CN101029397B - 表面处理剂和使用了该表面处理剂的皮膜形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的表面处理剂是铜或铜合金的表面处理剂，其含有咪唑化合物和糖醇。根据本发明的表面处理剂，因为溶解在表面处理剂中的铜离子和糖醇结合，所以可以抑制向异种金属上形成皮膜。另外，因为使用糖醇，所以废液处理变得容易，并且可以减轻环境负荷。

Description

表面处理剂和使用了该表面处理剂的皮膜形成方法
技术领域
本发明涉及铜或铜合金的表面处理剂和使用了该表面处理剂的皮膜形成方法。
背景技术
一直以来，作为为了由铜或铜合金(以下也简单称为“铜”)构成的电路布线的防锈和锡焊焊接性的提高而形成皮膜的表面处理剂，已知的有含有苯并咪唑等咪唑化合物的OSP(水溶性预焊剂，preflux)(例如，参照特开平7-54169号公报、特开平5-237688号公报、特开平5-163585号公报、特开平11-177218号公报)。
另一方面，对于印刷线路板来说，有时在铜配线上共存有金、银、铝、锡、焊锡等铜以外的金属(以下也称为“异种金属”)。若以含有上述那样的咪唑化合物的水溶性预焊剂处理，则有在异种金属上也形成皮膜、产生变色等不良情况的担心。
作为在异种金属上形成皮膜的原因，据认为是，在以上述水溶性预焊剂处理时，从铜表面溶解在水溶性预焊剂液中的铜离子以氧化物和氢氧化物的形式附着在异种金属上，该附着在异种金属上的铜和咪唑化合物结合而形成皮膜。
为了解决上述问题，提出了将从基板溶解在表面处理剂中的铜离子螯合化、从而防止铜离子附着到异种金属上的技术方案(例如，参照特开昭52-72342号公报、特开平6-81161号公报、特开平9-291372号公报)。
但是，对于在特开昭52-72342号公报、特开平6-81161号公报、特开平9-291372号公报中记载的方法来说，因为使用了在废液处理时处理方法繁杂的螯合剂，所以有环境负荷变高的可能性。另外，在上述公报中记载的螯合剂因为阻碍在铜上形成皮膜，所以对于上述公报中记载的方法来说，有锡焊焊接性下降的担心。
发明内容
本发明提供一种表面处理剂和使用了该表面处理剂的皮膜形成方法，该表面处理剂可以在不阻碍向铜上形成皮膜的情况下抑制向异种金属上形成皮膜，并且可以降低环境负荷。
本发明的表面处理剂是铜或铜合金的表面处理剂，其含有咪唑化合物和糖醇。
本发明的皮膜形成方法是使有铜或铜合金和铜以外的金属共存的基板表面与表面处理剂接触，从而在上述铜或铜合金上形成皮膜的皮膜形成方法，其中上述表面处理剂是上述本发明的表面处理剂。
具体实施方式
本发明的表面处理剂例如以为了防锈和锡焊焊接性的提高等而在形成配线的铜表面上形成皮膜的目的而加以使用。上述表面处理剂含有成为所形成的皮膜的主要成分的咪唑化合物、和与溶解在上述表面处理剂中的铜离子结合的糖醇。由此，可以抑制向异种金属上形成皮膜，而且因为使用了糖醇，所以与使用以往的螯合剂的表面处理剂相比，废液处理变得容易，并且可以降低环境负荷。另外，当将上述表面处理剂作为水溶性预焊剂使用时，即使在回流(reflow)等高温处理工序后、锡焊焊接性也不降低，可以形成耐热性高的皮膜。
上述表面处理剂例如可以通过使咪唑化合物和糖醇溶解在溶剂中而配制。作为溶剂，可以使用离子交换水、纯水、超纯水等水；有机酸、无机酸等酸；和水溶性有机溶剂等。在使用酸或水溶性有机溶剂作为溶剂时，可以促进咪唑化合物的溶解。
上述咪唑化合物没有特别的限定，例如可以使用2-丙基苯并咪唑、2-环己基苯并咪唑、2-苯基苯并咪唑、2-苄基苯并咪唑、2-(3-苯丙基)-5-甲基苯并咪唑、2-(巯甲基)苯并咪唑、2-(1-萘甲基)苯并咪唑、2-(5’-苯基)戊基苯并咪唑、2-苯乙基苯并咪唑等苯并咪唑化合物；2，4-二苯基-5-甲基咪唑、2-戊基咪唑、2-十一烷基-4-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、2，4-二苯基咪唑、2，4，5-三苯基咪唑、2-苄基咪唑、2-苄基-4-甲基咪唑等咪唑化合物等。另外，本发明的表面处理剂可以含有2种以上的这些咪唑化合物。
