JPH0737846A - レジスト剥離後に用いるリンス液、半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
レジスト剥離後に用いるリンス液、半導体装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0737846A JPH0737846A JP22489593A JP22489593A JPH0737846A JP H0737846 A JPH0737846 A JP H0737846A JP 22489593 A JP22489593 A JP 22489593A JP 22489593 A JP22489593 A JP 22489593A JP H0737846 A JPH0737846 A JP H0737846A
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 アルカリ性のレジスト剥離液によるレジスト
剥離後に用いるリンス液であって、(a)水溶性の1価
の低級アルコールと有機もしくは無機の酸、または
(b)水溶性の1価の低級アルコールと有機もしくは無
機の酸と水、または(c)有機もしくは無機の酸と水よ
りなる基板に対して非腐食性のリンス液、半導体装置お
よびその製造方法。 【効果】 このリンス液は高密度集積回路の配線材料と
して多用されているAl−Si−Cu等の配線材料のレ
ジスト剥離工程での腐食を完全に防止する。
剥離後に用いるリンス液であって、(a)水溶性の1価
の低級アルコールと有機もしくは無機の酸、または
(b)水溶性の1価の低級アルコールと有機もしくは無
機の酸と水、または(c)有機もしくは無機の酸と水よ
りなる基板に対して非腐食性のリンス液、半導体装置お
よびその製造方法。 【効果】 このリンス液は高密度集積回路の配線材料と
して多用されているAl−Si−Cu等の配線材料のレ
ジスト剥離工程での腐食を完全に防止する。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、半導体装置製造の工程中におい
て使用されるアルカリ性のレジスト剥離液によるレジス
ト剥離後に用いるリンス液に関するものである。このリ
ンス液は高密度集積回路の配線材料として多用されてい
るAl−Si−Cu等の配線材料の腐食を発生させない
優れたリンス液である。
て使用されるアルカリ性のレジスト剥離液によるレジス
ト剥離後に用いるリンス液に関するものである。このリ
ンス液は高密度集積回路の配線材料として多用されてい
るAl−Si−Cu等の配線材料の腐食を発生させない
優れたリンス液である。
【0002】
【背景技術】半導体装置製造の工程中において、所要の
フォトレジストのマスク形成を行った後、エッチングを
行い配線パターンを形成せしめ、次いで、配線パターン
上のレジスト層を含めて不要のレジスト層をレジスト剥
離液により除去し、さらにリンス液により洗浄し、水洗
するというリンス処理が必要とされる。
フォトレジストのマスク形成を行った後、エッチングを
行い配線パターンを形成せしめ、次いで、配線パターン
上のレジスト層を含めて不要のレジスト層をレジスト剥
離液により除去し、さらにリンス液により洗浄し、水洗
するというリンス処理が必要とされる。
【0003】この場合、レジストを剥離するために用い
られる剥離液としては、酸性またはアルカリ性のレジス
ト剥離液が使用される。酸性のレジスト剥離液の代表的
なものとしてはアルキルベンゼンスルホン酸にフェノー
ル化合物や塩素系溶剤、芳香族炭化水素等を配合した剥
離液が市販され、使用されているが、それらの従来品
は、レジストの剥離性は良好であるものの、アルキルベ
ンゼンスルホン酸により高密度集積回路に多用されてい
るAl−Si−Cu等の配線材料表面にピット状の腐食
が発生するという問題点を有している。加えて、毒性の
強いフェノール化合物や環境汚染の原因となる塩素系溶
剤を含有している点も問題とされている。また、アルカ
リ性のレジスト剥離液については、その代表的なものと
して有機アルカリと各種有機溶剤とからなる剥離液が市
販され使用されており、このアルカリ性のレジスト剥離
液は毒性が低く環境汚染への影響も小さいため、近年広
く使用されつつある。しかしながら、アルカリ性のレジ
スト剥離液においても上記の酸性のレジスト剥離液の場
合と同じように、レジストの剥離性は良好であるもの
の、アルカリ性成分によるAl−Si−Cu等の配線材
料表面におけるピット状の腐食の発生という解決すべき
問題点を有している。
られる剥離液としては、酸性またはアルカリ性のレジス
ト剥離液が使用される。酸性のレジスト剥離液の代表的
なものとしてはアルキルベンゼンスルホン酸にフェノー
ル化合物や塩素系溶剤、芳香族炭化水素等を配合した剥
