JP2002540220A - 非腐食性洗浄組成物およびプラズマエッチング残留物を除去するための方法 - Google Patents

非腐食性洗浄組成物およびプラズマエッチング残留物を除去するための方法

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Olin Microelectronic Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 基板からフォトレジストおよびプラズマエッチ残留物を除去するために有用である非腐食性洗浄組成物。洗浄組成物は、(ｉ) ３０−７０重量％のヒドロキシ−（低級アルキル）−ヒドラジン；(ii) ７０−３０重量％の水混和性有機溶媒、および(iii) ０−１０重量％の水からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】発明の技術分野 本発明は、洗浄組成物およびマイクロエレクトロニクスの製造におけるその使
用、より詳しくは非腐食性洗浄組成物および基板上のフォトレジストとプラズ マエッチ残留物を除去するための方法に関する。
【０００２】技術の説明 超小型回路の製造では、ポジ型フォトレジストを中間マスクとして用いて一連
の写真平板およびプラズマエッチング工程によってレチクルのオリジナルマスク
パターンをウエハー基板上へ転写する。超小型回路製造工程における工程の一つ
は、パターン形成されたフォトレジスト膜を基板から除去することである。一般
に、この工程は2つの方法のいずれかによって実施される。一つの方法には、フ
ォトレジストで被覆された基板を、主に有機溶媒およびアミンからなるフォトレ
ジスト剥離剤溶液と接触させる湿式ストリッピング工程が含まれる。しかし、特
に製作中にフォトレジスト膜が紫外線やプラズマ処理にさらされる場合、剥離剤
溶液では完全に確実にフォトレジスト膜を除去することができない。一部のフォ
トレジスト膜はこのような処理によって高度に架橋され、剥離剤溶液中に溶解す
るのがさらに困難となる。さらに、これらの慣用の湿式ストリッピング法で使用
する化学物質は、時々ハロゲン含有ガスを用いた金属または酸化物層のプラズマ
エッチング中に形成された無機残留物質を除去するには効果がない。
【０００３】 フォトレジスト膜を除去する別の方法は、酸素プラズマ灰化法として知られて
いる方法であり、フォトレジストで被覆されたウエハーを酸素プラズマにさらし
て基板表面からレジスト膜を燃焼することが含まれる。酸素プラズマ灰化法は、
真空室で実施されるため空気中の浮遊粒子または金属の汚染にあまり影響されな
いと予想されるため、超小型回路製造工程ではさらに普及してきている。しかし
酸素プラズマ灰化法も、上記のプラズマ-エッチング残留物を除去する際に完全
に有効なわけではない。そのため、これらのプラズマ-エッチング残留物は、そ
の後にフォトレジスト膜を特定のアルカリ性溶液にさらして除去しなければなら
ない。現在では、プラズマエッチング後の酸素灰化法により残されたプラズマエ
ッチング残留物を洗浄するためにいくつかの市販商品が入手可能である。例えば
、EKC Technology,Incから入手可能な EKC 265 は、水、アルカノールアミン、
カテコールおよびヒドロキシルアミンからなるプラズマエッチング洗浄溶液であ
る。このような組成物は、Leeの米国特許第5,279,771号に開示されている。Ashl
and Chemicalから入手可能な ACT 935 は、別のプラズマエッチング洗浄溶液で
あり、水、アルカノールアミンおよびヒドロキシルアミンからなる。いずれの場
合も、ヒドロキシルアミンは腐食抑制剤として使用される。Mitsubishi Gas Che
micalから入手可能な剥離後のすすぎ液の R-10 は、水、アルカノールアミンお
よび糖アルコールからなり、ここでは糖アルコールは、腐食抑制剤として作用す
る。
【０００４】 これらの市販の製品は、効果的にプラズマ−エッチング残留物を溶解すること
ができるが、その中に含まれる水とアルカノールアミンの組み合わせは、基板上
でパターン状に付着された金属層を腐食することもある。これらの製品に腐食抑
