TW570971B - Etching composition and use thereof - Google Patents

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TW570971B
TW570971B TW087119174A TW87119174A TW570971B TW 570971 B TW570971 B TW 570971B TW 087119174 A TW087119174 A TW 087119174A TW 87119174 A TW87119174 A TW 87119174A TW 570971 B TW570971 B TW 570971B
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David Lee Rath
Ravikumar Ramachandran
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Ibm
Siemens Ag
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Description

570971 Λ . B7 五、發明説明（ 説明 相關申請案 本申請案爲共待審美國專利申請案序號08/975,755之一別 部份連續案，該案係在1997年η月21日提出申請，標題爲1 蝕刻組合物及其用途"，歸屬於本發明之讓受人，而其你 爲共待審美國專利申請案序號08/832,999之一件部份連續案 ’孩案係於1997年4月4曰提出申請，其標題爲"蝕刻組合 物及其用途"，歸屬於本發明之讓受人，I此兩案係以其 全文併於本文供參考。 基術範圍 本發明係關於一種蝕刻組合物，且尤其是一種能夠移除 由於先前之金屬反應性離子蝕刻程序而存在於基材上之無 機聚合體殘留物之組合物。此外，本發明係針對一種採用 本發明之蝕刻组合物以移除此種聚合體殘留物之方法。 [明背景— 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 鋁與链合金經常在大型積體電路中被使用於”金屬艘敷" 。銘合金包括具有少量銅以減少電子遷移效應之可能性者 ，於該效應中，被施加至裝置之電流會引致銘原子 。已將少量嫌加入銘之中，以使可能在接點孔洞中發 生（電尖峰之可能性降至最低。 Λ 爲形成具有圖樣之金屬鍍敷，故進行— .^ L ^灯系列處理步驟。 其包括沈積含鋁層，塗覆光阻薄膜於該含鋁屉 、〜 薄膜中產生預定需要圖樣之影像 :’在光阻 擇邵份曝露至通過光罩或光柵之光，然 經蠖 欠可夕除光阻薄膜之 -4 本纸乐尺度適用巾g國A4規格（ 570971 五'發明説明（2 ) 經曝光或未經曝光邵份，依所採用之光阻類型而定，最後 移除位在未被其餘光阻薄膜掩蓋區域中之鋁或鋁合金層。 接著，可移除其餘光阻薄膜。 更特定言之，在半導體裝置中，供BE〇L線路/互連用之 鋁/銅金屬線條，目前係藉反應性離子蝕刻程序描繪。此 種^序係涉及使用光阻，然後是反應性離子蝕刻（rie)，在 氯環境中，使用二氯化硼、氣體、或任何其他含氯 反應性物種，以蝕離經曝光之鋁/銅層，使鋁/銅金屬層 構圖。但是，此種蝕刻程序會留下殘留物在金屬線條附近 ，其包括鋁心複合聚合氧化物，伴隨著使氯摻入無機基質 中。其典型上係被稱爲側壁聚合體殘留物，而當曝露至譬 如大氣空氣及/或濕度之環境時，其存在是線條腐蝕 之不易處理來源。再者，微量氯會隨著時間使氧化鋁之鈍 化層分解，並腐蝕其下方之鋁。傳統上，一般使用之含氟 化合物’且特別是氫氟酸，已被避免，因其具有使一般金 屬線條，且特別是鋁之品質減退之傾向。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此外，在RIE程序後，側壁聚合體仍留在半導體晶片表面 上。此等側壁聚合體，被稱爲"聚合體柵形結構"，係爲盔 機性質，並具有不同化學成份，包括鋁、矽、鈦、氧、硬 及氯。由於每一種此等成份均易於反應及/或干擾半導體 晶片功能，因此側壁聚合體之移除是有需要的。目前係使 用絡酸/磷酸蝕刻或溶劑爲基礎之化學方法，進行一種後 金屬RIE清理步驟。但是，關於以溶劑爲基礎之化學物質 之一種常用化學成份係爲胺，其可能會對某些光阻類型造 ____ -5- 本纸張尺度糾 ( CNsTa4^( 210^297^¥Ί ' ^-- 570971