離液が市販され、使用されているが、それらの従来品
は、レジストの剥離性は良好であるものの、アルキルベ
ンゼンスルホン酸により高密度集積回路に多用されてい
るAl−Si−Cu等の配線材料表面にピット状の腐食
が発生するという問題点を有している。加えて、毒性の
強いフェノール化合物や環境汚染の原因となる塩素系溶
剤を含有している点も問題とされている。また、アルカ
リ性のレジスト剥離液については、その代表的なものと
して有機アルカリと各種有機溶剤とからなる剥離液が市
販され使用されており、このアルカリ性のレジスト剥離
液は毒性が低く環境汚染への影響も小さいため、近年広
く使用されつつある。しかしながら、アルカリ性のレジ
スト剥離液においても上記の酸性のレジスト剥離液の場
合と同じように、レジストの剥離性は良好であるもの
の、アルカリ性成分によるAl−Si−Cu等の配線材
料表面におけるピット状の腐食の発生という解決すべき
問題点を有している。
【0004】
【発明の開示】本発明者らは、アルカリ性のレジスト剥
離液を使用する剥離工程において発生するAl−Si−
Cu等の配線材料表面のピット状の腐食の発生の問題を
解決すべく、腐食発生のメカニズムについて研究したと
ころ、このような腐食は、アルカリ性のレジスト剥離液
からリンス液に混入したアルカリ性成分が剥離工程の最
後に行われる水洗工程時に混入し解離するために発生す
るという事実を確認し、このような腐食を防止する方法
について鋭意研究を重ねた結果、(a)水溶性の1価の
低級アルコールと有機もしくは無機の酸、または(b)
水溶性の1価の低級アルコールと有機もしくは無機の酸
と水、または(c)有機もしくは無機の酸と水よりなる
ことを特徴とする基板に対して非腐食性のリンス液を使
用することによりこのような腐食の発生が完全に防止で
きることを見い出した。本発明はかかる知見に基づいて
完成するに至ったものである。
離液を使用する剥離工程において発生するAl−Si−
Cu等の配線材料表面のピット状の腐食の発生の問題を
解決すべく、腐食発生のメカニズムについて研究したと
ころ、このような腐食は、アルカリ性のレジスト剥離液
からリンス液に混入したアルカリ性成分が剥離工程の最
後に行われる水洗工程時に混入し解離するために発生す
るという事実を確認し、このような腐食を防止する方法
について鋭意研究を重ねた結果、(a)水溶性の1価の
低級アルコールと有機もしくは無機の酸、または(b)
水溶性の1価の低級アルコールと有機もしくは無機の酸
と水、または(c)有機もしくは無機の酸と水よりなる
ことを特徴とする基板に対して非腐食性のリンス液を使
用することによりこのような腐食の発生が完全に防止で
きることを見い出した。本発明はかかる知見に基づいて
完成するに至ったものである。
【0005】すなわち、本発明は、アルカリ性のレジス
ト剥離液によるレジスト剥離後に用いるリンス液であっ
て、(a)水溶性の1価の低級アルコールと有機もしく
は無機の酸、または(b)水溶性の1価の低級アルコー
ルと有機もしくは無機の酸と水、または(c)有機もし
くは無機の酸と水よりなることを特徴とする基板に対し
て非腐食性のリンス液を提供するものである。さらに本
発明は、かかるリンス液を用いるリンス工程を含む半導
体装置製造方法ならびに該製造方法により製造された半
導体装置を提供するものである。本発明に係るリンス液
を使用することにより、アルカリ性のレジスト剥離液か
らリンス液に混入するアルカリ性成分を中和し、水洗時
におけるアルカリ性成分の解離が完全に抑制されAl−
Si−Cu等の配線材料の腐食が防止される。したがっ
て、本発明に係るリンス液は、高精度、高密度の回路配
線を作製することを可能にする優れたものである。以下
に、本発明を詳しく説明する。
ト剥離液によるレジスト剥離後に用いるリンス液であっ
て、(a)水溶性の1価の低級アルコールと有機もしく
は無機の酸、または(b)水溶性の1価の低級アルコー
ルと有機もしくは無機の酸と水、または(c)有機もし
くは無機の酸と水よりなることを特徴とする基板に対し
て非腐食性のリンス液を提供するものである。さらに本
発明は、かかるリンス液を用いるリンス工程を含む半導
体装置製造方法ならびに該製造方法により製造された半
導体装置を提供するものである。本発明に係るリンス液
を使用することにより、アルカリ性のレジスト剥離液か
らリンス液に混入するアルカリ性成分を中和し、水洗時
におけるアルカリ性成分の解離が完全に抑制されAl−
Si−Cu等の配線材料の腐食が防止される。したがっ
て、本発明に係るリンス液は、高精度、高密度の回路配
線を作製することを可能にする優れたものである。以下
に、本発明を詳しく説明する。
【0006】本発明に係るリンス液に用いられる水溶性
の1価の低級アルコールの例としてはイソプロピルアル
