CN102272350B - 等离子cvd装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种等离子CVD装置,其真空室采用分体结构,喷射板很容易装到真空室内部或从中取出。本发明一个实施方式的等离子CVD装置(3)具有由第一和第二真空室部件(11、12)的接合体构成的真空室(10)。经由设置在第二真空室部件(12)的非接合面一侧的侧面(122)上的取出部(5)可将喷射板(61)从内部空间中取出。因此,喷射板(61)无需采用分体结构,也能容易地进行将该喷射板(61)装入真空室(10)的内部空间或从中取出的作业。

Description

等离子CVD装置
技术领域
本发明涉及一种等离子CVD装置,其具有采用分体结构的真空室。
背景技术
近年来,人们广泛使用等离子CVD装置。根据等离子发生源的不同,等离子CVD装置分为平行平板式(电容耦合式)、电感耦合式等种类。较为典型的平行平板式等离子CVD装置具有:真空室;托板,其上安放有基板;喷射板(相对电极),其与基板面对(例如参照下述专利文献1)。进行成膜处理时,从喷射板导入处理气体,在喷射板和托板之间加载高频电场时,在真空室内部产生处理气体的等离子。此时的反应生成物堆积在基板上时就形成了薄膜。
喷射板与基板面对设置,其面积形成得比基板的面积大。此时,为了确保形成在基板表面上的薄膜的均匀性,多个气体喷出孔形成在喷射板上,这些气体喷出孔均匀分布在所述喷射板的表面上。还有,较为典型的喷射板的设置方式是经开口部设置在真空室内部且能从中取出,该开口部形成在与喷射板平行的真空室的一个主要面上。
但是近些年来,随着基板大型化的趋势,真空室也变得越来越大。例如,就基板的长宽尺寸,第10代基板为2850mm×3250mm左右,第11代基板预计能够达到3200mm×3700mm左右。真空室的大型化导致出现制造成本问题、设置作业效率问题以及搬运问题等。
对此,人们知道有一种采用分体结构的真空室来解决上述问题的方法。例如在以下专利文献2中记载有一种大型真空室的制造方法:其真空室主体由多个真空室部件构成,使形成在各个真空室部件的接合面上的缘部相互接合时,可制成大型真空室。由密封部件来确保该真空室内部的密闭性。所述密封部件安装在上述缘部之间,该缘部经多根螺钉相互接合。
【专利文献1】日本发明专利公开公报特开2008-277583号
【专利文献2】日本发明专利公开公报特开2006-137995号
对于采用分体结构的真空室,为确保其分体区域的密封性,需要将密封部件夹装在各个真空室部件的接合面之间,因此,对用于拆装喷射板的开口部进行分割时,可使得用来安装密封部件的真空室部件的接合端部位于横穿上述开口部的位置,因此将喷射板装在真空室内或从中取出的作业变得极为困难。
另外可考虑采用分体结构的喷射板。但喷射板采用分体结构时,确保其平面内能均匀喷出气体的功能变得难以实现,所以,这种采用分体结构的喷射板的方法并不具有现实意义。
发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的在于提供一种等离子CVD装置,其真空室采用分体结构,喷射板很容易装到真空室内部或从中取出。
为了实现上述目的,本发明的一个实施方式中所述的等离子CVD装置具有第一真空室部件、第二真空室部件、喷射板和取出部。
上述第一真空室部件具有与第一方向交叉的第一侧面和第二侧面。该第一侧面具有第一开口。该第二侧面具有用来使基板穿过的第一搬运口。
上述第二真空室部件具有与上述第一方向交叉的第三侧面和第四侧面。该第三侧面具有第二开口。在上述第一方向上与上述第三侧面面对着的上述第四侧面。上述第三侧面与上述第一侧面接合时,在上述第一真空室部件和上述第二真空室部件的内部可以形成包括上述第一、第二开口在内的能排气成真空状态的内部空间。
上述喷射板具有第三长度,该第三长度大于上述第一真空室部件沿上述第一方向的第一长度和上述第二真空室部件沿上述第一方向的第二长度,而小于上述第一长度和上述第二长度之和。上述喷射板以上述第三长度的方向与上述第一方向平行的方式设置在上述内部空间内。
上述取出部用来从上述内部空间搬出或搬入上述喷射板,该取出部设置在上述第四侧面上。
附图说明
