JP2520196B2 - スタンパの製造方法 - Google Patents
スタンパの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、光ディスクのトラッキング用案内溝、セ
クター番地を示すプリピットやホログラム用の回路格子
パターン等のような微細なサブミクロンオーダーのパタ
ーンを有するプラスチック基板を、射出成形法等により
作製する時に用いられるスタンパを作製するスタンパの
製造方法に関するものである。
クター番地を示すプリピットやホログラム用の回路格子
パターン等のような微細なサブミクロンオーダーのパタ
ーンを有するプラスチック基板を、射出成形法等により
作製する時に用いられるスタンパを作製するスタンパの
製造方法に関するものである。
（ロ）従来の技術 光磁気ディスクや追記型光ディスクでは、予めディス
クの基板にトラッキング用の案内溝やセクター番地等の
情報を示す微細凹凸で構成されるプリピットを形成して
おく必要がある。このような光ディスクの基板を射出成
形法等により作製する時に用いられるスタンパの作製方
法を簡単に説明する。
クの基板にトラッキング用の案内溝やセクター番地等の
情報を示す微細凹凸で構成されるプリピットを形成して
おく必要がある。このような光ディスクの基板を射出成
形法等により作製する時に用いられるスタンパの作製方
法を簡単に説明する。
まず第２図（ａ）のようにガラス基板101にフォトレ
ジスト102を塗布し、レーザ光102aによってカッティグ
を行った後、これを現像して所望の形状の凹凸パターン
102aを形成す（第２図（ｂ）及び第２図（ｃ））。
ジスト102を塗布し、レーザ光102aによってカッティグ
を行った後、これを現像して所望の形状の凹凸パターン
102aを形成す（第２図（ｂ）及び第２図（ｃ））。
次に第２図（ｄ）のように、凹凸パターン102aが形成
されたガラス基板１上にスパッタリング、蒸着等の方法
でニッケルあるいは銀の導電膜103を形成しその後電鋳
処理を行って金属、例えばニッケルの電鋳膜105を所望
の厚さで形成する（第２図（ｅ）及び第２図（ｆ））。
その後ガラス基板101から電鋳膜105を剥離して第２図
（ｆ）に示すようなスタンパ106とするものである。
されたガラス基板１上にスパッタリング、蒸着等の方法
でニッケルあるいは銀の導電膜103を形成しその後電鋳
処理を行って金属、例えばニッケルの電鋳膜105を所望
の厚さで形成する（第２図（ｅ）及び第２図（ｆ））。
その後ガラス基板101から電鋳膜105を剥離して第２図
（ｆ）に示すようなスタンパ106とするものである。
ところで上記説明したスタンパ作製法において、マス
ター原盤はフォトレジストパターンをそのまま有するも
のであった。かかる方法でのスタンパ作製においては 微細なパターンの形状を高精度に作製するにはフォ
トレジストを均一にかつ再現性良く塗布する必要があ
り、そのためには塗布条件（フォトレジスト液温、粘
度、スピンナー回転数等）、塗布環境（環境温度、温度
等）、現像条件（現像液温度、液滴下量等）等の作製条
件、工程管理を徹底して行わなければならない。
ター原盤はフォトレジストパターンをそのまま有するも
のであった。かかる方法でのスタンパ作製においては 微細なパターンの形状を高精度に作製するにはフォ
トレジストを均一にかつ再現性良く塗布する必要があ
り、そのためには塗布条件（フォトレジスト液温、粘
度、スピンナー回転数等）、塗布環境（環境温度、温度
等）、現像条件（現像液温度、液滴下量等）等の作製条
件、工程管理を徹底して行わなければならない。
マスク原盤と電鋳膜との剥離の際、フォトレジスト
が電鋳膜側に残留するためこの残留フォトレジストを除
去する工程が必要となるが、例えば酸素プラズマをフォ
トレジストに吹き付けて灰化して除くドライアッシュ法
や、フォトレジスト剥離液を用いる除去方法では残留フ
ォトレジストの除去が不十分な場合があり、スタンパ品
質の劣化をきたすおそれがあった。
が電鋳膜側に残留するためこの残留フォトレジストを除
去する工程が必要となるが、例えば酸素プラズマをフォ
トレジストに吹き付けて灰化して除くドライアッシュ法
や、フォトレジスト剥離液を用いる除去方法では残留フ