コール、n−プロピルアルコール、エタノール、メタノ
ール等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を
組み合わせて用いることができる。
の1価の低級アルコールの例としてはイソプロピルアル
コール、n−プロピルアルコール、エタノール、メタノ
ール等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を
組み合わせて用いることができる。
【0007】本発明に係るリンス液に用いられる有機ま
たは無機の酸の例としては、酢酸、硫酸、硝酸、しゅう
酸、安息香酸、ドデシルベンゼンスルホン酸またはそれ
らの水溶液等が挙げられる。これらの酸の配合量はアル
カリ性のレジスト剥離液より混入するアルカリ性成分を
中和できる量であり、酸性度の強い酸を必要以上に含有
させるとリンス時に酸が配線材料を腐食することになる
ので配合量はそれぞれの使用に適した量にする。またリ
ンス液における水の配合量は、通常は、リンス液の50
重量%未満が適当であり、50重量%以上ではリンス液
中に混入するアルカリ性成分が解離しやすくなり、リン
ス液中でAl−Si−Cu等の配線材料が腐食されやす
くなる傾向が生ずる。
たは無機の酸の例としては、酢酸、硫酸、硝酸、しゅう
酸、安息香酸、ドデシルベンゼンスルホン酸またはそれ
らの水溶液等が挙げられる。これらの酸の配合量はアル
カリ性のレジスト剥離液より混入するアルカリ性成分を
中和できる量であり、酸性度の強い酸を必要以上に含有
させるとリンス時に酸が配線材料を腐食することになる
ので配合量はそれぞれの使用に適した量にする。またリ
ンス液における水の配合量は、通常は、リンス液の50
重量%未満が適当であり、50重量%以上ではリンス液
中に混入するアルカリ性成分が解離しやすくなり、リン
ス液中でAl−Si−Cu等の配線材料が腐食されやす
くなる傾向が生ずる。
【0008】本発明に係るリンス液には他の成分を配合
することができる。それらの他の成分の例としては、表
面張力を低下させるため、あるいは基板へのレジストの
再付着を防止するための界面活性剤があげられる。ま
た、糖類を添加することもできる。
することができる。それらの他の成分の例としては、表
面張力を低下させるため、あるいは基板へのレジストの
再付着を防止するための界面活性剤があげられる。ま
た、糖類を添加することもできる。
【0009】以下に、本発明の実施例を比較例とともに
掲げる。なお、第1表は、腐食により発生したピット数
の光学顕微鏡による評価結果を示すものである。
掲げる。なお、第1表は、腐食により発生したピット数
の光学顕微鏡による評価結果を示すものである。
【0010】実施例及び比較例 例中において使用された剥離液及びリンス液の組成は第
1表に示されている。シリコンウェハー上にTiW(下
層)/Al−Si−Cu(上層)の2層膜を形成し、ポ
ジ型フォトレジストを1.8μmの膜厚となるように塗
布した。次にオーブン中、90℃で10分間プレベーク
した。レジストパターニング後、140℃で30分間ポ
ストベークを行い、各アルカリ性のレジスト剥離液に、
ウェハーを100℃で10分間浸漬した。レジスト剥離
後、各リンス液で3分間リンスを行い3分間水洗後乾燥
し、腐食により発生したピット数を光学顕微鏡を用いて
評価した。これらの結果は第1表中に示されている。
1表に示されている。シリコンウェハー上にTiW(下
層)/Al−Si−Cu(上層)の2層膜を形成し、ポ
ジ型フォトレジストを1.8μmの膜厚となるように塗
布した。次にオーブン中、90℃で10分間プレベーク
した。レジストパターニング後、140℃で30分間ポ
ストベークを行い、各アルカリ性のレジスト剥離液に、
ウェハーを100℃で10分間浸漬した。レジスト剥離
後、各リンス液で3分間リンスを行い3分間水洗後乾燥
し、腐食により発生したピット数を光学顕微鏡を用いて
評価した。これらの結果は第1表中に示されている。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】 註: DMSO:ジメチルスルホキシド MEA: モノエタノールアミン DMI: 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン IPA: イソプロピルアルコール MeOH:メチルアルコール EtOH:エチルアルコール
【0013】本発明に係るリンス液を用いた例(実施例
1〜13)においては、Al−Si−Cuの腐食は観察
されていないのに対し、従来品による場合(比較例1〜
3)においては著しく腐食が発生していることが認めら
れた。
1〜13)においては、Al−Si−Cuの腐食は観察
されていないのに対し、従来品による場合(比較例1〜