、發明説明 2題”又稀繞酸及過氧化氫混合物爲基礎之溶液，已被 止圖私除聚合體柵形結構。但是，此等方 :功地移除所有類型之聚合體柵形結構。例如，如二 ’在其中有隔離金屬墊之區域中，現行方法並未完全 =，孩金屬，具有金屬線條密度低於半導體晶片之p車列 :域及王要爲氧化矽之圍繞區域。圖 其：指出本發明使用之解決辦法。在圖】中，係、顯：：進 仃舰程序後之晶圓。賊程序之方向係藉箭頭顯示。所示 〈結構1〇可包含多層。例如，其可爲氧化物層η與導電層 12。RIE程序係選擇性地移除部份導電層，以曝蒙出氧:匕 物層。因此，只有極少甚至無殘留物留在氧化物η之表面 5,上。程序，於此情況中，係指向表面5，如藉箭頭 所不。但是，結構1G可含有111體薄膜15，覆蓋結構1〇之側 壁14與頂部13。 '或者，如圖2中所*，姓刻劑可用於未涉及聚合體姓刻 ，處理步冑。例如，可能有一些區域在氧化物層中，其中 通孔25已預先形成及充填。充填通孔25之材料，較佳爲導 電性材料。此通孔可提俣晶圓之不同階層間之電連通。I 發明之蝕刻溶液，亦可用於清理具有許多殘留物質類型之 通孔20，其係開放至通孔25。殘留物質包括但不限於氧、 石夕、碳及其下方導電層之元素。 Q此，有數種方法被抚出，以移除此側壁聚合體殘留物 及聚合體柵形結構。較受歡迎方法之一’係採用^酸/磷 酸浴。但是，此程序只有最低限度有效性。再者，鉻酸/ 6 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項\^?寫本頁) _裝· 寫本 、11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 )/U971 五、 發明説明（4 =浴易於造成銘之-部份電化學钱刻，尤其是接近典型 子在i鎢銷釘處，於是造成鋁金屬層降解。 :此：提供-種能夠移除側壁聚合體與通孔殘留物，而 導％性材#，尤其是紹，至任何不期望之程度， 同時移除侧壁聚合體殘留物之姓刻程序，係爲一般期望的 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 附圖簡述 料及其他特徵、方面與優點，#自下文本發明 更容易地顯而易見且更爲明瞭，其中： 圖1爲一部份半導體裝置之橫截面圖 求解決之一項問題。 圖2爲一郅份半導體裝置之橫截面圖 求解決之一項問題。 發明摘述 本發明係提供一種蝕刻組合物，其能夠移除通孔 ，而不會不利地影嚮銘線條或由其他導電性材料製 :。再者，從環境觀點考量，本發明之餘刻組合物 =可接受的。此外，此蝕刻組合物特別可用於移除 至位在隔離區域中之金屬線條之無機聚合體，者與 域比較時，於該區域中可能有較高矽濃度。田” 本發明之蝕刻組合物爲含有約〇〇1 / 土约15重量％ 约0.01至約20重量％過氧化氫，或約} 土 Ά」〇 ppm臭 約0.1至約100 ppm氫氟酸之水溶液。 本發明之另一方面係關於自基材移 ^除聚合體與通 詳述而 說明本發明正尋 説明本發明正尋 殘留物 成之線 係爲完 經連附 陣列區 硫酸，氧，及 孔殘留 (請先閱讀背面之注意事項 丨_射 寫 裝 . 訂— α本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（ 〇奶）八4規格（210'/ 297公茇） 570971 Λ ---—________五、發明説明（5 ) &.濟部中央標準局員工消費合作社印製 ，其包括使基材與含有約請至約15重量。“酸及約_ 主指重量％過氧化氫或約！至約3Gppm臭氧《水溶液 0 本發明之又其他目的與優點，對熟諳此藝者而言，將自 下又砰述而變得顯而易見，其中僅説明與描述本發明之輕 佳t體綱，其僅只是説明進行本發明所意欲涵蓋在内 (取艮好杈式而已。正如即將明白的，本發明能夠進行丑 他及不同具體實施例，且其數種細節能夠在未偏離本發明下，於各種明顯方面作修正。因此，此説明文在本性上係 欲被認爲是說明性而非限制性。 及不同模式 一 明之蝕刻組合物係爲水溶液，其含有約0.01至約15 重里/°，且衩佳爲約1至約10重量％硫酸，及約0 01至約9〇 重量％過氧化氫，α1至約· ppm氫氟酸，且較佳爲約U 約10重量％過氧化氫，或約1至約3〇PP1n且較佳爲約5至約 一 〇 ppm穴氧’其餘部份實質上爲水，且更佳係含有約〇 1至 、、\10(?興含鼠化合物，較佳爲氫氟酸。該含氟化合物並非 :二疋氫氟馱。琢含氟化合物必須對蝕刻組合物貢獻自由 心氟化物。孩含氟化合物較佳應能夠對蝕刻溶液貢獻相當 於至少約8且$容幼飞9 „ ^ 、、力2 ppm足氫氯酸。本發明之較佳组合物 —=爲力8里I °/’◦硫酸與約1.5重量％過氧化氫及其餘部份 只二上馬，又水溶液，且更佳係含有約1〇 ppm含氟化合物 爲式氣。此組合物較佳係在約35〇C之溫度下採用 更佳組合物，係爲約9重量。/。礙酸與約4 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁 _裝_ ^^寫太· 訂 -1 - I I- --·. 570971 ，ΑΊ Β"7 五 經濟部中央標準局員工消f合作社印刮衣 、發明説明（6 重！。/。過氧化氫及其餘部份實質上爲水之水溶液，且更佳 係含有約10 ppm含氟化合物，較佳爲氫氟酸。