图1是表示包括本发明实施方式的等离子CVD装置在内的真空处理装置的主要部分的立体图。
图2是表示本发明实施方式的等离子CVD装置的侧剖图。
图3是表示本发明实施方式的等离子CVD装置的立体剖视图。
图4是表示构成本发明实施方式的等离子CVD装置的真空室的分解立体图。
具体实施方式
本发明的一个实施方式的等离子CVD装置具有第一真空室部件、第二真空室部件、喷射板和取出部。
上述第一真空室部件具有第一侧面。该第一侧面上形成有与第一方向交叉的第一开口。
上述第二真空室部件具有第二侧面和第三侧面。该第二侧面具有与上述第一方向交叉的第二开口。该第三侧面在上述第一方向上与该第二侧面面对。该第二侧面与该第一侧面接合时,该第一真空室部件和第二真空室部件的内部可形成包括上述第一、第二开口在内的能排气成真空状态的内部空间。
上述喷射板以贯穿上述第一和第二开口的方式设置在上述内部空间内。
上述取出部用来沿着上述第一方向从上述内部空间内取出上述喷射板,该取出部设置在上述第三侧面上。
上述等离子CVD装置具有采用分体结构的真空室,该真空室由第一和第二真空室部件的接合体构成。喷射板可经取出部从内部空间内取出,所述取出部设置在第二真空室部件的非接合面一侧的侧面(第三侧面)上。因此,无需采用分体结构的喷射板,也能够容易地进行将该喷射板装入真空室的内部空间或从中取出的作业。
这里所说的“与第一方向交叉的第一(或者第二)开口”,意为该开口所在的平面与上述第一方向交叉。较为典型的情况是上述开口和上述第一方向呈垂直相交的关系,但本发明并不局限于此。
第一和第二真空室部件呈多面体形状,其例如由不锈钢、铝合金等金属材料制成。第一和第二真空室部件的较为典型结构为由六面体构成。另外,各真空室部件并不局限于由例示的单个零件构成,也可由多个零件的集合体(接合体)构成。
第一真空室部件和第二真空室部件的接合面经由密封部件密封。较为典型的结构是将密封部件夹装在各个真空室部件的接合面之间。对于接合方法没有特殊限定,可采用螺纹连接或焊接等方法。
上述取出部设置在与上述第一方向面对的上述第三侧面上。因此向上述第一方向移动喷射板时,可以容易地经上述取出部搬出或搬入该喷射板。
上述取出部也可以形成在上述第三侧面上,并且具有可供上述喷射板穿过的搬运口和可开闭该搬运口的盖部件。
因此,本发明可简化取出部的结构,只需开闭盖部件就能够进行搬运喷射板的作业。盖部件可采用机械式或电磁式开闭的阀结构。
上述等离子CVD装置还可具有第一电极板和轴部件。上述第一电极板安装在上述喷射板上并且与之形成一体。上述轴部件贯穿上述第一真空室部件或者上述第二真空室部件,并以可拆下的方式与上述第一电极板连接。
采用上述结构时,对第一电极板和轴部件进行连接操作以及解除连接操作时,可将喷射板安装在内部空间内或从中取出。
上述等离子CVD装置还可以具有第二电极板。由该第二电极板支承基板,所述第二电极板以贯穿第一和第二开口的方式设置在上述内部空间内,并在与上述第一方向垂直相交的第二方向上与上述喷射板面对。
第二电极板可用作支承基板的托板。第二电极板也可内装加热器,以将基板加热至所需温度。
上述搬运口的大小形成要求为能使上述第二电极板穿过。
因此,不只是喷射板,第二电极板的取出作业也变得容易进行。
上述第一真空室部件还可以具有第四侧面。该第四侧面具有基板搬运用开口部并在上述第一方向上与上述第一侧面面对。
因此,可经上述开口部将基板搬至真空室的内部空间内。
下面,参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示包括本发明实施方式的等离子CVD装置3在内的真空处理装置1的主要部分的立体图。真空处理装置1的结构为集合型分岔式真空处理装置。即,真空处理装置1具有搬运室2和设置在搬运室2的周围的多个真空处理室。
搬运室2保持在所需的真空度,在内设置有将基板W(图2)搬至上述各真空处理室中的搬运机械手(省略其图示)。上述多个真空处理室由装料/出料室、热处理室、溅射室、等离子CVD室等所需的处理室构成。由本实施方式的等离子CVD装置3构成上述多个真空处理室的其中之一。
这里,基板W例如为FPD(Flat Panel Display,平板显示器)用玻璃基板。对基板W的大小没有特殊限定,例如其长为(图1中的X轴方向)3250mm以上,宽为(图1中的Y轴方向)2850mm以上。