3)においては著しく腐食が発生していることが認めら
れた。
【0014】実施例14 次に本発明に係るリンス液を適用した半導体装置の製造
例を図1〜3を参照して説明する。
例を図1〜3を参照して説明する。
【0015】まず、Si基板1の上に絶縁膜であるCV
D酸化膜2を形成せしめる。その上に第1層金属膜であ
るTiW層3、第2層金属膜であるCVD−W層4、第
3層金属膜であるAl−Si−Cu層5を順次形成させ
る(図1参照)。膜厚はCVD酸化膜2が4500Å、
第1層金属膜3が600Å、第2層金属膜4が5000
Å、第3層金属膜5が8000Åである。またAl−S
i−Cu層5としては、Si含有率、1重量%、Cu含
有率、0.5重量%のものが用いられた。
D酸化膜2を形成せしめる。その上に第1層金属膜であ
るTiW層3、第2層金属膜であるCVD−W層4、第
3層金属膜であるAl−Si−Cu層5を順次形成させ
る(図1参照)。膜厚はCVD酸化膜2が4500Å、
第1層金属膜3が600Å、第2層金属膜4が5000
Å、第3層金属膜5が8000Åである。またAl−S
i−Cu層5としては、Si含有率、1重量%、Cu含
有率、0.5重量%のものが用いられた。
【0016】第3層金属膜であるAl−Si−Cu層5
上にポジ型フォトレジスト6を塗布(コーティング)
し、露光し、ポジ型フォトレジストのマスクを形成せし
める(図2参照)。このポジ型フォトレジスト6はノボ
ラック系樹脂を主成分としたものであり、膜厚は180
00Åである。またポジ型フォトレジストのマスクを形
成後140℃で30分間ベークを行った。
上にポジ型フォトレジスト6を塗布(コーティング)
し、露光し、ポジ型フォトレジストのマスクを形成せし
める(図2参照)。このポジ型フォトレジスト6はノボ
ラック系樹脂を主成分としたものであり、膜厚は180
00Åである。またポジ型フォトレジストのマスクを形
成後140℃で30分間ベークを行った。
【0017】次に、エッチングによってマスクを覆われ
ていない領域(非マスク領域)の導電層を取り除き、次
いで、マスクの作用をしていたポジ型フォトレジストを
アッシングによりその大部分を除去せしめる(図3参
照)。この際、パターニングされた導電層表面等にはレ
ジスト残渣7が残るがこれをジメチルスルホキシド/モ
ノエタノールアミン/1,3−ジメチル−2−イミダゾ
リジノン=70/25/5(重量%)の剥離液を用いて
除去する。ついで酢酸0.333mol/リットルを含
有するイソプロピルアルコールからなるリンス液でリン
スした後水洗する。
ていない領域(非マスク領域)の導電層を取り除き、次
いで、マスクの作用をしていたポジ型フォトレジストを
アッシングによりその大部分を除去せしめる(図3参
照)。この際、パターニングされた導電層表面等にはレ
ジスト残渣7が残るがこれをジメチルスルホキシド/モ
ノエタノールアミン/1,3−ジメチル−2−イミダゾ
リジノン=70/25/5(重量%)の剥離液を用いて
除去する。ついで酢酸0.333mol/リットルを含
有するイソプロピルアルコールからなるリンス液でリン
スした後水洗する。
【0018】本発明に係るリンス液は、高い洗浄能力を
有し、かつ、配線材料のAl−Si−Cu層を腐食しな
い。第1表にも示された結果からみられるとおり、Al
−Si−Cu層表面における腐食により発生したピット
の数により、本発明に係るリンス液の優れていることが
明らかに示されている。本発明に係るリンス液に使用さ
れる各成分は、いずれも、取り扱い上、人体に対し危険
性のないものであるので、このリンス液の実用性は極め
て大きい。
有し、かつ、配線材料のAl−Si−Cu層を腐食しな
い。第1表にも示された結果からみられるとおり、Al
−Si−Cu層表面における腐食により発生したピット
の数により、本発明に係るリンス液の優れていることが
明らかに示されている。本発明に係るリンス液に使用さ
れる各成分は、いずれも、取り扱い上、人体に対し危険
性のないものであるので、このリンス液の実用性は極め
て大きい。
【図1】半導体装置の製造過程について半導体基板上の
各層を模式的に示す断面図である。
各層を模式的に示す断面図である。
【図2】半導体装置の製造過程について半導体基板上の
各層を模式的に示す断面図である。
各層を模式的に示す断面図である。
【図3】半導体装置の製造過程について半導体基板上の
各層を模式的に示す断面図である。
各層を模式的に示す断面図である。
【図4】半導体装置の製造過程について半導体基板上の
各層を模式的に示す断面図である。
各層を模式的に示す断面図である。
1 Si基板 2 CVD酸化膜 3 第1層金属膜 4 第2層金属膜 5 第3層金属膜 6 ポジ型フォトレジスト 7 レジスト残渣