上述表面处理剂中的咪唑化合物的浓度优选是0.01～5质量％、更优选是0.05～1质量％。咪唑化合物的浓度小于0.01质量％时，有皮膜不能形成的可能性。另一方面，咪唑化合物的浓度大于5质量％时，有时产生咪唑化合物的沉淀物。
关于上述糖醇也没有特别的限定，可以使用甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇、赤藓醇、麦芽糖醇、乳糖醇等单糖醇，蔗糖等二糖醇、低聚糖醇等多糖醇等。其中，甘露糖醇、山梨糖醇和木糖醇因为价格低、容易得到而是优选的。另外，本发明的表面处理剂可以含有2种以上的这些糖醇。
上述表面处理剂中的糖醇浓度优选是0.01～7质量％，更优选是0.05～4质量％，最优选是0.1～1质量％。糖醇的浓度小于0.01质量％时，有抑制向异种金属上形成皮膜的效果降低的担心。另一方面，糖醇的浓度大于7质量％时，看不到更高的效果从而有变得不经济的可能性。
本发明的表面处理剂含有有机酸时，作为可以使用的有机酸的具体例子，可以列举出甲酸、乙酸、丙酸、羟基乙酸、正丁酸、异丁酸、丙烯酸、丁烯酸、异丁烯酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、马来酸、乙炔二羧酸、一氯醋酸、三氯醋酸、一溴醋酸、乳酸、羟基丁酸，甘油酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、庚酸、己酸以及将它们之中2种以上混合而得到的酸。从经济性的观点出发，优选选自甲酸和乙酸之中的至少之一。上述表面处理剂中的有机酸浓度优选是1～80质量％，更优选是1.5～45质量％，最优选是3～30质量％。有机酸的浓度小于1质量％时，有时产生咪唑化合物的沉淀物。另一方面，有机酸的浓度大于80质量％时，有变得难以形成皮膜的可能性。
本发明的表面处理剂含有无机酸时，作为可以使用的无机酸的具体例子，可以列举出盐酸、硫酸、硝酸、磷酸和将它们之中的2种以上混合而得到的酸等。上述表面处理剂中的无机酸的浓度优选是1～80质量％，更优选是1.5～30质量％，最优选是3～15质量％。无机酸的浓度小于1质量％时，有时产生咪唑化合物的沉淀物。另一方面，无机酸的浓度大于80质量％时，有变得难以形成皮膜的可能性。
本发明的表面处理剂含有水溶性有机溶剂时，作为可以使用的水溶性有机溶剂的具体例子，可以列举出甲醇、乙醇、2-丙醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单***等。上述表面处理剂中的水溶性有机溶剂的浓度优选是1～80质量％，更优选是1.5～30质量％，最优选是3～15质量％。水溶性有机溶剂的浓度小于1质量％时，有时产生咪唑化合物的沉淀物。另一方面，无机酸的浓度大于80质量％时，有变得难以形成皮膜的可能性。
本发明的表面处理剂的使用方法没有特别的限定，例如可以通过浸渍法、喷雾法等使用。特别是当使用浸渍法时，因为可以更均匀地形成皮膜而是优选的。当通过浸渍法使用时，从皮膜形成性的观点出发，优选将浸渍时间设定为15～120秒，更优选设定为30～90秒。另外，从皮膜形成性的观点出发，上述表面处理剂的使用温度优选为10～45℃的范围，更优选为25～35℃的范围。另外，在本发明的表面处理剂中，除了上述例示的成分以外，根据需要还可以配合皮膜形成用辅助剂、溶解稳定剂等添加剂。
在利用装置使用本发明的表面处理剂时，例如，既可以将上述表面处理剂的全部成分配制成预定的组成后供给装置，或者也可以将各成分单独地供给装置、在装置内混合上述各成分、从而配制成为预定的组成。另外，在将上述表面处理剂的各成分供给装置时，上述各成分的浓度没有特别的限定，例如，可以将高浓度的上述各成分供给装置，在装置内用酸或水稀释，从而配制为预定的浓度。
另外，在用于在铜上形成防锈皮膜的表面处理剂中，为了易于形成皮膜的目的而有时添加铜离子，但是在有异种金属共存的印刷线路板的情况下，当添加铜离子时，在异种金属上也能形成皮膜，所以不能添加铜离子而使得有可能变得在铜表面难以形成皮膜。在本发明的表面处理剂中，由于糖醇的作用，即使不添加铜离子，也不会降低铜表面的皮膜形成性。