图2是表示等离子CVD装置3的侧剖图。图3是其立体剖视图。本实施方式的等离子CVD装置3的结构为平行平板式(电容耦合式)等离子CVD装置。其具有真空室10、包括喷射板61在内的电极单元6、用来支承基板的托板单元7。
真空室10的X轴方向为长度方向、Y轴方向为宽度方向。Z轴方向为高度(厚度)方向。真空室10具有第一真空室部件11和第二真空室部件12。第一真空室部件11和第二真空室部件12沿着Y轴方向相互接合而构成内部具有处理室8(内部空间)的真空室10。各真空室部件11、12由不锈钢或铝合金等金属材料制成,经冲压成型或焊接等加工工序而形成多面体形状。
图4是表示真空室10的分解立体图。其中表示有第一以及第二真空室部件11、12以及装在其间的密封部件13。
第一真空室部件11形成具有侧面111(第一侧面)的六面体形状,侧面111形成在与X轴方向垂直相交的YZ平面内,在侧面111上形成有开口11a(第一开口)。同样,第二真空室部件12也形成具有侧面121(第二侧面)的六面体形状,侧面121形成在与X轴方向垂直相交的YZ平面内,在侧面121上形成有开口12a(第二开口)。
作为密封部件13,例如使用像O型圈那样的环形密封零件。将密封部件13安装在上述第一侧面111和第二侧面121之间时,可确保各真空室部件11、12的接合部的密封性。
第一真空室部件11具有其他侧面112(第四侧面),该侧面112在X轴方向上与侧面111面对。该侧面112经闸阀4与搬运室2连接(图1)。侧面112上形成有基板搬运用开口部11b。基板W经由该开口部11b在搬运室2和真空室10之间搬运。
另外,第一真空室部件11的顶面113上形成有窗口部11c。该窗口部11c平常经密封部件而被盖体21(图1)封盖,设置电极单元6(喷射板61)时或将其取出时该窗口部11c敞开。用多根螺钉将盖体21安装在真空室部件11的顶面113上。
第二真空室部件12具有其他侧面122(第三侧面),该侧面122在X轴方向上与侧面121面对。该侧面122上设置有可取出电极单元6的取出部5(图1)。
取出部5具有形成在侧面122上的搬运口12b和用来开闭搬运口12b的盖部件23(图1)。搬运口12b的大小形成要求为能沿着X轴方向使电极单元6和托板单元7穿过。电极单元6和托板单元7经由该搬运口12b在真空室10的内部和外部之间搬运。搬运口12b平常被盖部件23封盖,设置电极单元6时或将其取出时该搬运口12b敞开。用多根螺钉将盖部件23以可拆下的方式安装在侧面122上。
另外,第二真空室部件12的顶面123上形成有窗口部12c。该窗口部12c平常经未图示的密封部件而被盖体22(图1)所封盖,设置电极单元6时或将其取出时该窗口部12c敞开。用多根螺钉将盖体22以可拆下的方式安装在真空室部件12的顶面123上。
用多根螺钉B1使第一真空室部件11和第二真空室部件12接合。本实施方式中,经由形成在第一真空室部件11的接合面周围的多个螺钉安装孔114拧螺钉B1。本发明并不局限于此,也可以在第一和第二真空室部件11、12的各自的接合面上形成缘部,再用螺钉使这些缘部接合。或者也可采用焊接侧面111和侧面121的方法使其相互接合。
还有,第一真空室部件11上形成有:通孔115,用来支承电极单元6的轴部9穿过该通孔115;通孔116,用来支承托板单元7的支承轴18穿过该通孔116;连接口(省略其图示),其与对真空室10的内部空间进行排气的真空排气系统连接,等等。
接下来说明真空室10的内部结构。
真空室10的处理室8中设置有电极单元6以及托板单元7。这些电极单元6以及托板单元7以可取出的方式设置在真空室10中。
电极单元6具有喷射板61、电极板62(第一电极板)、分散板63、绝缘体64。电极单元6经轴部9设置在处理室8中的规定位置上。
较为典型的喷射板61由平板状金属板构成,其与托板单元7上的基板W隔开规定距离并与该基板W面对。喷射板61具有多个孔61a,由其在电极单元6和托板单元7之间以规定流量喷出处理气体。图中的这些孔被简化表示,但其以均等密度形成在喷射板61的平面内。孔61a的大小、数量等可根据需要适当设定,并不局限于图示的例子。