此組合物較 佳係在約35°C之溫度下採用，而且特佳係用於移除較厚且 較黏滯之側壁聚合體。本發明之又另一更佳組合物係爲約 重1 /〇 敗、約12重量％過氧化氫及約1〇 ppm氟化氫之水 溶液。所採用之水較佳爲去離子水。 本發明之此等蝕刻組合物可以下述方式製備，將硫酸水 洛硬，譬如98重量％溶液，與過氧化氫水溶液，譬如3〇重 I %落液，及氫氟酸水溶液，譬如49重量。/。溶液混合，並 刼此等落液以提供所要之硫酸、過氧化氫及氫氟酸百分比 (量添加至水中。 含有臭氧之組合物可經由使臭氧氣體起泡進入含有所要 ^之硫酸與水之含水組合物中，或使臭氧氣體經過薄膜擴 政土水中，然後添加硬酸至水中，或藉任何其他適當方法 製備。 八 田 本發明足蝕刻組合物係移除在反應性離子钱刻後留下之 側壁聚合體殘留物，並以其移除任何被包埋之氯。I發^ 之蝕刻組合物，亦會清除通孔中之其他殘留物，包括但不 限於氧、碳、矽及其下方導電性材料之元素。再者，本發 明之蝕刻組合物，”僅會溫和地蝕刻鋁/銅線條。由‘ 已知氫氟酸會蝕刻鋁/銅，故其在蝕刻溶液中之量必須很 少。當氫氟酸在所請求姓刻溶液中之量保持很少（低^約 4〇PPm)時，氫氟酸對銘/銅之潛在不利作用係被降至最低 。在大部份情況中’未贾發現任何局部飿刻铭之註據，即 -9 本纸ί長尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210/ 297公资） B7 570971 五、發明説明（ 1是在鶴銷却附近之鋁亦然。當使用先前技藝之鉻酸/磷 酸/合時’鹤似乎是充作蝕刻鋁之觸媒。其亦可在化學-機 械拋光及其他"清潔”處理步驟後，用以移除及清理殘留物 Ο 、本發明之银刻組合物，亦會造成鋁之原始天然氧化物形 成人八係充作鈍化層，以防止隨後之腐蝕作用。例如，使 用:有約2.0重量。/。硫酸、約1.0重量％過氧化氫及約10 ppm 氫氟酸I蝕刻組合物，當藉由俄歇（Au與r)電子能譜法度量 時，獲得約30埃之氧化物厚度。 ^文所揭π組合物成份之相對量，有助於防止聚合體殘 田物再沈和。此係由於該蝕刻劑所具有之阳値，致使氧化 =物種與基材之氧切表面之e電位之電荷，在表面之間 =成推斥交互作用而發生。所要之阳値係藉由遵守上文所 美及成伤I里而確保。此e電位係反映出因該表面與在溶 ^中之離子（主要是氫與氫氧根）之交互作用所造成，、而在 农面上所引致（電荷。在某一溶液_値下，淨表面電荷將 .馬零’㈣石而言，其係發生在約阳至3下，而對氧化 I」在、pH 9至10下。當PH値低於此零電荷點時，在表面 上之電荷係爲正。對於在酸性媒質中被移除之聚合體声如 物之情況而言，殘留物再沈積於氧化銘表面上或矽石二： 材料上之傾向係被降低，因爲所有表面係具有相同符= 電m電位亦具有相同符號。應注意的是，在本^明 中所採用之卿之濃度(低於約⑽ppm)不會造成所形： 刻落液pH値之顯著改變。 —、 本纸張尺度㉟中關緖準7^7^格（ (請先閱讀背面之注意事項寫本頁 裝 寫木 —訂---- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 10- 570971 五、發明説明（8 本發明之蝕刻劑可藉任， 除取人姊+， 7已知技術，用以接觸其中欲移 除水合禮或通孔殘留物之 (基材，I如凌泡在浴液中，或較 住馬噴洒孩組合物於具有釦 …銅'、泉條於其上之基材或矽晶圓 上。典型上，係將該组 去 口物在約25至约95〇C之溫度下，且 丁又佳馬在約30至約5〇。〇之、四 /皿度下，噴〉西約1至約8分鐘，典 空上馬約2分鐘。在此夕你 _ /4. ^ ’可丨吏日日圓接受去離子水沖洗 ’接著乾燥。
'月（方法亦⑰夠伴隨著銘/銅側壁聚合體殘留物， :除包埋氯之物質。藉本發明達成之銘/銅剖面，可比先 支=中者τ又平π，且對於接近鎢銷釘之 貫質上無電化學或加速蚀刻作用。 W 下表1係説明使用本發明之㈣組合物，對概之不同 旦芴速千。在表I中之百分比係爲對98重量％ %沁4與3〇重 量％%〇2(其餘部份爲η2〇）之體積百分比。 ’
表I 莖氧化物之 Al/Cu或樣之钱刻速率（重量分析法） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (百分 2.5 2.5 5.0 5.0 7.5 ……_ 7.5 比 過氧化物 (百分比 2.5 5.0 2.5 5.0 5.0 7.5 I虫刻速率 (埃/分 51/116 57/109 68/148 59/136 78 77 鐘） 溫度 °C 35/45 35/45 35/45 35/45 35 35 1 ______ 飿刻速率係隨著溫度而增加 衣Π係説明具有〇.5%銅合金之鋁，使用本發明餘刻組合 11 本、氏張尺度適用中關家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公兹 570971 A7 ______ B7 五、發明説明（9 ) 物之不同敍刻速率。於表Η中之百分比係為對98重量％ H2S〇4與30重量％ η2〇2(其餘部份為η2〇)之體積百分比。
