JPH04354118A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH04354118A JPH04354118A JP3129394A JP12939491A JPH04354118A JP H04354118 A JPH04354118 A JP H04354118A JP 3129394 A JP3129394 A JP 3129394A JP 12939491 A JP12939491 A JP 12939491A JP H04354118 A JPH04354118 A JP H04354118A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の製造方法
に関し、特にポリサイド配線の形成方法に関する。
に関し、特にポリサイド配線の形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図6〜図9は、従来の半導体装置におけ
るポリサイド配線の形成方法の主要工程を示す断面図で
ある。以下、図6〜図9を参照しつつその製造プロセス
の説明を行う。
るポリサイド配線の形成方法の主要工程を示す断面図で
ある。以下、図6〜図9を参照しつつその製造プロセス
の説明を行う。
【0003】まず、半導体基板1上に形成された層間絶
縁膜2上に、減圧CVD法により、多結晶シリコン膜3
を堆積する。この際、多結晶シリコン膜3の表面には、
図6に示すように、まばらに自然参加膜4が形成される
。
縁膜2上に、減圧CVD法により、多結晶シリコン膜3
を堆積する。この際、多結晶シリコン膜3の表面には、
図6に示すように、まばらに自然参加膜4が形成される
。
【0004】次に、多結晶シリコン膜3の表面上の自然
酸化膜4に対し、スパッタリング装置を用いてRFエッ
チング(スパッタエッチング)を施し、図7に示すよう
に、自然酸化膜4を除去する。
酸化膜4に対し、スパッタリング装置を用いてRFエッ
チング(スパッタエッチング)を施し、図7に示すよう
に、自然酸化膜4を除去する。
【0005】そして、上記スパッタエッチングを行った
スパッタリング装置を用いて、スパッタエッチング以降
も真空状態を維持しながらスパッタリング法により、図
8に示すように、自然酸化膜4が除去された多結晶シリ
コン膜3上にタングステンシリサイド等の高融点金属で
あるメタルシリサイド膜5を堆積する。
スパッタリング装置を用いて、スパッタエッチング以降
も真空状態を維持しながらスパッタリング法により、図
8に示すように、自然酸化膜4が除去された多結晶シリ
コン膜3上にタングステンシリサイド等の高融点金属で
あるメタルシリサイド膜5を堆積する。
【0006】その後、多結晶シリコン膜3及びメタルシ
リサイド膜5に対し、写真製版処理及びエッチング処理
を施すことによりパターニングして、図9に示すように
、多結晶シリコン膜3及びメタルシリサイド膜5からな
るポリサイド配線を形成し、さらに熱酸化法により全面
に層間絶縁膜6を形成する。
リサイド膜5に対し、写真製版処理及びエッチング処理
を施すことによりパターニングして、図9に示すように
、多結晶シリコン膜3及びメタルシリサイド膜5からな
るポリサイド配線を形成し、さらに熱酸化法により全面
に層間絶縁膜6を形成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置にお
けるポリサイド配線の形成方法は以上のように行われて
おり、多結晶シリコン膜3の表面に形成された自然酸化
膜4を除去する目的で、常にスパッタエッチングを行っ
ていた。しかしながら、自然酸化膜の除去にスパッタエ
ッチングを行うとエッチング時に多量のパーティクルが
発生し、製品の歩留まりを低下させてしまうという問題
点があった。
けるポリサイド配線の形成方法は以上のように行われて
おり、多結晶シリコン膜3の表面に形成された自然酸化
膜4を除去する目的で、常にスパッタエッチングを行っ
ていた。しかしながら、自然酸化膜の除去にスパッタエ
ッチングを行うとエッチング時に多量のパーティクルが
発生し、製品の歩留まりを低下させてしまうという問題
点があった。
【0008】一方、スパッタエッチングを行わずに、自
然酸化膜4を残したまま多結晶シリコン膜3上にメタル
シリサイド膜5を形成すると、パーティクルは発生しな
いため歩留まりの低下を抑えることができる。
然酸化膜4を残したまま多結晶シリコン膜3上にメタル
シリサイド膜5を形成すると、パーティクルは発生しな
いため歩留まりの低下を抑えることができる。
【0009】しかしながら、高温熱処理を伴う熱酸化法
によりメタルシリサイド膜5上に層間絶縁膜6を形成す
る際、酸化にあずかるシリコンが多結晶シリコン膜3か
らメタルシリサイド膜5の表面に吸い上げられる時に、
多結晶シリコン膜3とメタルシリサイド膜5との界面に
自然酸化膜4が存在すると、多結晶シリコン膜3からメ
タルシリサイド膜5へのシリコンの均一な吸い上げが行
うことができず、その界面に空洞が発生し、メタルシリ
サイド膜5が多結晶シリコン膜3から剥離してしまうと
いう問題点があった。
によりメタルシリサイド膜5上に層間絶縁膜6を形成す
る際、酸化にあずかるシリコンが多結晶シリコン膜3か
らメタルシリサイド膜5の表面に吸い上げられる時に、
多結晶シリコン膜3とメタルシリサイド膜5との界面に
自然酸化膜4が存在すると、多結晶シリコン膜3からメ
タルシリサイド膜5へのシリコンの均一な吸い上げが行
うことができず、その界面に空洞が発生し、メタルシリ
サイド膜5が多結晶シリコン膜3から剥離してしまうと
いう問題点があった。
【0010】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、製品の歩留まりを向上させ、かつシリサ
イドが剥離することのないポリサイド構造を有する半導
体装置の製造が可能な半導体装置の製造方法を得ること
を目的とする。
されたもので、製品の歩留まりを向上させ、かつシリサ
イドが剥離することのないポリサイド構造を有する半導
体装置の製造が可能な半導体装置の製造方法を得ること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる請求項