喷射板61的大小形成要求为能够覆盖基板W的被成膜加工面。本实施方式中,喷射板61具有能在处理室8中贯穿真空室部件11、12的各开口11a、11b的长度。即,喷射板61在X轴方向上的长度,大于第一以及第二真空室部件11、12各自的长度(在Y轴方向上的长度),小于各真空室部件11、12的长度之和。喷射板61呈矩形,但也可以呈圆形。
电极板62固定在喷射板61上并与之形成一体。本实施方式中,电极板62由形状和大小大致同于喷射板61的金属板制成。电极板62和喷射板61之间形成有具有规定容积的空间部62b。在电极板62的大致中央部形成有与空间部62b连通的通孔62a。
轴部9由金属材料制成且穿过形成在第一真空室部件11的顶面的通孔115。轴部9的外周面套装有具有电绝缘性的筒部件91,以此确保第一真空室部件11和轴部9之间处于电绝缘状态。
轴部9与电极板62和控制单元24连接,该控制单元24与高频电源接通。轴部9的下端部经多根螺钉B2与电极板62的大致中央部连接。轴部9例如能沿Z轴方向移动,这样可调整喷射板61和托板单元7之间的相对距离。
另外,轴部9与处理气体供应源(省略其图示)连接,轴部9的中心部形成有气体导入通道92,处理气体经该气体导入通道92被导向喷射板61。气体导入通道92正对着电极板62的通孔62a,从上述供应源提供过来的处理气体经该通孔62a被导入空间部62b中。
分散板63是设置在空间部62b中的单个或者多个板状零件。由分散板63使导入空间部62b中的处理气体从喷射板61的孔61a中均匀地流出。根据空间部62b的容积或喷射板61的孔61a的大小、形成密度、气体流量等,可适当设定分散板的形状、大小、设置数目等。
由绝缘体64来确保电极单元6和真空室10之间处于电绝缘状态,其设置在电极板62和真空室10的上壁内表面之间。绝缘体64与真空室10的上壁内表面之间接触,但本发明并不局限于此,也可以使绝缘体64与真空室10的上壁内表面之间隔开一定间隙而与之面对。
托板单元7具有:托板71(第二电极板),其在Z轴方向上与喷射板61面对;加热器72,由其将托板71加热至所需温度。托板单元7例如经与接地电位连接的支承轴18设置在处理室8内。
托板71由金属材料制成,其大小形成要求为能支承整个基板W。托板71与支承轴18电连接并构成电极板62的相对电极。由加热器72包覆托板71的侧周部和大致整个底部。较为典型的加热器72内装有电阻加热源。
托板单元7和支承轴18之间通过接合部19以可拆下的方式连接。接合部19可采用联轴器结构,通过机械或电磁方法使托板单元7和支承轴18接合。
本实施方式中的等离子CVD装置3采用上述结构。接下来说明该等离子CVD装置3的组装方法。
首先,如图4所示,使第一真空室部件11的具有开口11a的侧面111与第二真空室部件12的具有开口12a的侧面121相互面对,之后用各真空室部件11、12的侧面111、121夹住密封部件13,再用多个螺钉B1使第一真空室部件11与第二真空室部件12相互接合。这样可构成内部形成有处理室8的真空室10。
将轴部9和支承轴18安装到第一真空室部件11的通孔115、116中的作业,可在真空室部件11、12的接合作业之前进行,也可以在接合作业后进行。
接下来,分别将电极单元6和托板单元7搬入并设置在处理室8的内部。本实施方式中,沿X轴方向从形成在第二真空室部件12的侧面122上的搬运口12b搬入电极单元6和托板单元7。用多个螺钉B2使被搬入处理室8内的电极单元6与轴部9接合。作业人员可经第一和第二真空室部件11、12的各自的窗口部11c、12c对电极单元6与轴部9进行接合作业。同样,被搬入处理室8内的托板单元7经接合部19与支承轴18接合。对电极单元6和托板单元7的组装顺序没有特殊限定。
本实施方式所述的等离子CVD装置3,在具有分体结构的真空室10的非接合面一侧的侧面122上设置取出部5(搬运口12b),再经该搬运口12b将电极单元6以及托板单元7搬入处理室8的内部,这样可以在不采用分体结构的喷射板61的情况下,将该喷射板61适当地设置在处理室8内。另外,由于能避开使用分体结构的喷射板,所以能向大型基板均匀地提供处理气体。
设置好电极单元6和托板单元7之后,分别用盖体21、22和盖部件23封盖真空室10的窗口部11c、11d和搬运口12b。形成有基板搬运用开口部11b的真空室10的侧面112密封固定在闸阀4上。这样可确保处理室8具有密封结构。