本发明的皮膜形成方法是使有铜或铜合金和铜以外的金属共存的基板表面与表面处理剂接触，从而在上述铜或铜合金上形成皮膜的皮膜形成方法，其中上述表面处理剂是上述的本发明的表面处理剂。根据本发明的皮膜形成方法，因为如上述那样，溶解在表面处理剂中的铜离子和糖醇结合，所以可以在不阻碍向铜上形成皮膜的情况下抑制向铜以外的金属(异种金属)上形成皮膜。特别是在异种金属为金或金合金时，可以使本发明的功能有效地发挥。另外，因为使用了糖醇，所以废液处理变得容易，并且可以减轻环境负荷。另外，使基板表面与表面处理剂接触的具体方法，与上述的本发明的表面处理剂的使用方法相同。
(实施例)
以下，就本发明的表面处理剂的实施例连同比较例一并进行说明。另外，本发明不限于下述的实施例。
实验1(在异种金属上形成的皮膜量的评价)
首先，在离子交换水中加入0.1质量％的2-(1-萘甲基)苯并咪唑和5.25质量％的甲酸、和表1中所示的浓度的木糖醇，从而配制成实施例1～12的表面处理剂。另外，作为比较例1，除了不加入木糖醇以外，制备与实施例1～12同样地配制的表面处理剂。
接着，制备在玻璃环氧基材(日立化成工业生产、GEA-67N、厚度：1.6mm)的两面贴附了厚度为18μm的铜箔而得到的两面铜箔叠层板(4cm×4cm)，在两面铜箔上形成厚度为0.5μm的镀镍膜，再在该镀镍膜上形成厚度为0.05μm的镀金膜，从而制作成被处理材料。接着，将该被处理材料分别在实施例1～12和比较例1的表面处理剂中浸渍各1片，浸渍60秒钟后，进行水洗、干燥。此时，分如下两种情况进行：在各表面处理剂中以铜离子浓度计添加30mg/L的醋酸铜；和不添加醋酸铜。另外，表面处理剂的温度都设定为30℃。接着，在35质量％盐酸和甲醇的混合液(质量比是盐酸∶甲醇＝0.5∶99.5)中将干燥后的被处理材料浸渍5分钟，使在金上附着的皮膜成分溶解在上述混合液中。然后，对溶解了皮膜成分的上述混合液进行抽样，以紫外可见吸光分光光度计测定2-(1-萘甲基)苯并咪唑的吸收峰(277nm)的吸光度。然后，以比较例1的不添加铜离子时的吸光度为1，算出使用其它表面处理剂时的吸光度的相对值，从该值评价金上的皮膜量。将结果示于表1中。
表1
Figure G200710084460720070312D000061
实施例1～12不但没有目测观察的外观不良，而且如表1所示，与比较例1相比，吸光度小(即金上的皮膜量少)，由此可知，可以抑制向金上形成皮膜。特别是在木糖醇浓度为0.05～4质量％的实施例3～10中，由目测观察的外观良好，即使在添加30mg/L铜离子时，也可以有效地抑制向金上形成皮膜。
实验2(表面处理剂中的铜离子浓度和皮膜量的关系)
首先，在离子交换水中加入0.3质量％的2-甲基苯并咪唑和4.5质量％的醋酸及0.5质量％的D-山梨糖醇，再添加醋酸铜以达到在表2中所示的铜离子浓度，从而配制成实施例13～20的表面处理剂。另外，作为比较例，分别制备除了不添加D-山梨糖醇以外、其它分别与实施例13～20同样地配制的比较例2～9的表面处理剂。然后，分别针对实施例13～20和比较例2～9，与上述实验1同样地处理被处理材料，以与上述实验1同样的方法评价金上的皮膜量。将结果示于表2中。
表2
  铜离子浓度(mg/L)   吸光度(相对值)
  实施例13   0   0.44
  实施例14   5   0.48
  实施例15   10   0.44
  实施例16   20   0.56
  实施例17   30   0.52
  实施例18   50   0.76
  实施例19   75   1.12
  实施例20   100   1.60
  比较例2   0   1.00
  比较例3   5   1.24
  比较例4   10   1.40
  比较例5   20   1.56
  比较例6   30   1.60
  比较例7   50   1.84
  比较例8   75   2.08
  比较例9   100   1.80
如表2所示，实施例13～20分别与对应的比较例2～9相比，即使铜离子浓度变高，金上的皮膜量也少，由此可知，可以抑制向金上形成皮膜。