表II 使用硫酸/過氧化物/氫氟酸之Al/Cu之蝕刻速率 (重量分析法） HF (ppm) 蝕刻速率（埃/分鐘） 0 18 10 69 20 107173 30 、蚀刻速率係經由度量在約35°C下以30分鐘處理時間所蝕 刻之Al/Cu總量（重量分析法）進行評估。用以發展表π之溶 ’係包，約9重量％硫酸、4重量％過氧化氫以及氫氟 故其中氲氟紅之添加量係示於第一欄中，且溶液之並择 部份包含水。 ' 於上文^表I與表Π中所示之百分比，僅為舉例而已，而在 本發明範圍内之其他情況，可同樣地被採用。所度量之蝕 刻速率，係經由將此處理時間内所蝕刻之A1_cu之總量加以 平均L以進行評估。在此揭示内容中，僅說明與描述本發 明之較佳具體實施例，但如前述，應明瞭本發明能夠使用 於不同組合與環境中，且能夠在如本文中所表現之發明 念之範圍内進行改變或修正。 圖式元件符號之敘诚 5 氧化物表面 13 結構1 0之頂部 10 結構 14 結構1 0之側壁 11 乳化層 15 固體薄膜 12 導電層 20,25 通孔 ____ -12- 本紙張尺度適用t @ S家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 一 ------

Claims (1)

  1. 570971 ABCD 六、申請專利範圍 1. 一種在水溶液中之蝕刻組合物，其包含： a) 約0.01至約15重量。/。硫酸； b) 約0.1至約100 ppm之含氟化合物； 及 c) 選自包括約0.01至約20重量％過氧化氫與約1至 約30 ppm臭氧中之一種成員。 2. 如申請專利範圍第1項之姓刻組合物，其中含氟化合物 包括氫氟酸。 3. 如申請專利範圍第1項之蝕刻組合物，其包含約0.01至 約20重量。/。過氧化氫。 4. 如申請專利範圍第1項之蝕刻組合物，其包含約1至約 30 ppm之臭氧。 5. 如申請專利範圍第2項之蝕刻組合物，其包含約1至約 10重量％硫酸與約1至約10重量。/。過氧化氫，及約1至 約50 ppm之氫氟酸。 6. 如申請專利範圍第2項之蝕刻組合物，其包含約5重量 %硫酸、約12重量。/。過氧化氫及約10 ppm之氫氟酸。 7. 如申請專利範圍第1項之蝕刻組合物，其包含去離子水 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装--- 訂
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030209514A1 (en) * 1997-04-04 2003-11-13 Infineon Technologies North America Corp. Etching composition and use thereof with feedback control of HF in BEOL clean
US20050217707A1 (en) * 1998-03-13 2005-10-06 Aegerter Brian K Selective processing of microelectronic workpiece surfaces
US6664196B1 (en) 1999-03-15 2003-12-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of cleaning electronic device and method of fabricating the same
TW589685B (en) * 2000-07-14 2004-06-01 Infineon Technologies Corp Etching composition and use thereof with feedback control of HF in BEOL clean
TW527443B (en) * 2000-07-28 2003-04-11 Infineon Technologies Corp Etching composition and use thereof with feedback control of HF in BEOL clean
US6692976B1 (en) * 2000-08-31 2004-02-17 Agilent Technologies, Inc. Post-etch cleaning treatment
DE10063600A1 (de) * 2000-12-20 2002-07-04 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zum Enstellen einer vorgegebenen HF-Konzentration in einem Reinigungsbad für Wafer