接下来说明本实施方式中的等离子CVD装置3的作用。对真空处理装置1而言,等离子CVD装置3起到采用等离子CVD法在基板W的表面形成薄膜的成膜室的作用。
包括进行成膜加工时的平常情况下,分别用盖体21、22封盖各真空室部件11、12的窗口部11c、12。另外,对等离子CVD装置3的取出部5,也用盖部件23封盖搬运口12b。这样真空室10的内部空间(处理室8)可排气至规定真空度的状态并能保持该状态。
由设置在搬运室2内的搬运机械手,经由闸阀4和开口部11b将基板W搬入处理室8内。被搬入处理室8内的基板W安放在托板71上。将基板W安放在托板71上之后关闭闸阀4。进行成膜加工时,经喷射板61向处理室8内提供处理气体。作为处理气体,可以使用各种反应气体、原料气体、惰性气体或它们的混合气体。再经轴部9向电极板62加载规定的高频电压时,可以在该电极板62和作为相对电极的托板71之间产生该处理气体的等离子。此时生成的等离子活性物或反应生成物堆积在基板W的表面上形成薄膜。
形成薄膜之后,停止供应处理气体和加载高频电压。排出处理室9内的残余气体。之后打开闸阀4,使用上述搬运机械手将基板W从处理室8搬到搬运室2内。之后将未进行成膜加工的基板W搬入处理室8中,进行同于上述过程的成膜处理。
反复进行上述成膜处理时,反应生成物附着、堆积在包括喷射板61在内的电极单元6上。由于这些堆积物成为产生微粒的原因,因此需要定期清洗或更换喷射板61。
采用本实施方式时,在清洗或更换喷射板61时,可利用设置在真空室10上的取出部5从真空室10中取出电极单元6。因此,可在不分开第一和第二真空室部件11、12的状态下取出喷射板61。另外,由于取出部5(搬运口12b)设置在与X轴方向交叉的侧面122上,所以,使电极单元6向X轴方向移动时,可容易地将其拿到真空室的外部。
以上说明了本发明的实施方式,但本发明不局限于此,可以根据本发明的技术思路对其进行各种变型。
例如,构成电极单元6的取出部5的盖部件23,并不局限于例示的能与真空室10的侧面122分开的结构。即,其也可采用以下结构:盖部件23安装在侧面122上且能与之相对滑动或转动,通过盖部件23的滑动动作或转动动作开闭搬运口12b。
另外,上述实施方式中采用了以下结构:用于支承电极单元6的轴部9和用于支承托板单元7的支承轴18,分别贯穿第一真空室部件11的顶面和底面。但也可以用以下结构代替上述结构,即,上述轴部9和支承轴18贯穿第二真空室部件12的顶面和底面。
另外,上述实施方式中采用了以下结构:等离子CVD装置3为卧式等离子CVD装置,其基板W采用横向平卧的姿势被成膜处理。但也可以用以下结构代替上述结构,即,等离子CVD装置3为立式等离子CVD装置,其基板W采用大致向垂直方向竖立的姿势被成膜处理。此时,可使托板单元7起到电极单元6的相对电极的作用。
【附图标记说明】
1,真空处理装置;2,搬运室;3,等离子CVD装置;4,闸阀;5,取出部;6,电极单元;7,托板单元;8,处理室(内部空间);9,轴部;10,真空室;11,第一真空室片;11a、12a,开口(第一、第二开口);11b,开口部;12b,搬运口;11c、12c,窗口部;12,第二真空室片;13,密封部件;18,支承轴;19,接合部;21、22,盖体;23,盖部件;61,喷射板;62,电极板;71,托板;72,加热器。

Claims (4)

1.一种等离子CVD装置,其特征在于,具有:
第一真空室部件,其具有与第一方向交叉的第一侧面,该第一侧面上形成有第一开口;
第二真空室部件,其具有与上述第一方向交叉的第二侧面,所述第二侧面上形成有第二开口,在上述第一方向上与上述第二侧面面对着的第三侧面,当上述第二侧面与上述第一侧面接合时,在上述第一真空室部件和上述第二真空室部件的内部形成包括上述第一、第二开口在内的能排气成真空状态的内部空间;
托板单元,其用于支承基板;
电极单元,其具有喷射板与第一电极板,喷射板形成为能够覆盖基板的被成膜加工面的大小,且设置在上述内部空间内并贯穿上述第一和第二开口,第一电极板安装在上述喷射板上并与之形成一体;
取出部,其设置在上述第三侧面上,用来沿上述第一方向从上述内部空间取出上述电极单元与上述托板单元,