制剤を添加すると、基板上に付着した金属層および酸化物層への望ましくない侵
蝕をある程度緩和することができる。しかし、腐食抑制剤の存在下でもこれらの
製品のｐＨは11を超えるため、それらは特定の腐食を受けやすい金属層を侵蝕す
ることがある。特に、アルミニウムまたはアルミニウム合金（例えばＡｌ−Ｃｕ
−Ｓｉ）、窒化チタン、チタニウムタングステンなどのような金属層は、特に腐
食を受けやすい。さらに、適切な腐食抑制剤の添加は、基板の金属層の腐食を避
けるために必要であるが、腐食抑制剤はプラズマ-エッチング残留物の除去を妨
げてはならない。
【０００５】 プラズマエッチング残留物の化学組成は、一般に基板上の金属層または酸化物
層のものと類似しているため、プラズマエッチング残留物の有効な除去と腐食抑
制とのバランスを保つのは困難である。先行技術の洗浄組成物で使用されたアル
カノールアミンでは、しばしばプラズマエッチング残留物と基板金属層の両方を
侵蝕することがあった。さらに、イソプロピルアルコールのような洗浄後のすす
ぎ液を使用しない場合、腐食が非常に激しくなることがある。更に、いくつかの
タイプの腐食抑制剤はプラズマエッチング残留物の除去を遅らせることがわかっ
ている。また、プラズマエッチング残留物の除去と基板金属層の腐食抑制速度と
の間では常に取捨選択を考えねばならない。したがって、金属層の腐食を引き起
こすことなくプラズマエッチング残留物を迅速かつ効果的に除去する方法は、な
お必要とされている。
【０００６】 フォトレジスト剥離剤／洗浄剤の用途の分野では、以下のように他のいくつか
の特許があるが、それらはいずれも本発明の方法または組成物の使用を開示して
いない。
【０００７】 Kanto Kagakuに譲渡された日本国特許出願第7-028254号は、糖アルコール、ア
ルコールアミン、水および第四級アンモニウムヒドロキシドからなる非腐食性レ
ジスト除去液を開示している。 ＰＣＴ公開特許出願第WO 88-05813号は、ブチロラクトンまたはカプロラクト
ン、第四級アンモニウムヒドロキシド化合物および、場合により非イオン性界面
活性剤を含むポジ型またはネガ型フォトレジスト剥離剤を教示している。
【０００８】 Muraoka等の米国特許第4,239,661号は、０.０１％〜２０％のトリアルキル(ヒ
ドロキシアルキル)アンモニウムヒドロキシドの水溶液からなる表面処理剤を開
示している。この剤は、半導体の中間製品の表面上に付着した有機および無機汚
染物を除去するのに有用である。 Miyashita等の米国特許第4,904,571号は、溶媒（例えば水、アルコール、エー
テル、ケトンなど)、第四級アンモニウムヒドロキシドを含めた、溶媒中に溶解
されたアルカリ性化合物、、および溶媒中に溶解されたボロヒドリド化合物を含
む印刷回路基板フォトレジスト剥離剤組成物を教示している。
【０００９】 Dean等の米国特許第5,091,103号は、(Ａ) Ｎ−アルキル−２−ピロリドン；(
Ｂ) １,２−プロパンジオール；および (Ｃ) テトラアルキルアンモニウムヒド
ロキシドを含むポジ型フォトレジスト剥離組成物を教示している。 Ward等の米国特許第5,139,607号は、(Ａ) テトラヒドロフルフリルアルコール
；(Ｂ) 多価アルコール（例えばエチレングリコールまたはプロピレングリコー
ル）；(Ｃ) フルフリルアルコールとアルキレンオキシドとの反応生成物；(Ｄ)
水溶性のブロンステッド塩基タイプのヒドロキシド化合物（例えばアルカリ金属
水酸化物、水酸化アンモニウムおよびテトラメチルアンモニウムヒドロキシド);
および (Ｅ) 水：を含むポジ型およびネガ型フォトレジスト剥離組成物を教示し
ている。また、組成物は、場合により１％までの非イオン性界面活性剤を含むこ
とができる。
【００１０】 Aoyama等の米国特許第5,174,816号は、ドライエッチング後にアルミニウムラ
インパターン基板の表面上に残っている塩素を除去するための組成物を開示して
おり、そしてこの組成物は、０.０１〜１５重量％の第四級アンモニウムヒドロ
キシド、例えばトリメチル( 2-ヒドロキシエチル)水酸化アンモニウムおよび０.