ォトレジストの除去が不十分な場合があり、スタンパ品
質の劣化をきたすおそれがあった。
そこで上述した問題点を解決するために、マスク原盤
としてガラス材に凹凸パターンをスパッタエッチングや
イオンエッチング、プラズマエッチングにて直接形成し
たものが用いられる方法が実施されている。第３図はこ
の種のスタンパの一般的な製造方法を示したものであ
る。
としてガラス材に凹凸パターンをスパッタエッチングや
イオンエッチング、プラズマエッチングにて直接形成し
たものが用いられる方法が実施されている。第３図はこ
の種のスタンパの一般的な製造方法を示したものであ
る。
まず、第３図（ａ）のようにガラス基板101にフォト
レジスト102を塗布し、レーザ光107によってカッティン
グを行った後これを現像して所望の形状の凹凸パターン
102aを形成する（第３図（ｂ）及び第３図（ｃ））。
レジスト102を塗布し、レーザ光107によってカッティン
グを行った後これを現像して所望の形状の凹凸パターン
102aを形成する（第３図（ｂ）及び第３図（ｃ））。
次に第３図（ｃ）をスパッタエッチングやイオンエッ
チング、プラズマエッチング等の方法でエッチングし
（第３図（ｄ））フォトレジストを除去した後マスター
原盤101a（第３図（ｅ））を得る。さらに、マスター原
盤101a上にスパッタリング、蒸着等の方法でニッケルあ
るいは銀の導電膜103を形成し、電鋳処理を行って金
属、例えばニッケルの電鋳膜105を所望の厚さで形成す
る（第３図（ｆ）及び第３図（ｇ））。尚、導電膜103
としてはニッケルあるいは銀の１層膜以外にも、特開平
2-77594号公報に記載の銀−ニッケルの２層膜、ニッケ
ル−銀−ニッケルの３層膜が従来用いられている。
チング、プラズマエッチング等の方法でエッチングし
（第３図（ｄ））フォトレジストを除去した後マスター
原盤101a（第３図（ｅ））を得る。さらに、マスター原
盤101a上にスパッタリング、蒸着等の方法でニッケルあ
るいは銀の導電膜103を形成し、電鋳処理を行って金
属、例えばニッケルの電鋳膜105を所望の厚さで形成す
る（第３図（ｆ）及び第３図（ｇ））。尚、導電膜103
としてはニッケルあるいは銀の１層膜以外にも、特開平
2-77594号公報に記載の銀−ニッケルの２層膜、ニッケ
ル−銀−ニッケルの３層膜が従来用いられている。
その後マスター原盤101aと電鋳膜105とを剥離して第
３図（ｈ）のようなスタンパ106とするのである。
３図（ｈ）のようなスタンパ106とするのである。
（ハ）発明が解決しようとする課題 上述したように、マスター原盤のためのガラス基板に
凹凸パターンをスパッタエッチングやイオンエッチン
グ、プラズマエッチングにて直接形成したものを用いる
場合、電鋳処理用の導電膜としてニッケルあるいは銀の
１層膜や、銀−ニッケルの２層膜、ニッケル−銀−ニッ
ケルの３層膜がスパッタリング、蒸着等の手段で形成さ
れる。しかし、ガラス基板としてよく使われる石英ガラ
スやソーダガラスの場合、その線膨張係数はそれぞれ５
〜６×10-7／℃、85〜92×10-7／℃であるのに対し、ニ
ッケルの線膨張係数は、133×10-7／℃、銀の線膨張係
数は197×10-7／℃と大きく、又導電膜を、銀−ニッケ
ルの２層膜、ニッケル−銀−ニッケルの３層膜とした場
合にも、導電膜全体の線膨張係数はガラス基板よりも大
きくなり、電鋳処理時にマスター原盤が電解液中で加熱
されると、第４図に示すように導電膜103がガラス基板1
01より剥離してしまう。特に導電膜をニッケル−銀−ニ
ッケルの３層構造とした場合に、１層目と３層目のニッ
ケルの膜厚を同じにしていないと、導電膜自身が温度変
化によって反ってしまいガラス基板より剥離してしま
う。
凹凸パターンをスパッタエッチングやイオンエッチン
グ、プラズマエッチングにて直接形成したものを用いる
場合、電鋳処理用の導電膜としてニッケルあるいは銀の
１層膜や、銀−ニッケルの２層膜、ニッケル−銀−ニッ
ケルの３層膜がスパッタリング、蒸着等の手段で形成さ
れる。しかし、ガラス基板としてよく使われる石英ガラ
スやソーダガラスの場合、その線膨張係数はそれぞれ５
〜６×10-7／℃、85〜92×10-7／℃であるのに対し、ニ