JP4678665B2 (ja) * 2001-11-15 2011-04-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
DE10208120A1 (de) * 2002-02-26 2003-09-18 Schloetter Fa Dr Ing Max Verfahren zur Metallisierung von Keramik auf Basis von Titanaten
JP3688650B2 (ja) 2002-03-26 2005-08-31 株式会社東芝 電子デバイスの製造方法
CN1326638C (zh) * 2002-07-19 2007-07-18 上海华虹（集团）有限公司 一种去除硅化物形成过程中多余金属的方法
US7169323B2 (en) * 2002-11-08 2007-01-30 3M Innovative Properties Company Fluorinated surfactants for buffered acid etch solutions
KR100505044B1 (ko) * 2002-12-17 2005-07-29 삼성전자주식회사 세정액 및 이를 이용한 반도체 장치의 세정방법
TWI304439B (en) * 2003-01-30 2008-12-21 Merck Kanto Advanced Chemical Solution for removal residue of post dry etch
US20040163681A1 (en) * 2003-02-25 2004-08-26 Applied Materials, Inc. Dilute sulfuric peroxide at point-of-use
KR20050011510A (ko) * 2003-07-23 2005-01-29 동부전자 주식회사 반도체 공정의 폴리머 제거용 에천트
JP4326928B2 (ja) * 2003-12-09 2009-09-09 株式会社東芝 フォトレジスト残渣除去液組成物及び該組成物を用いる半導体回路素子の製造方法
JP4859355B2 (ja) * 2004-08-13 2012-01-25 セイコーエプソン株式会社 トレンチ素子分離構造の形成方法、半導体基板および半導体装置
JP4776191B2 (ja) * 2004-08-25 2011-09-21 関東化学株式会社 フォトレジスト残渣及びポリマー残渣除去組成物、並びにそれを用いた残渣除去方法
US7718009B2 (en) * 2004-08-30 2010-05-18 Applied Materials, Inc. Cleaning submicron structures on a semiconductor wafer surface
JP4728826B2 (ja) * 2006-02-07 2011-07-20 株式会社東芝 半導体装置の製造方法およびエッチング液
KR100815188B1 (ko) * 2006-06-29 2008-03-19 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 제조방법 및 이를 이용한 낸드 플래시메모리 소자의 제조방법
US20080083427A1 (en) * 2006-10-09 2008-04-10 Semitool, Inc. Post etch residue removal from substrates
JP4642001B2 (ja) 2006-10-24 2011-03-02 関東化学株式会社 フォトレジスト残渣及びポリマー残渣除去液組成物
CN101303987B (zh) * 2007-05-11 2010-08-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体器件的制造方法
CN101393843B (zh) * 2007-09-20 2010-06-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 离子注入后的清洗方法
JP5360703B2 (ja) * 2008-01-11 2013-12-04 メック株式会社 エッチング液
CN102107196B (zh) * 2009-12-23 2013-02-13 北大方正集团有限公司 一种清洗半导体中的聚合物的方法
US20130099330A1 (en) * 2011-10-25 2013-04-25 Intermolecular, Inc. Controllable Undercut Etching of Tin Metal Gate Using DSP+