１〜２０重量％の糖または糖アルコール、例えばキシリトール、マンノース、グ
ルコースなどを含む水溶液からなる。 １９９５年８月４日公布のSchwartzkopf等のカナダ国特許出願第2,132,768号
は、フォトレジスト剥離組成物における１−１０重量％の還元剤の使用を開示し
ており、ヒドラジンおよびその誘導体が、いくつかのタイプの有用な還元剤の一
つとして記載されている。Schwartzkopf等の剥離組成物は、溶媒系、アルカリ性
化合物、例えばヒドロキシルアミンおよび還元剤を含む。
【００１１】 本発明では、フォトレジストを溶解する際にヒドロキシアルキルヒドラジンが
非常に有効であることを発見したので、フォトレジスト洗浄組成物にアルカノー
ルアミンを加える必要がない。また、イソプロパノールのような有機溶媒を用い
た剥離後の中間すすぎ工程を用いる必要もない。
【００１２】
【発明の概要】
本発明によれば、 (ｉ) ３０−７０重量％のヒドロキシ−（低級アルキル）−ヒドラジン； (ii) ７０−３０重量％の水混和性有機溶媒；および (iii) ０−１０重量％の水 からなる、基板からフォトレジストおよびプラズマエッチ残留物を除去するため
に有用な非腐食性洗浄組成物が発見された。
【００１３】 さらに、本発明は、残留物を含む基板を上述の洗浄組成物に接触させることか
らなる、基板から残留物を除去する方法に関する。
【好ましい実施態様の詳述】
本発明の使用に適切なヒドロキシ−（低級アルキル）−ヒドラジンは、２−ヒ
ドロキシエチルヒドラジン、ヒドロキシプロピルヒドラジンおよびヒドロキシブ
チルヒドラジン、ジヒドロキシ−（低級アルキル）−ヒドラジン、例えばジ−（
ヒドロキシエチル）−ヒドラジン、ジ−（ヒドロキシプロピル）−ヒドラジンお
よびジ−（ヒドロキシブチル）ヒドラジン)であり、２−ヒドロキシエチルヒド
ラジンが特に好ましい。ヒドラジンは、好ましくは４０−６０重量％、より好ま
しくは、４５−５５重量％の範囲の量で存在する。低級アルキルは、約１〜６個
の炭素原子を有することができ、好ましくはエチル、プロピルまたはブチルであ
る。
【００１４】 本発明の剥離および洗浄組成物において使用される適切な水混和性溶媒は、Ｎ
−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリジ
ノン（ＨＥＰ）、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、ジメチ
ルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、ジ
アセトンアルコール（ＤＡＡＬ）、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレング
リコール（ＰＧ）またはそれらの組合せを例としてあげられる。ＮＭＰおよびＤ
ＭＳＯ溶媒は、フォトレジスト剥離力に関して特に有効であり、本発明では好ま
しい。溶媒は、好ましくは約６０−４０重量％、さらに好ましくは５５−４５，
重量％の量で存在する。特に約５５−４５％のＮＭＰ、４５−５５％の2-ヒドロ
キシエチルヒドラジンを有する水を含まない組成物においては、ＮＭＰが特に好
ましい。
【００１５】 本発明の組成物においては任意の成分中に水が存在し、０−１０重量％、例え
ば１−１０重量％または５−１０重量％の量で用いられるが、しかし水が存在す
ることで、腐食性は約１０％以上も高まることがある。好ましくは、少量の水、
例えば５−１０重量％の水は、プラズマエッチ残留物の除去に役に立つ。
【００１６】 キレート化剤は、場合により洗浄組成物に含まれうる。適切なキレート化剤に
は、トリエチレンテトラアミン(以下、ＴＥＴＡと称する）；２,２′−［［メチ
ル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）メチル］イミノ］ビスエタノール（
商品名は、IRGAMET 42である）、（２−ベンゾチアゾリルチオ)コハク酸（商品
名は、IRGACOR 252である)、トリシン、ビシンおよび他の水溶性のキレート化化
合物が含まれる。好ましくは、キレート化剤は、洗浄組成物の総重量に基づいて
約５ppm〜約５０００ppmの重量範囲で本発明の組成物中に存在する。
【００１７】 また、基板からプラズマエッチング残留物を除去する力を高めるために、場合
により界面活性剤を洗浄組成物中に含めることができる。適切な界面活性剤は、
非イオン物質タイプ、カチオンタイプおよびアニオンタイプの界面活性剤から選
ばれる。好ましくは、界面活性剤は、洗浄組成物の総重量に対して約０.１ppm〜
１００ppmの重量範囲で本発明の組成物中に存在する。 洗浄組成物に含まれうる任意の別の試薬は、腐食抑制剤である。好ましい腐食
抑制剤は、乳酸、サリチルアルコール、サリチルアルドキシム、没食子酸、没食
子酸エステルおよびアリザリンである。
【００１８】 さらに、本発明は、残留物の付着した基板に上述の洗浄溶液の一つを適用する
ことからなる、基板から残留物を除去する方法に関する。 また、本発明の洗浄法は、フォトレジストまたは他のポリマー残留物が表面に
残っている場合、乾式ストリッピング法と組み合わせて使用することもできる。
乾式ストリッピングは、一般的に本洗浄法の前に実施される。Ｏ2プラズマ灰化
法、オゾン気相-処理、フッ素プラズマ処理、熱Ｈ2ガス処理（米国特許第5,691,
117号に記載されている）などを含むいずれかの適切な乾式ストリッピング法を
用いることができる。好ましい乾式ストリッピング法は、Ｏ2プラズマ灰化法で
ある。
【００１９】 またさらに、洗浄法は、フォトレジストおよび他の残留物を剥離するために用