从以上的结果可知，根据本发明的表面处理剂、可以抑制向异种金属上形成皮膜。另外，如变更咪唑化合物并同样地评价金上的皮膜量的表3中所示，和如变更糖醇并同样地评价金上的皮膜量的表4中所示，在本发明的表面处理剂中，不论咪唑化合物的种类和糖醇的种类如何，均可以使上述效果得以发挥。另外，在表3中都对以铜离子浓度计添加了30mg/L的醋酸铜的情况测定吸光度，将不添加糖醇的情况作为空白(吸光度：1)而评价皮膜量。另外，在表4中，针对使用0.1质量％的2-(5’-苯基)戊基苯并咪唑和4.5质量％的醋酸的体系，改变糖醇的种类而评价皮膜量。
表3
  使用的咪唑化合物   使用的酸   吸光度(相对值)
实施例21   2-(1-萘甲基)苯并咪唑(0.3质量％)   甲酸(5.25质量％) 0.29
实施例22   2-(5’-苯基)戊基苯并咪唑(0.3质量％)   乙酸(4.5质量％) 0.30
实施例23   2，4-二苯基-5-甲基咪唑(0.3质量％)   乙酸(4.5质量％) 0.50
实施例24   2-苯乙基苯并咪唑(0.3质量％)   乙酸(4.5质量％) 0.48
表4
Figure G200710084460720070312D000091
实验3(锡焊焊接性提高效果的确认)
首先，在离子交换水中加入0.3质量％的2-(5’-苯基)戊基苯并咪唑和4.5质量％的醋酸以及在表5中所示的糖醇，从而配制成实施例35～44的表面处理剂。另外，作为比较例11，制备除了不添加糖醇以外、与实施例35～44同样地配制的表面处理剂。
接着，制备在玻璃环氧基材(日立化成工业生产、GEA-67N、厚度：1.6mm)的两面贴附了厚度为18μm的铜箔的两面铜箔叠层板(7.8cm×4.8cm)，在其上形成160个直径为0.8mm的贯通孔，从而制作成被处理材料。接着，将该被处理材料在MECBRITE CB-801(MEC株式会社生产、微蚀剂)中浸渍，将铜箔表面蚀刻仅1μm，并进行水洗后，分别在实施例35～44和比较例11的表面处理剂中浸渍各1片，浸渍60秒钟后，进行水洗、干燥。另外，表面处理剂的温度都设定为30℃。接着，针对干燥后的各被处理材料，分别进行1～4次回流处理。在回流处理中使用热风循环型回流炉，在1次回流处理时，以被处理材料的表面温度达到240～245℃的温度加热40秒。接着，通过喷雾器对被处理材料进行后焊剂(post-flux)处理。作为后焊剂，使用株式会社朝日化学研究所生产的AGF-880。此后，进行流动处理。在流动处理中，首先，以被处理材料的表面温度达到100℃的温度加热80秒作为预热处理后，以焊锡温度成为255℃的条件进行双波处理(double-wave process)。此时，使用的焊锡的质量比(Sn∶Ag∶Cu)是96.5∶3∶0.5。另外，在本实验中的双波处理中，使被处理材料和焊锡接触2.5秒后，间隔2.5秒、再次进行使被处理材料和焊锡接触3秒的处理。然后，分别对上述被处理材料确认锡焊焊接不良率。将结果示于表5中。表5的锡焊焊接不良率是160个贯通孔中发生锡焊焊接不良的贯通孔比例。另外，所谓本实验中的锡焊焊接不良，是指通过目测观察可以确认焊锡在贯通孔内没有完全填充的情况。
表5
如在表5中所示，对于实施例35～44来说，相比于比较例11，可以降低锡焊焊接不良率。从以上的结果可知，根据本发明的表面处理剂，可以形成耐热性高的皮膜。
实验4(焊锡润湿性提高效果的确认)
首先，在离子交换水中加入0.3质量％的2-(5’-苯基)戊基苯并咪唑和4.5质量％的醋酸及在表6中所示的糖醇，从而配制成实施例45～54的表面处理剂。另外，作为比较例12，制备除了不添加糖醇以外、与实施例45～54同样地配制的表面处理剂。
接着，制备在玻璃环氧基材(日立化成工业生产、GEA-67N、厚度：1.6mm)的单面贴附了厚度为18μm的铜箔的单面铜箔叠层板，在其上形成40个0.3mm×8mm的矩形状的导体图案的贯通孔，从而制作成被处理材料。接着，将该被处理材料在MECBRITE CB-801(MEC株式会社生产、微蚀剂)中浸渍，将铜箔表面蚀刻仅1μm，并进行水洗后，分别在实施例45～54和比较例12的表面处理剂中浸渍各1片，浸渍60秒钟后，进行水洗、干燥。另外，表面处理剂的温度都设定为30℃。此后，在上述导体图案上的中央部分印刷焊膏(SOLDER COAT公司生产、TAS650S10/011/M9.5)。此时，使印刷图案为圆形状。另外各印刷图案的直径是0.4mm、厚度是100μm。印刷后，使用与上述实验3同样的回流炉，以被处理材料的表面温度达到225～230℃的温度加热40秒。然后，对通过该回流处理而蔓延的焊锡区域(40个)，以显微镜分别测量最长直径的长度，算出其平均值。结果示于表6中。