ッケルの線膨張係数は、133×10-7／℃、銀の線膨張係
数は197×10-7／℃と大きく、又導電膜を、銀−ニッケ
ルの２層膜、ニッケル−銀−ニッケルの３層膜とした場
合にも、導電膜全体の線膨張係数はガラス基板よりも大
きくなり、電鋳処理時にマスター原盤が電解液中で加熱
されると、第４図に示すように導電膜103がガラス基板1
01より剥離してしまう。特に導電膜をニッケル−銀−ニ
ッケルの３層構造とした場合に、１層目と３層目のニッ
ケルの膜厚を同じにしていないと、導電膜自身が温度変
化によって反ってしまいガラス基板より剥離してしま
う。
この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、基
板と導電膜との線膨張係数の差を小さくし、また導電膜
自身の温度変化による反りを無くすことによって、電鋳
処理時に導電膜が基板より剥離することなく良質なスタ
ンパを得ることができるスタンパの製造方法を提供しよ
うとするものである。
板と導電膜との線膨張係数の差を小さくし、また導電膜
自身の温度変化による反りを無くすことによって、電鋳
処理時に導電膜が基板より剥離することなく良質なスタ
ンパを得ることができるスタンパの製造方法を提供しよ
うとするものである。
（ハ）課題を解決するための手段及び作用 この発明は、平坦な基板表面に感光体を塗布し、その
感光体の所定位置に光を照射して露光し、さらに現像す
ることにより微細パターンを形成後、フォトレジストパ
ターンをマスクとして所定の深さまで基板をエッチング
し、マスクとしたフォトレジストを除去しマスター原盤
を作成し、マスター原盤の表面に第１のニッケル層を形
成し、その第１のニッケル層上にニッケルよりも線膨張
係数の小さい金属による中間層を形成し、その後中間層
上に第１のニッケル層と同一の層厚を有する第２のニッ
ケル層を形成して三層構造の導電膜を形成し、この導電
膜上に電鋳処理により電鋳膜を形成し、マスター原盤か
ら導電膜を剥離するスタンパの製造方法である。
感光体の所定位置に光を照射して露光し、さらに現像す
ることにより微細パターンを形成後、フォトレジストパ
ターンをマスクとして所定の深さまで基板をエッチング
し、マスクとしたフォトレジストを除去しマスター原盤
を作成し、マスター原盤の表面に第１のニッケル層を形
成し、その第１のニッケル層上にニッケルよりも線膨張
係数の小さい金属による中間層を形成し、その後中間層
上に第１のニッケル層と同一の層厚を有する第２のニッ
ケル層を形成して三層構造の導電膜を形成し、この導電
膜上に電鋳処理により電鋳膜を形成し、マスター原盤か
ら導電膜を剥離するスタンパの製造方法である。
この発明のスタンパの製造方法は、平坦な基板表面に
直接凹凸パターンを形成してマスター原盤とし、そのマ
スター原盤の表面に第１のニッケル層、ニッケルよりも
線膨張係数の小さい金属による中間層及び第２のニッケ
ル層を順に形成して３層構造の導電膜を形成し、この導
電膜をその上に形成される電鋳膜とともにマスター原盤
から剥離してスタンパとするものである。
直接凹凸パターンを形成してマスター原盤とし、そのマ
スター原盤の表面に第１のニッケル層、ニッケルよりも
線膨張係数の小さい金属による中間層及び第２のニッケ
ル層を順に形成して３層構造の導電膜を形成し、この導
電膜をその上に形成される電鋳膜とともにマスター原盤
から剥離してスタンパとするものである。
この発明において、中間層はタンタルあるいはクロム
を真空槽内においてスパッタリング、蒸着などにより第
１のニッケル層上に堆積して形成されるものである。
を真空槽内においてスパッタリング、蒸着などにより第
１のニッケル層上に堆積して形成されるものである。
上記３層構造の導電膜は、外気にさらすことなく、真
空に調整された真空槽内で連続して形成し、第１のニッ
ケル層と第３のニッケル層の層厚を同じとするものであ
る。
空に調整された真空槽内で連続して形成し、第１のニッ
ケル層と第３のニッケル層の層厚を同じとするものであ
る。
ところでタンタル、クロムは、その線膨張係数がそれ
ぞれ65×10-7／℃、62×10-7／℃と小さく、またスパッ
タリング、蒸着等の手段で容易に成膜することができ、
さらには耐食性に非常に優れた材料である。したがって