いられるオゾン水と組み合わせて使用することもできる。オゾン水は、オゾンと
超純水、例えば脱イオン水との単純な混合物であってもよい。オゾンは、何らか
の慣用の手段、例えばオゾン発生器によって発生させることができる。オゾンと
水の混合は、何らかの適切な方法、例えばガス供給ノズルによって水中にオゾン
を噴射する;螺旋型混合機に水とオゾンを供給する;水の流れにガスを吸い込む；
およびオゾンが水に溶解するように所定の圧力に調節された処理タンク中にオゾ
ンを供給することによって実施できる。次いで、オゾン水をいずれかの適切な方
法、例えばタンクにオゾン水を入れてオゾン水中に基板を沈めるか、またはスプ
レーすすぎ液を用いることによって基板と接触させることができる。
【００２０】 本発明を、その特定の実施態様に関して説明してきたが、本明細書中に開示さ
れた発明の概念から逸脱することなく多くの変更、改良および別法を実施できる
ことは明らかである。したがって、特許請求の範囲の精神および幅広い範囲に入
る全てのこのような変更、改良および別法は、包含されるものである。本明細書
中で引用された全ての特許出願、特許および他の刊行物は、それらの全体を参照
によって組み込まれたものとする。 本発明を以下の実施例によってさらに説明するが、これらは本発明の範囲を制
限するものではない。
【００２１】 実施例１ ２−ヒドロキシエチルヒドラジン（ＨＥＨ）とＮ−メチル−２−ピロリジノン
（ＮＭＰ）を混合して各成分50重量％を有する混合物を調製して剥離/洗浄溶液
を製造した。 プラズマデポジション法によってＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ／ＳｉＯ2／Ｓｉの複数の
層構造を有するシリコンウエハーを製造し、そしてさらにスピンコート法によっ
て１.０ミクロンの膜厚でポジ型フォトレジストをトップコートした。写真平板
によりフォトレジスト層にマイクロパターン形成を施し、その後に予めパターン
形成されたフォトレジストマスクを用いてプラズマエッチングにより金属層上に
パターンを転写した。このようにして得たウエハーには、フォトレジスト残留物
（ＰＲ）とプラズマ−エッチングフォトレジスト残留物（ＰＥＲ）の両方が付着
しており、これらはシリコンおよびアルミニウムのハロゲン化物および／または
酸化物の混合物であった。得られたプラズマ−エッチング残留物（ＰＥＲ）の化
学組成をＸ線分光法によって特性評価したが、正確な組成は定量的に測定するこ
とができなかった。
【００２２】 残留物の付着したウエハーを１cm×１cmのピースにカットし、８０℃で温度制
御された浴中で、先に製造した溶液１００mlを含む２００mlのビーカー中に入れ
た。ウエハーのピースを、溶液中に穏やかに撹拌（２００rpm）しながら１５分
間浸した。脱イオン水を含む別のビーカーへウエハーピースを移し、室温で穏や
かに５分間撹拌した。次いでウエハーピースを水から取りだし、ウエハーピース
の表面上へ窒素ガスを吹きつけて乾燥した。
【００２３】 ウエハーピースに金をスパッタリングした後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で
検査した。ウエハー表面上のＰＲおよびＰＥＲを視覚化するため、ウエハーのＳ
ＥＭ写真の上面図と横断面図を得た。更に、金属表面の任意の腐食を評価するた
め、露出した金属層の表面をSEMで調べた。
【００２４】 ＳＥＭ検査の結果、５０重量％のＨＥＨおよび５０重量％のＮＭＰを含む上記
処方物では、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）のような有機溶媒を用いて剥離
後の中間リンスを行わなかった場合でも、金属を腐食することなくPRおよびＰＥ
Ｒの両方が除去されたことがわかった。
【００２５】 実施例２〜５ 実施例２〜５は、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）をベースとする組成物を
用いた剥離時間が２０分であったことを除いて、実施例１に記載したのと同様の
条件下で、ＰＲとＰＥＲの両方が付着している同じタイプのウエハーで試験され
た追加の組成物を説明している。処方物と試験結果の詳細は、下の表１に示した
。
【００２６】
【表１】
【００２７】 性能の評点: 優秀＞非常に良好＞良好＞可 「可」とは、少量の残留物が残っているが、より高い温度でおよび／またはよ
り長い時間をかければ除去することができることを意味している。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年７月１５日（２００２．７．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１１Ｄ 7/60 Ｃ１１Ｄ 7/60 17/00 17/00 Ｇ０３Ｆ 7/42 Ｇ０３Ｆ 7/42 Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４７Ａ 21/304 ６４７ 21/30 ５７２Ｂ (72)発明者 ユージーン・エフ・ロスゲリー アメリカ合衆国コネティカット州06471． ブランフォード．ベイリードライブ28 Ｆターム(参考） 2H096 AA25 GA37 GA60 HA23 LA03 3B201 AA03 BB89 BB92 BB95 CC01 4H003 DA15 DB03 DC03 EB13 ED02 ED28 ED31 ED32 5F046 MA02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (ｉ) ３０−７０重量％のヒドロキシ−（低級アルキル）−
    ヒドラジン、 (ii) ７０−３０重量％の水混和性有機溶媒、および (iii) ０−１０重量％の水 からなる基板からフォトレジストおよびプラズマエッチ残留物を除去するのに有
    用な非腐食性洗浄組成物。
  2. 【請求項２】 ヒドロキシ−（低級アルキル）ヒドラジンが、２−ヒドロキ
    シエチルヒドラジン、ヒドロキシプロピルヒドラジン、ヒドロキシブチルヒドラ
    ジン、ジ−（ヒドロキシエチル）−ヒドラジン、ジ−（ヒドロキシプロピル）−
    ヒドラジンおよびジ−（ヒドロキシ−ブチル）ヒドラジンからなる群より選ばれ
    る請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 ヒドロキシ−（低級アルキル）−ヒドラジンが２−ヒドロキ
    シエチルヒドラジンである請求項２に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 溶媒が、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ヒドロキシエ
    チル−２−ピロリジノン、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチル
    スルホキシド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジアセトンアルコール、エチレ
    ングリコール、プロピレングリコールまたはそれらの組合せからなる群から選ば
    れる請求項１に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 溶媒がＮ−メチル−２−ピロリジノンまたはジメチルスルホ
    キシドである請求項４に記載の組成物。
  6. 【請求項６】 約４５−５５重量％の２−ヒドロキシエチルヒドラジンが存
    在し、そして溶媒が５５−４５重量％の量で存在するＮ−メチル−２−ピロリジ
    ノンである請求項３に記載の組成物。
  7. 【請求項７】 １−１０重量％の水が存在する請求項６に記載の組成物。
  8. 【請求項８】 キレート化剤、界面活性剤または腐食抑制剤からなる請求項
    １に記載の組成物。
  9. 【請求項９】 フォトレジストおよびプラズマエッチング残留物の付着した
    基板を請求項１の洗浄組成物と接触させることをからなる、基板からフォトレジ
    ストおよびプラズマエッチング残留物を除去する方法。
  10. 【請求項１０】 フォトレジストおよびプラズマエッチング残留物の付着し
    た基板を請求項６の洗浄組成物と接触させることからなる、基板からフォトレジ
    ストおよびプラズマエッチング残留物を除去する方法。
  11. 【請求項１１】 さらに基板をオゾン水と接触させること含む請求項１０に
    記載の方法。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6546939B1 (en) 1990-11-05 2003-04-15 Ekc Technology, Inc. Post clean treatment
US7534752B2 (en) * 1996-07-03 2009-05-19 Advanced Technology Materials, Inc. Post plasma ashing wafer cleaning formulation
US6261635B1 (en) * 1999-08-27 2001-07-17 Micron Technology, Inc. Method for controlling air over a spinning microelectronic substrate
CN1167789C (zh) * 1999-09-24 2004-09-22 德山株式会社 洗涤剂
US6440871B1 (en) * 2000-08-16 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Gas assisted method for applying resist stripper and gas-resist stripper combinations
JP2002072506A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Nagase Kasei Kogyo Kk フォトレジスト剥離剤組成物及びその使用方法
JP4025953B2 (ja) * 2001-01-05 2007-12-26 荒川化学工業株式会社 洗浄剤組成物
US6867148B2 (en) * 2001-05-16 2005-03-15 Micron Technology, Inc. Removal of organic material in integrated circuit fabrication using ozonated organic acid solutions
MY143399A (en) * 2001-07-09 2011-05-13 Avantor Performance Mat Inc Microelectronic cleaning compositons containing ammonia-free fluoride salts for selective photoresist stripping and plasma ash residue cleaning
MY131912A (en) * 2001-07-09 2007-09-28 Avantor Performance Mat Inc Ammonia-free alkaline microelectronic cleaning compositions with improved substrate compatibility
US20030139057A1 (en) * 2002-01-18 2003-07-24 Richard Novak Process and apparatus for removal of photoresist from semiconductor wafers
US6559058B1 (en) * 2002-01-31 2003-05-06 The Regents Of The University Of California Method of fabricating three-dimensional components using endpoint detection
US20040038840A1 (en) * 2002-04-24 2004-02-26 Shihying Lee Oxalic acid as a semiaqueous cleaning product for copper and dielectrics
US7393819B2 (en) * 2002-07-08 2008-07-01 Mallinckrodt Baker, Inc. Ammonia-free alkaline microelectronic cleaning compositions with improved substrate compatibility
CN1646732A (zh) * 2002-08-19 2005-07-27 伊默克化学科技股份有限公司 清洗液
KR100795364B1 (ko) * 2004-02-10 2008-01-17 삼성전자주식회사 반도체 기판용 세정액 조성물, 이를 이용한 세정 방법 및도전성 구조물의 제조 방법
KR20050110470A (ko) * 2004-05-19 2005-11-23 테크노세미켐 주식회사 반도체 기판용 세정액 조성물, 이를 이용한 반도체 기판세정방법 및 반도체 장치 제조 방법
WO2007045268A1 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Freescale Semiconductor, Inc. Method for removing etch residue and chemistry therefor
US20090181329A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-16 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing a liquid jet head, a liquid jet head, and a liquid jet apparatus
US20110048931A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 Makarov Vladimir V FIB Process for Selective and Clean Etching of Copper
KR101891501B1 (ko) * 2010-02-19 2018-08-24 주식회사 동진쎄미켐 증착 재료 세정액 조성물 및 이를 이용한 세정 방법
CN102782113A (zh) * 2010-03-05 2012-11-14 朗姆研究公司 用于镶嵌工艺侧壁聚合物的清洗溶液
CN105785725A (zh) * 2014-12-23 2016-07-20 安集微电子（上海）有限公司 一种光阻残留物清洗液
CN105845547A (zh) * 2015-01-15 2016-08-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体器件及其制备方法、电子装置
CN113130292A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 安集微电子科技（上海）股份有限公司 一种等离子体刻蚀残留物清洗液

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629111A (en) * 1970-10-02 1971-12-21 Olin Corp Hydraulic fluids containing novel inhibitor compositions
GB1573206A (en) * 1975-11-26 1980-08-20 Tokyo Shibaura Electric Co Method of trating surfaces of intermediate products obtained in the manufacture of semiconductor devices
US4022711A (en) * 1976-02-24 1977-05-10 Olin Corporation Catalyzed hydrazine compound corrosion inhibiting composition containing a complex of metal salt and amino derivative of carboxylic acid, and a quinone compound
US4022712A (en) * 1976-02-24 1977-05-10 Olin Corporation Catalyzed hydrazine compound corrosion inhibiting composition containing complex of metal salt and amino derivative of carboxylic acid, and its use
US4346125A (en) * 1980-12-08 1982-08-24 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Removing hardened organic materials during fabrication of integrated circuits using anhydrous hydrazine solvent
US4317741A (en) * 1981-01-29 1982-03-02 Olin Corporation Use of poly(oxyalkylated) hydrazines as corrosion inhibitors
EP0301044A4 (en) * 1987-02-05 1989-03-29 Macdermid Inc ETCHING COMPOSITION FOR PHOTORESERVE.
JP2553872B2 (ja) * 1987-07-21 1996-11-13 東京応化工業株式会社 ホトレジスト用剥離液
US4810405A (en) * 1987-10-21 1989-03-07 Dearborn Chemical Company, Limited Rust removal and composition thereof
US5091103A (en) * 1990-05-01 1992-02-25 Alicia Dean Photoresist stripper
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
US6110881A (en) * 1990-11-05 2000-08-29 Ekc Technology, Inc. Cleaning solutions including nucleophilic amine compound having reduction and oxidation potentials
US5981454A (en) * 1993-06-21 1999-11-09 Ekc Technology, Inc. Post clean treatment composition comprising an organic acid and hydroxylamine
US5279771A (en) * 1990-11-05 1994-01-18 Ekc Technology, Inc. Stripping compositions comprising hydroxylamine and alkanolamine
US5139607A (en) * 1991-04-23 1992-08-18 Act, Inc. Alkaline stripping compositions
US20030032567A1 (en) * 1992-07-09 2003-02-13 Ekc Technology, Inc. Cleaning solutions including nucleophilic amine compound having reduction and oxidation potentials
JP3302120B2 (ja) * 1993-07-08 2002-07-15 関東化学株式会社 レジスト用剥離液
US5464480A (en) * 1993-07-16 1995-11-07 Legacy Systems, Inc. Process and apparatus for the treatment of semiconductor wafers in a fluid
US6326130B1 (en) * 1993-10-07 2001-12-04 Mallinckrodt Baker, Inc. Photoresist strippers containing reducing agents to reduce metal corrosion
JP2731730B2 (ja) * 1993-12-22 1998-03-25 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション フォトレジストの除去方法
US5466389A (en) * 1994-04-20 1995-11-14 J. T. Baker Inc. PH adjusted nonionic surfactant-containing alkaline cleaner composition for cleaning microelectronics substrates
US5612304A (en) * 1995-07-07 1997-03-18 Olin Microelectronic Chemicals, Inc. Redox reagent-containing post-etch residue cleaning composition
US5648324A (en) * 1996-01-23 1997-07-15 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Photoresist stripping composition
JP2002072506A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Nagase Kasei Kogyo Kk フォトレジスト剥離剤組成物及びその使用方法

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