表6
  使用的糖醇   焊锡蔓延的区域的直径平均值(mm)
  实施例45   D-山梨糖醇(0.3质量％)   2.20
  实施例46   木糖醇(0.3质量％)   2.13
  实施例47   D-甘露糖醇(0.3质量％)   2.05
实施例48   Amarutei MR20(东和化成工业公司生产、二糖醇、0.3质量％) 2.00
实施例49   Resisu(东和化成工业公司生产、二糖醇、0.3质量％) 1.99
实施例50   PO-10(东和化成工业公司生产、多糖醇、0.3质量％) 2.08
实施例51   PO-20(东和化成工业公司生产、多糖醇、0.3质量％) 1.89
实施例52   PO-40(东和化成工业公司生产、多糖醇、0.3质量％) 1.95
实施例53   PO-300(东和化成工业公司生产、多糖醇、0.3质量％) 2.11
实施例54   Amamiru(东和化成工业公司生产、多糖醇、0.3质量％) 1.91
  比较例12   无   1.63
如表6所示，与比较例12相比，实施例45～54之中的任意一个焊锡浸润性都提高了。

Claims (9)

1.一种铜或铜合金的表面处理剂，其含有咪唑化合物和糖醇，还含有选自无机酸和有机酸之中的至少之一。
2.如权利要求1所述的表面处理剂，所述糖醇的含量为0.01～7质量％的范围。
3.如权利要求1或2所述的表面处理剂，所述糖醇是选自甘露糖醇、山梨糖醇和木糖醇之中的至少之一。
4.如权利要求1所述的表面处理剂，所述选自无机酸和有机酸之中的至少之一的浓度是1～80质量％。
5.如权利要求1、2或4所述的表面处理剂，所述有机酸是选自甲酸和乙酸之中的至少之一。
6.一种皮膜形成方法，其是使有铜或铜合金和铜以外的金属共存的基板表面与表面处理剂接触，从而在所述铜或铜合金上形成皮膜，其中所述表面处理剂是权利要求1～5的任一项所述的表面处理剂。
7.如权利要求6所述的皮膜形成方法，其中所述铜以外的金属是金或金合金。
8.如权利要求6所述的皮膜形成方法，其中使所述基板表面与所述表面处理剂接触的方法是将所述基板表面浸渍在所述表面处理剂中。
9.如权利要求8所述的皮膜形成方法，所述浸渍的时间是15～120秒，所述浸渍所用的所述表面处理剂的温度是10～45℃。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101008373B1 (ko) * 2009-11-26 2011-01-13 주식회사 엘지화학 포토레지스트 스트리퍼 조성물 및 이를 이용한 포토레지스트 박리방법
KR101679030B1 (ko) * 2009-12-16 2016-11-23 주식회사 동진쎄미켐 레지스트 제거용 조성물
CN101982288B (zh) * 2010-09-30 2013-04-24 深圳市成功科技有限公司 一种具有选择性成膜的有机铜保焊剂及其使用方法
CN103698442B (zh) * 2013-12-30 2015-04-08 上海微谱化工技术服务有限公司 金属表面处理剂中丙二酸的定量方法
CN104060260B (zh) * 2014-05-29 2016-09-21 合肥奥福表面处理科技有限公司 一种增强铜质水龙头耐磨性的方法
CN106702390B (zh) * 2016-12-25 2018-12-28 惠州市瑞翔丰科技有限公司 一种金属缓蚀剂的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772645A (en) * 1986-05-07 1988-09-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Epoxy resin composition
