるとアルミニウム膜である。
【０１０６】
本発明はフォトレジストが前記半導体基板上に直接塗布されるか、所定の絶縁膜または金属膜上に塗布されるかに関係なく前記本発明の同一のシンナー組成物を利用して前記リワーク工程を遂行することができる。
【０１０７】
以上から、前記シンナー組成物を利用したリワーク工程を遂行した結果、その収率が従来のN−ブチルアセテートなどのケミカルを利用したリワーク工程での収率と比較して低下することはない。
【０１０８】
【表９】
0003654771.tif 000010
前記＜表9＞に示すように半導体基板上に金属膜を形成させた試料1及び試料2を利用したリワーク工程の収率を評価した結果、従来の収率に比べ大きな差はないことがわかる。
【０１０９】
そして、パターンを形成させない半導体基板上に窒化膜または金属膜を形成させた後、その上部にフォトレジストを塗布させた試料を利用して前記リワーク工程を評価した結果、前記有機物残存量を示すコンタクトアングル（Contact Angle）が41.1゜乃至43.2゜程度で評価結果を得ることによって54.2゜で現れる従来より有機物残存量が少ないことが確認できる。
【０１１０】
また、走査電子顕微鏡を利用した表面状態の評価でも半導体基板に対する表面状態は前記従来と差がないことが分かった。そして、前記走査電子顕微鏡を利用して窒化膜や金属膜の表面を評価した結果、従来のリワーク工程の遂行時にはフォトレジストが数Å程度に残留することが見られ、本発明の遂行では前記フォトレジストが残留しないことが見られた。
【０１１１】
すなわち、本発明によるリワーク工程の遂行は従来のリワーク工程の遂行で近似な収率を得ることができ、また従来のリワーク工程の遂行よりフォトレジストの除去能力が向上されたことが分かる。
【０１１２】
図7は、本発明の一実施の形態によるリワーク工程の適用前後のウェーハの在工率（reworking rate）の推移を示すグラフである。
【０１１３】
本発明は半導体基板に形成された膜の種類に関係なく、前記シンナー組成物を利用してリワーク工程を遂行することができ、図7に図示されたグラフのようにリワーク工程でなく、工程処理される処理枚数は従来より増加し、リワーク工程が遂行される在工率は減少することが分かる。すなわち、図7に図示されたように約2ヶ月にわたって従来のリワーク工程と本発明のリワーク工程の適用による生産性を比較した結果、図7のグラフで8月11日以後に本発明のリワーク工程を遂行して生産性を評価した結果、単位時間当たり処理枚数は向上し、在工率は減少することが確認できることによって生産性が向上されることが分かる。ここで、在工率というのはウェーハから出発して最終製品が生産されるまでに所要される時間までの間に未製品として残留するウェーハを百分率で表示した概念である。
【０１１４】
＜半導体装置のリンス工程＞
図8は、本発明による半導体装置の製造方法中、リンス工程の一実施の形態を示す工程図である。
【０１１５】
図8を参照すると、まず半導体基板上に塗布されるフォトレジストと前記半導体基板の接着性が向上されるように前記半導体基板上にプライマーを塗布させる(S30)。前記プライマーは半導体基板上に直接またはフォトレジストが塗布される特定の絶縁膜または金属膜上に塗布される。ここで、前記プライマーはヘキサメチレンディシルラザン（HMDS；Hexamethylenedisilazane）のような通常のプライマーを使用することができる。
【０１１６】
続いて、前記プライマーが塗布されたウェーハ上に特定パターンを形成させるためにフォトレジストを塗布する(S32)。前記フォトレジストのうち前記半導体装置の製造過程で不必要な部分であるウェーハのエッジ部分や裏面部分に塗布されたフォトレジストを70重量％乃至80重量％のエチルー3ーエトクシプロピオネート（EEP）、17重量％乃至23重量％のエチルラクテート（EL）及び3重量％乃至7重量％のガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したシンナー組成物を噴射ノズルを利用してリンスして除去させる(S34)。前記シンナー組成物は望ましくは75重量％のエチルー3ーエトクシプロピオネート、20重量％のエチルラクテート及び5重量％のガンマーブチロラクトンを混合させて製造したものを利用する。
【０１１７】
一方、前記シンナー組成物の他の形態は、40重量％乃至20重量％のエチルー3ーエトクシプロピオネート（EEP）及び60重量％乃至80重量％のエチルラクテート（EL）を混合させて製造したものを利用することができるし、更に他の形態として、90重量％乃至60重量％のエチルラクテート（EL）と10重量％乃至40重量％のガンマーブチロラクトン（GBL）を混合させて製造したものを利用することもできる。
【０１１８】
続いて、前記ウェーハ上のフォトレジストの粘着力の向上及び溶剤を除去するために、ウェーハを熱板にのせた後、ソフトベーキング（soft baking）する(S36)。前記フォトレジストに特定パターンを形成するためにマスクやレティクルを使用して光を選択的に走査する露光工程を実施する(S38)。続いて、露光工程時に紫外線光の散乱により露光境界部位の不必要な露光によって不正確なパターンが発生されないように散乱による露光部位の化学構造的安定性を回復するためのPEB（Post−Exposure Bake）工程を遂行する(S40)。前記露光段階によって光化学反応を起こしたフォトレジストを選択的に除去して現像し(S42),パターンの安定性のためにフォトレジストを硬化するハードベーキング（Hard Baking）が遂行される。
【０１１９】
以後形成されたフォトレジストパターンによって通常のエッチング工程またはイオン注入工程などを遂行して半導体装置を製造するようになる。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるとウェーハ上のフォトレジストを除去するリワーク工程やリンス工程で十分な溶解速度を有しながらも高い揮発性と低い粘性を有するシンナー組成物を得ることができる。また、本発明によると半導体装置の製造過程で金属膜形成前後に関係なく前記同一なシンナー組成物を利用してリワーク工程を遂行できる。さらに、前記リワーク工程及びリンス工程を同一のシンナー組成物及び装置を使用して一元化させることができ生産性が向上される効果がある。
【０１２１】
以上より、本発明は記載された具体例についてのみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多様な変形および修正が可能であることは当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が添付された特許請求範囲に属するのは当然である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体装置製造用ウェーハの一般的なリワーク過程を示す工程図である。
【図２】本発明による半導体装置製造用ウェーハの具体的なリワーク方法の一実施の形態を示す工程図である。
【図３】本発明による半導体装置製造用リワーク方法を遂行するためのリワーク装置を示す概略図である。
【図４】本発明による半導体装置の製造方法の一実施の形態を説明するための断面図である。
【図５】本発明による半導体装置の製造方法の他の実施の形態を説明するための断面図である。
【図６】本発明による半導体装置の製造方法の更に他の実施の形態を説明するための断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態によるリワーク工程の適用前後のウェーハの在工率の推移を示すグラフである。
【図８】本発明による半導体装置の製造方法の一実施の形態を示す工程図である。
【図９】ウェーハに塗布されたフォトレジストの洗浄過程で現れるテーリング現象を概略的に図示した平面図である。
【図１０】図９のウェーハの側断面図である。
【図１１】ウェーハに塗布されたフォトレジストの洗浄過程で現れるフォトレジストアタック現象を概略的に図示した平面図である。
【図１２】図１１のウェーハの側断面図である。
【符号の説明】
10  ノズル
11  ウェーハ
12  真空チャック
13  アーム
14  アップダウンシリンダー
15  シャフト
16  支持台
17  固定ナット
21  半導体基板
23  フォトレジスト
25  絶縁膜
27  金属膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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