電鋳処理用の導電膜の構造をタンタルあるいはクロムを
ニッケルでサンドイッチした３層構造とすることによ
り、導電膜の線膨張係数を、ニッケルあるいは銀の１層
膜、銀−ニッケルの２層膜、ニッケル−銀−ニッケルの
３層膜とした場合よりも小さくでき、ひいてはマスター
原盤の線膨張係数との差を小さくできるので、電鋳処理
時の導電膜のマスター原盤からの剥離を防止できる。
ぞれ65×10-7／℃、62×10-7／℃と小さく、またスパッ
タリング、蒸着等の手段で容易に成膜することができ、
さらには耐食性に非常に優れた材料である。したがって
電鋳処理用の導電膜の構造をタンタルあるいはクロムを
ニッケルでサンドイッチした３層構造とすることによ
り、導電膜の線膨張係数を、ニッケルあるいは銀の１層
膜、銀−ニッケルの２層膜、ニッケル−銀−ニッケルの
３層膜とした場合よりも小さくでき、ひいてはマスター
原盤の線膨張係数との差を小さくできるので、電鋳処理
時の導電膜のマスター原盤からの剥離を防止できる。
（ホ）実施例 以下この発明の実施例を図面にて詳述するが、この発
明は以下の実施例に限定されるものではない。
明は以下の実施例に限定されるものではない。
第１図はこの発明の実施例を示す製造工程図である。
まず第１図（ａ）に示すように、平坦な基板であるガ
ラス基板１表面全体に感光体であるフォトレジスト２を
塗布し、そのフォトレジスト２の所定位置にレーザ光９
を照射して露光する（第１図の（ｂ））。この後フォト
レジスト２を現像することにより微細パターンを形成し
（第１図の（ｃ））、フォトレジストパターン2aをマス
クとして所定の深さ例えば800Åまでガラス基板１をエ
ッチングする（第１図（ｄ））。エッチングとしては、
スパッタエッチング、プラズマエッチング及びイオンエ
ッチングなどの物理的なエッチングが挙げられる。
ラス基板１表面全体に感光体であるフォトレジスト２を
塗布し、そのフォトレジスト２の所定位置にレーザ光９
を照射して露光する（第１図の（ｂ））。この後フォト
レジスト２を現像することにより微細パターンを形成し
（第１図の（ｃ））、フォトレジストパターン2aをマス
クとして所定の深さ例えば800Åまでガラス基板１をエ
ッチングする（第１図（ｄ））。エッチングとしては、
スパッタエッチング、プラズマエッチング及びイオンエ
ッチングなどの物理的なエッチングが挙げられる。
エッチングが完了すると、マスクとしたフォトレジス
トパターンを除去してマスター原盤1aを作成する（第１
図の（ｅ））。
トパターンを除去してマスター原盤1aを作成する（第１
図の（ｅ））。
次に、マスター原盤1aの表面に第１のニッケル層３を
真空槽内にてスパッタリングあるいは蒸着などによって
形成する（第１図の（ｆ））。この第１のニッケル層３
の層厚としては、300〜500Åが好ましい。第１のニッケ
ル層３を形成した後、その第１のニッケル層３上にニッ
ケルよりも線膨張係数の小さい金属による中間層４を形
成する（第１図の（ｇ））。中間層４の金属としては、
タンタルあるいはクロムが使用できる。また中間層４の
層厚は300〜500Åが好ましい。この後中間層４上に第１
のニッケル層３と同一の層厚を有する第２のニッケル層
５をスパッタリングあるいは蒸着により形成する（第１
図の（ｂ））。これによってマスター原盤1aの表面に
は、第１のニッケル層３、中間層４及び第２のニッケル
層５からなる三層構造の導電膜６が形成される。なお第
１のニッケル層３、中間層４及び第２のニッケル層５
は、外気にさらすことなく例えば真空度8mtorrに調整さ
れた真空槽内で連続しておこなう。これによってそれぞ
れの槽3,4,5の相互の密着を良好にすることができる。
真空槽内にてスパッタリングあるいは蒸着などによって
形成する（第１図の（ｆ））。この第１のニッケル層３
の層厚としては、300〜500Åが好ましい。第１のニッケ
ル層３を形成した後、その第１のニッケル層３上にニッ
ケルよりも線膨張係数の小さい金属による中間層４を形
成する（第１図の（ｇ））。中間層４の金属としては、
タンタルあるいはクロムが使用できる。また中間層４の
層厚は300〜500Åが好ましい。この後中間層４上に第１
のニッケル層３と同一の層厚を有する第２のニッケル層