JP2005208329A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Parker Corp レジスト現像液および当該レジスト現像液を用いた半導体装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6036477B2 (ja) * 1977-06-27 1985-08-20 デイツプソ−ル株式会社 銅および銅合金のアルカリ脱脂液
JP2906590B2 (ja) * 1990-06-14 1999-06-21 三菱瓦斯化学株式会社 アルミニウム配線半導体基板の表面処理剤
JP3277025B2 (ja) * 1993-05-10 2002-04-22 四国化成工業株式会社 銅及び銅合金の表面処理剤
JP3547028B2 (ja) * 1996-02-26 2004-07-28 四国化成工業株式会社 銅及び銅合金の表面処理剤
US6720264B2 (en) * 1999-11-04 2004-04-13 Advanced Micro Devices, Inc. Prevention of precipitation defects on copper interconnects during CMP by use of solutions containing organic compounds with silica adsorption and copper corrosion inhibiting properties
TWI295076B (en) * 2002-09-19 2008-03-21 Dongwoo Fine Chem Co Ltd Washing liquid for semiconductor substrate and method of producing semiconductor device
WO2004100245A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-18 Ekc Technology, Inc. Removal of post-etch residues in semiconductor processing
US20050077502A1 (en) * 2003-10-09 2005-04-14 Munie Gregory C. Surface reactive preservative for use with solder preforms
US20050089489A1 (en) * 2003-10-22 2005-04-28 Carter Melvin K. Composition for exfoliation agent effective in removing resist residues
US20050230354A1 (en) * 2004-04-14 2005-10-20 Hardikar Vishwas V Method and composition of post-CMP wetting of thin films
JP2006016438A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Dongwoo Fine-Chem Co Ltd 電子部品洗浄液
EP1628336B1 (en) * 2004-08-18 2012-01-04 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Cleaning liquid and cleaning method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4772645A (en) * 1986-05-07 1988-09-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Epoxy resin composition
JP2005208329A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Parker Corp レジスト現像液および当該レジスト現像液を用いた半導体装置の製造方法

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