US8545639B2 (en) * 2011-10-31 2013-10-01 Lam Research Corporation Method of cleaning aluminum plasma chamber parts
CN103515295B (zh) * 2012-06-26 2015-09-02 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 通孔的处理方法
CN103087718B (zh) * 2013-01-16 2014-12-31 四川大学 湿法刻蚀镍酸镧薄膜和铁电薄膜/镍酸镧复合薄膜的腐蚀液及其制备方法
US9252053B2 (en) 2014-01-16 2016-02-02 International Business Machines Corporation Self-aligned contact structure
CN105087184A (zh) * 2014-05-22 2015-11-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 清洗试剂、清洗半导体器件中刻蚀残留物的方法及金属互连层的制作方法
KR102124328B1 (ko) 2019-12-11 2020-06-18 와이엠티 주식회사 구리 금속 표면의 밀착 향상용 미세 조도 형성 조성물

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5497546A (en) * 1978-01-20 1979-08-01 Fujitsu Ltd Etching method of permalloy thin layer
JP2787788B2 (ja) * 1990-09-26 1998-08-20 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 残留物除去方法
US5082518A (en) * 1990-10-29 1992-01-21 Submicron Systems, Inc. Sparger plate for ozone gas diffusion
KR0124484B1 (ko) * 1993-03-23 1997-12-10 모리시다 요이치 반도체 장치의 세정방법 및 그 장치
WO1994027314A1 (en) * 1993-05-13 1994-11-24 Interuniversitair Microelektronica Centrum Method for semiconductor processing using mixtures of hf and carboxylic acid
JP3407086B2 (ja) * 1994-06-17 2003-05-19 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 半導体装置の製造方法
TW296405B (en) * 1996-02-12 1997-01-21 Merck Kanto Advanced Chemical Solution and process for removing side-wall residue after dry etching
US6605230B1 (en) * 1996-03-22 2003-08-12 Merck Patent Gmbh Solutions and processes for removal of sidewall residue after dry etching
US5700740A (en) * 1996-03-25 1997-12-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd Prevention of corrosion of aluminum interconnects by removing corrosion-inducing species
US5780363A (en) * 1997-04-04 1998-07-14 International Business Machines Coporation Etching composition and use thereof

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Publication number Publication date
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