５をスパッタリングあるいは蒸着により形成する（第１
図の（ｂ））。これによってマスター原盤1aの表面に
は、第１のニッケル層３、中間層４及び第２のニッケル
層５からなる三層構造の導電膜６が形成される。なお第
１のニッケル層３、中間層４及び第２のニッケル層５
は、外気にさらすことなく例えば真空度8mtorrに調整さ
れた真空槽内で連続しておこなう。これによってそれぞ
れの槽3,4,5の相互の密着を良好にすることができる。
この後この導電膜６上に電鋳処理により電鋳膜７を形
成する（第１図の（ｊ））。この電鋳膜７は例えばニッ
ケルにより厚さ300μｍに形成される。そしてマスター
原盤1aから導電膜を剥離して（第１図の（ｋ））、スタ
ンパ８とする。電気処理それ自体は当該分野で公知の方
法でなされてよい。
成する（第１図の（ｊ））。この電鋳膜７は例えばニッ
ケルにより厚さ300μｍに形成される。そしてマスター
原盤1aから導電膜を剥離して（第１図の（ｋ））、スタ
ンパ８とする。電気処理それ自体は当該分野で公知の方
法でなされてよい。
（ヘ）発明の効果 この発明によれば、凹凸パターンをスパッタエッチン
グやイオンエッチング、プラズマエッチングによって形
成した基板上にニッケルよりも線膨張係数の小さい金属
をニッケルでサンドイッチした３層構造の導電膜を形成
することにより、導電膜の線膨張係数を、従来における
ニッケル、銀１層膜や銀−ニッケル２層膜、ニッケル−
銀−ニッケル３層膜とした場合よりも小さくでき、ひい
ては基板との線膨張係数の差が小さくなるので電鋳処理
時の導電膜のマスター原盤からの剥離を防止することが
でき良好なスタンパを得ることができる。
グやイオンエッチング、プラズマエッチングによって形
成した基板上にニッケルよりも線膨張係数の小さい金属
をニッケルでサンドイッチした３層構造の導電膜を形成
することにより、導電膜の線膨張係数を、従来における
ニッケル、銀１層膜や銀−ニッケル２層膜、ニッケル−
銀−ニッケル３層膜とした場合よりも小さくでき、ひい
ては基板との線膨張係数の差が小さくなるので電鋳処理
時の導電膜のマスター原盤からの剥離を防止することが
でき良好なスタンパを得ることができる。
又、第１及び第２のニッケル層の厚さを同じにするこ
とにより、導電膜自身の温度変化による反りも防止でき
る。さらに、３層構造の導電膜の形成を、真空に調整さ
れた真空槽内で外気にさらすことなく行うので各導電膜
層間の密着が非常によく、電鋳膜をマスター原盤から剥
離する際にはマスター原盤と第１のニッケル層との間で
剥離できるので、スタンパの信号面の表面精度の良い高
品質なスタンパを得ることが可能となる。
とにより、導電膜自身の温度変化による反りも防止でき
る。さらに、３層構造の導電膜の形成を、真空に調整さ
れた真空槽内で外気にさらすことなく行うので各導電膜
層間の密着が非常によく、電鋳膜をマスター原盤から剥
離する際にはマスター原盤と第１のニッケル層との間で
剥離できるので、スタンパの信号面の表面精度の良い高
品質なスタンパを得ることが可能となる。
第１図は本発明の実施例におけるスタンパの製造手順を
示した工程図、第２図及び第３図はそれぞれ従来行われ
ているスタンパの一般的な製造手順を示した工程図、第
４図は従来方法によるスタンパ製造方法で電鋳処理時に
導電膜がガラス基板から剥離したところを示した縦断面
図である。 １……ガラス基板、2a……フォトレジストパターン、３
……第１のニッケル層、４……中間層、５……第２のニ
ッケル層、６……導電膜、７……電鋳膜、８……スタン
パ、９……レーザ光。
示した工程図、第２図及び第３図はそれぞれ従来行われ
ているスタンパの一般的な製造手順を示した工程図、第
４図は従来方法によるスタンパ製造方法で電鋳処理時に
導電膜がガラス基板から剥離したところを示した縦断面
図である。 １……ガラス基板、2a……フォトレジストパターン、３
……第１のニッケル層、４……中間層、５……第２のニ
ッケル層、６……導電膜、７……電鋳膜、８……スタン
パ、９……レーザ光。
Claims (1)
- 【請求項１】平坦な基板表面に感光体を塗布し、その感
光体の所定位置に光を照射して露光し、さらに現像する
ことにより微細パターンを形成後、フォトレジストパタ
ーンをマスクとして所定の深さまで基板をエッチング
し、マスクとしたフォトレジストを除去しマスター原盤
を作成し、マスター原盤の表面に第１のニッケル層を形
成し、その第１のニッケル層上にニッケルよりも線膨張
係数の小さい金属による中間層を形成し、その後中間層
上に第１のニッケル層と同一の層厚を有する第２のニッ
ケル層を形成して三層構造の導電膜を形成し、この導電
膜上に電鋳処理により電鋳膜を形成し、マスター原盤か
ら導電膜を剥離するスタンパの製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2331062A JP2520196B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | スタンパの製造方法 |
| CA002056307A CA2056307C (en) | 1990-11-28 | 1991-11-27 | Method of manufacturing a stamper |
| EP91120307A EP0488239B1 (en) | 1990-11-28 | 1991-11-27 | Method for manufacturing a stamper |
| DE69127058T DE69127058T2 (de) | 1990-11-28 | 1991-11-27 | Herstellungsverfahren einer Matrize |
| KR1019910021625A KR0141089B1 (ko) | 1990-11-28 | 1991-11-28 | 스탬퍼제조방법 |
| US08/056,612 US5385638A (en) | 1990-11-28 | 1993-05-03 | Method of manufacturing a stamper |
| US08/291,190 US5458985A (en) | 1990-11-28 | 1994-08-16 | Stamper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2331062A JP2520196B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | スタンパの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04195941A JPH04195941A (ja) | 1992-07-15 |
| JP2520196B2 true JP2520196B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=18239432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2331062A Expired - Fee Related JP2520196B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | スタンパの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520196B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2087981A4 (en) | 2006-10-31 | 2013-01-02 | Konica Minolta Opto Inc | TEMPLATE AND MICRORACTOR |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2331062A patent/JP2520196B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04195941A (ja) | 1992-07-15 |
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Legal Events
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