所述取出部具有形成在上述第三侧面上且具有能供上述电极单元与上述托板单元穿过的尺寸的搬运口和能开闭所述搬运口的盖部件,
上述第一真空室部件还具有第四侧面,该第四侧面上形成有基板搬运用开口部,该第四侧面在上述第一方向上与上述第一侧面面对。
2.如权利要求1所述的等离子CVD装置,其特征在于,还具有:
轴部件,其贯穿上述第一真空室部件或者上述第二真空室部件,并以能拆下的方式与上述第一电极板连接。
3.如权利要求2所述的等离子CVD装置,其特征在于,上述托板单元具有第二电极板,由该第二电极板支承基板,所述第二电极板设置在上述内部空间内并且贯穿第一和第二开口,并在与上述第一方向垂直相交的第二方向上与上述喷射板面对。
4.如权利要求3所述的等离子CVD装置,其特征在于,上述搬运口的大小形成要求为能使上述第二电极板穿过。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8900403B2 (en) 2011-05-10 2014-12-02 Lam Research Corporation Semiconductor processing system having multiple decoupled plasma sources
CN103748665B (zh) * 2011-05-10 2016-11-02 朗姆研究公司 具有多个解耦等离子体源的半导体处理系统
JP6812264B2 (ja) * 2017-02-16 2021-01-13 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置、及びメンテナンス装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083203A (zh) * 2006-05-31 2007-12-05 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置及其所使用的电极

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4353601B2 (ja) * 2000-01-04 2009-10-28 株式会社アルバック プラズマcvd装置
JP4587784B2 (ja) 2004-11-12 2010-11-24 株式会社アルバック 真空チャンバ
JP2007019284A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Sony Corp プラズマcvd装置及び薄膜形成方法
JP4642608B2 (ja) * 2005-08-31 2011-03-02 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理システム
JP4791110B2 (ja) * 2005-09-02 2011-10-12 東京エレクトロン株式会社 真空チャンバおよび真空処理装置
JP5551346B2 (ja) * 2008-06-10 2014-07-16 東京エレクトロン株式会社 チャンバ及び処理装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083203A (zh) * 2006-05-31 2007-12-05 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置及其所使用的电极

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2006-137995A 2006.06.01 *
JP特开2007-67218A 2007.03.15 *
JP特开2007-73542A 2007.03.22 *

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Publication number Publication date
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