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 正男 埼玉県草加市稲荷1−7−1 関東化学株 式会社中央研究所内 (72)発明者 森 清人 埼玉県草加市稲荷1−7−1 関東化学株 式会社中央研究所内
Claims (3)
- 【請求項1】 アルカリ性のレジスト剥離液によるレジ
スト剥離後に用いるリンス液であって、(a)水溶性の
1価の低級アルコールと有機もしくは無機の酸、または
(b)水溶性の1価の低級アルコールと有機もしくは無
機の酸と水、または(c)有機もしくは無機の酸と水よ
りなることを特徴とする基板に対して非腐食性のリンス
液。 - 【請求項2】 半導体基板上の所定の領域に少なくとも
銅を含むアルミニウム基体から成る導電層を形成する工
程と、 前記導電層上にレジストを用いて所要のマスク形成を行
い、非マスク領域の前記導電層をエッチングする工程
と、 マスク形成された前記レジストを、アルカリ性のレジス
ト剥離液により前記導電層上から剥離する工程と前記請
求項1記載のリンス液によるリンス工程を含む半導体装
置の製造方法。 - 【請求項3】 請求項2記載の製造方法によって製造さ
れた半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22489593A JPH0737846A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | レジスト剥離後に用いるリンス液、半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22489593A JPH0737846A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | レジスト剥離後に用いるリンス液、半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737846A true JPH0737846A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16820844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22489593A Withdrawn JPH0737846A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | レジスト剥離後に用いるリンス液、半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737846A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024965A4 (en) * | 1997-09-23 | 2000-09-20 | Arch Spec Chem Inc | PROCESS FOR REMOVING RESIDUES FROM A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE |
| US6310020B1 (en) | 1998-11-13 | 2001-10-30 | Kao Corporation | Stripping composition for resist |
| US6319801B1 (en) * | 1997-11-28 | 2001-11-20 | Nec Corporation | Method for cleaning a substrate and cleaning solution |
| US6713232B2 (en) | 2000-06-15 | 2004-03-30 | Kao Corporation | Method of manufacturing semiconductor device with improved removal of resist residues |
| JP2005070118A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ホトリソグラフィー用リンス液および基板の処理方法 |
| US7534752B2 (en) | 1996-07-03 | 2009-05-19 | Advanced Technology Materials, Inc. | Post plasma ashing wafer cleaning formulation |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP22489593A patent/JPH0737846A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |