JPH1174180A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
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- JPH1174180A JPH1174180A JP23460997A JP23460997A JPH1174180A JP H1174180 A JPH1174180 A JP H1174180A JP 23460997 A JP23460997 A JP 23460997A JP 23460997 A JP23460997 A JP 23460997A JP H1174180 A JPH1174180 A JP H1174180A
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- photoresist
- oxidizing agent
- acid
- semiconductor device
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体集積回路または液晶表示装置の配線工程
におけるエッチング後に残存する無機質基体上のフォト
レジスト膜を、低温で短時間で除去出来、且つ種々の配
線および絶縁膜材料を腐食しない剥離方法を提供する。 【解決手段】エッチング後の無機質基体上のフォトレジ
ストを剥離する際、酸化剤を含有する洗浄液で、洗浄
後、剥離液を使用してフォトレジスト剥離を行う。
におけるエッチング後に残存する無機質基体上のフォト
レジスト膜を、低温で短時間で除去出来、且つ種々の配
線および絶縁膜材料を腐食しない剥離方法を提供する。 【解決手段】エッチング後の無機質基体上のフォトレジ
ストを剥離する際、酸化剤を含有する洗浄液で、洗浄
後、剥離液を使用してフォトレジスト剥離を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトレジスト剥
離方法に関する。特に半導体集積回路または液晶表示装
置の配線形成工程におけるエッチング後のフォトレジス
ト剥離方法に関する。
離方法に関する。特に半導体集積回路または液晶表示装
置の配線形成工程におけるエッチング後のフォトレジス
ト剥離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路または液晶表示装置は、
無機質基体上にフォトレジストを塗布し、露光、現像に
より、パタ−ンを形成し、次いでそのフォトレジストパ
タ−ンをマスクとし、非マスク領域の無機質基体のエッ
チングを行い、微細回路を形成した後、残存する上記フ
ォトレジスト膜を剥離剤により、無機質基体から剥離す
る工程によって製造される。上記エッチング後の無機質
基体上の残存するフォトレジスト膜を除去するには、通
常アルカノ−ルアミンを主体とした剥離剤が使用される
（特開平５−２７３７６８号、特開平５−２８１７５３
号、特開平６−２６６１１９号）。しかしながら、近年
デバイスの超微細化に伴い、特にドライエッチンクの場
合、高密度プラズマ等のエッチング条件が厳しくなって
きており、そのため配線および絶縁膜等に使用される金
属成分やドライエッチングに使用されるハロゲン系ガス
を多量に含有したレジストに変化する様になってきた。
このため、上記アルカノ−ルアミンを主体とする剥離剤
では、高温でさらに長時間剥離を行っても除去できずさ
らに高温で長時間剥離を行うことは特にアルミニウム合
金等の配線材料に対して腐食が発生する等の種々の欠陥
が認められているようになってきた。
無機質基体上にフォトレジストを塗布し、露光、現像に
より、パタ−ンを形成し、次いでそのフォトレジストパ
タ−ンをマスクとし、非マスク領域の無機質基体のエッ
チングを行い、微細回路を形成した後、残存する上記フ
ォトレジスト膜を剥離剤により、無機質基体から剥離す
る工程によって製造される。上記エッチング後の無機質
基体上の残存するフォトレジスト膜を除去するには、通
常アルカノ−ルアミンを主体とした剥離剤が使用される
（特開平５−２７３７６８号、特開平５−２８１７５３
号、特開平６−２６６１１９号）。しかしながら、近年
デバイスの超微細化に伴い、特にドライエッチンクの場
合、高密度プラズマ等のエッチング条件が厳しくなって
きており、そのため配線および絶縁膜等に使用される金
属成分やドライエッチングに使用されるハロゲン系ガス
を多量に含有したレジストに変化する様になってきた。
このため、上記アルカノ−ルアミンを主体とする剥離剤
では、高温でさらに長時間剥離を行っても除去できずさ
らに高温で長時間剥離を行うことは特にアルミニウム合
金等の配線材料に対して腐食が発生する等の種々の欠陥
が認められているようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上の如く、半導体集
積回路または液晶表示装置の配線工程におけるエッチン
グ後に残存する無機質基体上のフォトレジスト膜を、低
温で短時間で除去出来且つ種々の配線および絶縁膜等材
料を腐食しない剥離方法が要望されている。
積回路または液晶表示装置の配線工程におけるエッチン
グ後に残存する無機質基体上のフォトレジスト膜を、低
温で短時間で除去出来且つ種々の配線および絶縁膜等材
料を腐食しない剥離方法が要望されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記従来
技術における種々の問題点を解決すべく鋭意検討を行
い、エッチング後の無機質基体上のフォトレジストを剥
離する際、酸化剤を含有する洗浄液で、洗浄後、剥離液
を使用してフォトレジスト剥離を行うことにより、配線
材料等を腐食することなく、温和な条件で短時間で剥離
出来ることを見出し本発明を成すに至った。
技術における種々の問題点を解決すべく鋭意検討を行
い、エッチング後の無機質基体上のフォトレジストを剥
離する際、酸化剤を含有する洗浄液で、洗浄後、剥離液
を使用してフォトレジスト剥離を行うことにより、配線
材料等を腐食することなく、温和な条件で短時間で剥離
出来ることを見出し本発明を成すに至った。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、半導体素子製造におけ
るフォトレジストの剥離工程において、フォトレジスト
を酸化剤を含有する洗浄液で洗浄した後、剥離操作を行
うことを特徴とするフォトレジストの剥離方法である。
本発明に使用される酸化剤としては、過酸化水素、オゾ
ン等の無機過酸化物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化
物や次亜塩素酸、次亜塩素酸塩、硝酸、硫酸等があげら
れる。これらの酸化剤の中で、無機過酸化物が特に好ま
しく、過酸化水素が最も好ましい。本発明に使用される
酸化剤の濃度は酸化剤の種類により異なるが、一般的に
は全溶液中０．１〜６０重量％、好ましくは０．５〜３
０重量％である。そして特に酸化剤がオゾンの場合に
は、１ｐｐｍ〜溶解量の上限の濃度で使用される。本発
明に使用するキレ−ト剤は、無機系キレート剤、有機系
キレート剤の何れでも良い。有機系キレート剤として
は、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジ
ヒドロキシエチルエチレンジアミン四酢酸（ＤＨＥＤＤ
Ａ）、１，３−プロパンジアミン四酢酸（１，３−ＰＤ
ＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、ト
リエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＮＡ）、ニトリロ三
酢酸（ＮＴＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩ
ＭＤＡ）等のアミノポリカルボン酸類、あるいはこれら
のアンモニウム塩、金属塩、有機アルカリ塩等があげら
れる。さらに、メチルジホスホン酸、アミノトリスメチ
レンホスホン酸、エチリデンジホスホン酸、１−ヒドロ
キシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、１−ヒドロキ
シプロピリデン−１，１ジホスホン酸、エチルアミノビ
スメチレンホスホン酸、ドデシルアミノビスメチレンホ
スホン酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、エチレ
ンジアミンビスメチレンホスホン酸、エチレンジアミン
テトラキスメチレンホスホン酸、ヘキセンジアミンテト
ラキスメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペン
タメチレンホスホン酸、１，２−プロパンジアミンテト
ラメチレンホスホン酸等のホスホン酸類、又はこれらの
アンモニウム塩、アルカリ金属塩、有機アミン塩等、あ
るいは分子中にホスホン酸基またはその塩を１以上有す
る化合物が挙げられる。また、分子中に窒素原子を有す
るホスホン酸系キレート剤が酸化されＮ−オキシド体と
なったものも使用することができる。無機系キレート剤
としては、メタリン酸、テトラメタリン酸、ヘキサメタ
リン酸、トリポリリン酸等の縮合リン酸類、又はこれら
のアンモニウム塩、金属塩、有機アミン塩等が挙げられ
る。上記キレ−ト剤の中で好ましくは、ホスホン酸系キ
レ−ト剤であり、特に好ましくは、１，２−プロパンジ
アミンテトラメチレンホスホン酸である。上記キレ−ト
剤の濃度は特に制限はないが、通常、全溶液中１ｐｐｍ
〜５重量％の濃度で使用される。本発明の酸化剤を含有
する洗浄液のｐＨは特に制限はないが、通常ｐＨ３〜１
２の範囲で使用される。洗浄液のｐＨは、エッチングの
条件、使用される無機質基体の種類等により選択すれば
良く、アルカリ性で使用する場合は、アンモニア、アミ
ン、テトラメチルアンモニウム水酸化物の如き第四級ア
ンモニウム水酸化物等を添加しても良く、酸性で使用す
る場合は、有機酸、無機酸等を添加すれば良い。また本
発明は濡れ性を向上させるために、アルコール、界面活
性剤等を添加しても何等差し支えない。界面活性剤とし
ては、カチオン系、ノニオン系、アニオン系の何れの界
面活性剤も使用できる。本発明を実施する洗浄温度とし
ては、常温〜８０℃の範囲であり、エッチングの条件
や、使用される無機質基体により適宣選択すれば良い。
るフォトレジストの剥離工程において、フォトレジスト
を酸化剤を含有する洗浄液で洗浄した後、剥離操作を行
うことを特徴とするフォトレジストの剥離方法である。
本発明に使用される酸化剤としては、過酸化水素、オゾ
ン等の無機過酸化物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化
物や次亜塩素酸、次亜塩素酸塩、硝酸、硫酸等があげら
れる。これらの酸化剤の中で、無機過酸化物が特に好ま
しく、過酸化水素が最も好ましい。本発明に使用される
酸化剤の濃度は酸化剤の種類により異なるが、一般的に
は全溶液中０．１〜６０重量％、好ましくは０．５〜３
０重量％である。そして特に酸化剤がオゾンの場合に
は、１ｐｐｍ〜溶解量の上限の濃度で使用される。本発
明に使用するキレ−ト剤は、無機系キレート剤、有機系
キレート剤の何れでも良い。有機系キレート剤として
は、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジ
ヒドロキシエチルエチレンジアミン四酢酸（ＤＨＥＤＤ
Ａ）、１，３−プロパンジアミン四酢酸（１，３−ＰＤ
ＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、ト
リエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＮＡ）、ニトリロ三
酢酸（ＮＴＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩ
ＭＤＡ）等のアミノポリカルボン酸類、あるいはこれら
のアンモニウム塩、金属塩、有機アルカリ塩等があげら
れる。さらに、メチルジホスホン酸、アミノトリスメチ
レンホスホン酸、エチリデンジホスホン酸、１−ヒドロ
キシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、１−ヒドロキ
シプロピリデン−１，１ジホスホン酸、エチルアミノビ
スメチレンホスホン酸、ドデシルアミノビスメチレンホ
スホン酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、エチレ
ンジアミンビスメチレンホスホン酸、エチレンジアミン
テトラキスメチレンホスホン酸、ヘキセンジアミンテト
ラキスメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペン
タメチレンホスホン酸、１，２−プロパンジアミンテト
ラメチレンホスホン酸等のホスホン酸類、又はこれらの
アンモニウム塩、アルカリ金属塩、有機アミン塩等、あ
るいは分子中にホスホン酸基またはその塩を１以上有す
る化合物が挙げられる。また、分子中に窒素原子を有す
るホスホン酸系キレート剤が酸化されＮ−オキシド体と
なったものも使用することができる。無機系キレート剤
としては、メタリン酸、テトラメタリン酸、ヘキサメタ
リン酸、トリポリリン酸等の縮合リン酸類、又はこれら
のアンモニウム塩、金属塩、有機アミン塩等が挙げられ
る。上記キレ−ト剤の中で好ましくは、ホスホン酸系キ
レ−ト剤であり、特に好ましくは、１，２−プロパンジ
アミンテトラメチレンホスホン酸である。上記キレ−ト
剤の濃度は特に制限はないが、通常、全溶液中１ｐｐｍ
〜５重量％の濃度で使用される。本発明の酸化剤を含有
する洗浄液のｐＨは特に制限はないが、通常ｐＨ３〜１
２の範囲で使用される。洗浄液のｐＨは、エッチングの
条件、使用される無機質基体の種類等により選択すれば
良く、アルカリ性で使用する場合は、アンモニア、アミ
ン、テトラメチルアンモニウム水酸化物の如き第四級ア
ンモニウム水酸化物等を添加しても良く、酸性で使用す
る場合は、有機酸、無機酸等を添加すれば良い。また本
発明は濡れ性を向上させるために、アルコール、界面活
性剤等を添加しても何等差し支えない。界面活性剤とし
ては、カチオン系、ノニオン系、アニオン系の何れの界
面活性剤も使用できる。本発明を実施する洗浄温度とし
ては、常温〜８０℃の範囲であり、エッチングの条件
や、使用される無機質基体により適宣選択すれば良い。
【０００６】本発明の半導体集積回路または液晶表示装
置の製造において使用される無機質基体としては、シリ
コン、ａ−シリコン、ポリシリコン、シリコン酸化膜、
シリコン窒化膜、アルミニウム、アルミニウム合金、チ
タン、チタン−タングステン、窒化チタン、タングステ
ン、タンタル、タンタル酸化物、タンタル合金、クロ
ム、クロム酸化物、クロム合金、ＩＴＯ（インジウム、
錫酸化物）等の半導体配線材料あるいはガリウム−砒
素、ガリウム−リン、インジウム−リン等の化合物半導
体、さらにＬＣＤのガラス基板等が挙げられる。以下、
本発明における洗浄方法の実施の形態について説明をす
る。
置の製造において使用される無機質基体としては、シリ
コン、ａ−シリコン、ポリシリコン、シリコン酸化膜、
シリコン窒化膜、アルミニウム、アルミニウム合金、チ
タン、チタン−タングステン、窒化チタン、タングステ
ン、タンタル、タンタル酸化物、タンタル合金、クロ
ム、クロム酸化物、クロム合金、ＩＴＯ（インジウム、
錫酸化物）等の半導体配線材料あるいはガリウム−砒
素、ガリウム−リン、インジウム−リン等の化合物半導
体、さらにＬＣＤのガラス基板等が挙げられる。以下、
本発明における洗浄方法の実施の形態について説明をす
る。
【０００７】本発明の酸化剤を含有する洗浄液で洗浄し
た後は、水または有機溶剤によって洗浄しても良い。酸
化剤を含有する洗浄液で洗浄後に使用する剥離液として
は、通常公知の剥離液が使用出来、フォトレジストの残
存状態、使用されている無機質基体により適宜選択す
る。剥離液の一例として例えば、特開平５−２７３７６
８号公報、特開平５−２８１７５３号公報、特開平６−
２６６１１９号公報等に記載のアルカノ−ルアミンを主
剤とする剥離液、特開昭６３−１４７１６８号公報等に
記載のＴＭＡＨ系の剥離液、特開平２−１３５３５２号
公報記載のフッ素系剥離液等が挙げられる。
た後は、水または有機溶剤によって洗浄しても良い。酸
化剤を含有する洗浄液で洗浄後に使用する剥離液として
は、通常公知の剥離液が使用出来、フォトレジストの残
存状態、使用されている無機質基体により適宜選択す
る。剥離液の一例として例えば、特開平５−２７３７６
８号公報、特開平５−２８１７５３号公報、特開平６−
２６６１１９号公報等に記載のアルカノ−ルアミンを主
剤とする剥離液、特開昭６３−１４７１６８号公報等に
記載のＴＭＡＨ系の剥離液、特開平２−１３５３５２号
公報記載のフッ素系剥離液等が挙げられる。
【０００８】
【実施例】次に実施例及び比較例により本発明を更に具
体的に説明する。但し本発明はこれらの実施例により何
ら制限されるものではない。図−１はレジスト膜６をマ
スクとしてドライエッチングを行い、アルミニウム配線
体４を形成した半導体装置の断面を示す。図−１におい
て半導体装置基板１は酸化膜２に被覆されており、また
ドライエッチング時に側壁保護堆積膜５が形成されてい
る。なお、３はバリアメタルである窒化チタニウム（Ｔ
i Ｎ）である。
体的に説明する。但し本発明はこれらの実施例により何
ら制限されるものではない。図−１はレジスト膜６をマ
スクとしてドライエッチングを行い、アルミニウム配線
体４を形成した半導体装置の断面を示す。図−１におい
て半導体装置基板１は酸化膜２に被覆されており、また
ドライエッチング時に側壁保護堆積膜５が形成されてい
る。なお、３はバリアメタルである窒化チタニウム（Ｔ
i Ｎ）である。
【０００９】実施例１〜１１ 図−１に記載の半導体装置を使用し、表−１に記載の酸
化剤を含有する洗浄液にて所定時間洗浄を行い、さらに
表−１に記載の剥離液に８０℃、１０分間浸漬し、イソ
プロパノールでリンス後、水洗し、さらに乾燥後、電子
顕微鏡（ＳＥＭ）で観察を行った。レジスト膜６及び側
壁保護堆積膜５の剥離状態とアルミニウム配線体３の腐
食状態について、ＳＥＭによる評価を行った結果を表−
２に示した。剥離状態と腐食状態の評価基準を下記に示
す。
化剤を含有する洗浄液にて所定時間洗浄を行い、さらに
表−１に記載の剥離液に８０℃、１０分間浸漬し、イソ
プロパノールでリンス後、水洗し、さらに乾燥後、電子
顕微鏡（ＳＥＭ）で観察を行った。レジスト膜６及び側
壁保護堆積膜５の剥離状態とアルミニウム配線体３の腐
食状態について、ＳＥＭによる評価を行った結果を表−
２に示した。剥離状態と腐食状態の評価基準を下記に示
す。
【００１０】比較例１〜２ 図−１に記載の半導体装置を使用し、表−３に記載の酸
化剤を含有する洗浄液で所定時間洗浄を行い、さらに表
−３に記載の剥離液に８０℃、１０分間浸漬し、イソプ
ロパノールでリンス後、水洗し、さらに乾燥後、電子顕
微鏡（ＳＥＭ）で観察を行った。レジスト膜６及び側壁
保護堆積膜５の剥離状態とアルミニウム配線体３の腐食
状態について、ＳＥＭによる評価を行った結果を表−４
に示した。剥離状態と腐食状態の評価基準は実施例と同
様である。
化剤を含有する洗浄液で所定時間洗浄を行い、さらに表
−３に記載の剥離液に８０℃、１０分間浸漬し、イソプ
ロパノールでリンス後、水洗し、さらに乾燥後、電子顕
微鏡（ＳＥＭ）で観察を行った。レジスト膜６及び側壁
保護堆積膜５の剥離状態とアルミニウム配線体３の腐食
状態について、ＳＥＭによる評価を行った結果を表−４
に示した。剥離状態と腐食状態の評価基準は実施例と同
様である。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】エッチング後の無機質基体上のフォトレ
ジストを剥離する際、本発明の酸化剤を含有する洗浄液
で、洗浄後、剥離液を使用してフォトレジスト剥離を行
うことにより、配線材料等を腐食することなく、温和な
条件で短時間に剥離できる。
ジストを剥離する際、本発明の酸化剤を含有する洗浄液
で、洗浄後、剥離液を使用してフォトレジスト剥離を行
うことにより、配線材料等を腐食することなく、温和な
条件で短時間に剥離できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レジスト膜をマスクとしてドライエッチングを
行い、アルミニウム配線体を形成した半導体装置の断面
図。
行い、アルミニウム配線体を形成した半導体装置の断面
図。
１ 半導体装置基板 ２ 酸化膜 ３ 窒化チタニウム（バリアメタル） ４ アルミニウム配線体 ５ 側壁保護堆積膜 ６ レジスト膜
Claims (6)
- 【請求項１】フォトレジストの剥離に先立ち、半導体基
板を酸化剤を含有する洗浄液で洗浄することを特徴とす
る半導体素子の製造方法。 - 【請求項２】フォトレジストの剥離に先立ち、半導体基
板を酸化剤及びキレート剤を含有する洗浄液で洗浄する
ことを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 【請求項３】酸化剤が過酸化水素である請求項１または
２記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項４】キレ−ト剤がホスホン酸系キレ−ト剤であ
る請求項２記載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項５】ホスホン酸系キレ−ト剤が１，２−プロパ
ンジアミンテトラメチレンホスホン酸である請求項４記
載の半導体素子の製造方法。 - 【請求項６】請求項１または２記載の半導体素子製造工
程に使用される半導体素子製造用洗浄液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23460997A JP3968535B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23460997A JP3968535B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174180A true JPH1174180A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3968535B2 JP3968535B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=16973729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23460997A Expired - Lifetime JP3968535B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3968535B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000030162A1 (fr) * | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Detergent et procede de nettoyage au moyen de ce detergent |
| JP2000171985A (ja) * | 1998-12-03 | 2000-06-23 | Sharp Corp | 液晶パネル用基板の洗浄方法 |
| JP2003151951A (ja) * | 2001-11-15 | 2003-05-23 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法および基板処理装置 |
| WO2003091806A1 (fr) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Procede de retrait de photoresist |
| JP2006173566A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Kao Corp | 剥離剤組成物 |
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| US9831088B2 (en) | 2010-10-06 | 2017-11-28 | Entegris, Inc. | Composition and process for selectively etching metal nitrides |
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| WO2023080235A1 (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 | 三菱瓦斯化学株式会社 | プリント配線板の製造方法およびレジストの剥離方法、並びにこれらに用いるレジスト剥離前処理液 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23460997A patent/JP3968535B2/ja not_active Expired - Lifetime
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