1記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板を準備す
る第1のステップと、所定の真空槽内で行うスパッタリ
ング法により、前記半導体基板上に多結晶シリコン膜を
形成する第2のステップと、前記所定の真空槽内で前記
第2のステップに連続して行うスパッタリング法により
、前記多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成する第
3のステップとを備え、前記多結晶シリコン膜と前記シ
リサイド膜とによりポリサイド構造を形成する。
1記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板を準備す
る第1のステップと、所定の真空槽内で行うスパッタリ
ング法により、前記半導体基板上に多結晶シリコン膜を
形成する第2のステップと、前記所定の真空槽内で前記
第2のステップに連続して行うスパッタリング法により
、前記多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成する第
3のステップとを備え、前記多結晶シリコン膜と前記シ
リサイド膜とによりポリサイド構造を形成する。
【0012】一方、この発明にかかる請求項2記載の半
導体装置の製造方法は、半導体基板を準備する第1のス
テップと、前記半導体基板上に、CVD法により第1の
多結晶シリコン膜を形成する第2のステップと、所定の
真空槽内で行うスパッタリング法により、前記第1の多
結晶シリコン膜上に第2の多結晶シリコン膜を形成する
第3のステップと、前記所定の真空槽内で前記第3のス
テップに連続して行うスパッタリング法により、前記第
2の多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成する第4
のステップとを備え、前記第1及び第2の多結晶シリコ
ン膜と前記シリサイド膜とによりポリサイド構造を形成
する。
導体装置の製造方法は、半導体基板を準備する第1のス
テップと、前記半導体基板上に、CVD法により第1の
多結晶シリコン膜を形成する第2のステップと、所定の
真空槽内で行うスパッタリング法により、前記第1の多
結晶シリコン膜上に第2の多結晶シリコン膜を形成する
第3のステップと、前記所定の真空槽内で前記第3のス
テップに連続して行うスパッタリング法により、前記第
2の多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成する第4
のステップとを備え、前記第1及び第2の多結晶シリコ
ン膜と前記シリサイド膜とによりポリサイド構造を形成
する。
【0013】
【作用】この発明における請求項1記載の半導体装置の
製造方法における第3のステップは、所定の真空槽内で
第2のステップに連続して行うスパッタリング法により
、多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成するため、
第2及び第3のステップは真空状態下で連続して行われ
ることになり、多結晶シリコン膜とシリサイド膜との界
面に自然酸化膜が形成されることはない。
製造方法における第3のステップは、所定の真空槽内で
第2のステップに連続して行うスパッタリング法により
、多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成するため、
第2及び第3のステップは真空状態下で連続して行われ
ることになり、多結晶シリコン膜とシリサイド膜との界
面に自然酸化膜が形成されることはない。
【0014】また、請求項2記載の半導体装置の製造方
法における第4のステップは、所定の真空槽内で第3の
ステップに連続して行うスパッタリング法により、第2
の多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成するため、
第3及び第4のステップは真空状態下で連続して行われ
ることになり、第2の多結晶シリコン膜とシリサイド膜
との界面に自然酸化膜が形成されることはない。
法における第4のステップは、所定の真空槽内で第3の
ステップに連続して行うスパッタリング法により、第2
の多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成するため、
第3及び第4のステップは真空状態下で連続して行われ
ることになり、第2の多結晶シリコン膜とシリサイド膜
との界面に自然酸化膜が形成されることはない。
【0015】
【実施例】図1〜図3は、この発明の一実施例である半
導体装置におけるポリサイド配線の形成方法の主要工程
を示す断面図である。以下、図1〜図3を参照しつつそ
の製造プロセスの説明を行う。
導体装置におけるポリサイド配線の形成方法の主要工程
を示す断面図である。以下、図1〜図3を参照しつつそ
の製造プロセスの説明を行う。
【0016】まず、半導体基板1上に形成された層間絶
縁膜2上に、減圧CVD法により第1の多結晶シリコン
膜3を形成する。この際、第1の多結晶シリコン膜3の
表面には、図1に示すように、まばらに自然酸化膜4が
形成される。
縁膜2上に、減圧CVD法により第1の多結晶シリコン
膜3を形成する。この際、第1の多結晶シリコン膜3の
表面には、図1に示すように、まばらに自然酸化膜4が
形成される。
【0017】次に、真空状態のスパッタリング装置内で
行うスパッタリング法により、表面に自然酸化膜4が存
在する第1の多結晶シリコン膜3上に、図2に示すよう
に、膜厚が400オンク゛ストロ−ム 以上の第2の多
結晶シリコン膜7を堆積する。
行うスパッタリング法により、表面に自然酸化膜4が存
在する第1の多結晶シリコン膜3上に、図2に示すよう
に、膜厚が400オンク゛ストロ−ム 以上の第2の多
結晶シリコン膜7を堆積する。
【0018】続いて、上記第2の多結晶シリコン膜7の
堆積を行ったスパッタリング装置を用いて、第2の多結
晶シリコン膜7の形成後もスパッタリング装置内を真空
状態に維持しながらスパッタリング法を行い、図2に示
すように、第2の多結晶シリコン膜7上にタングステン
シリサイド等の高融点金属シリサイドであるメタルシリ
サイド膜5を堆積する。
堆積を行ったスパッタリング装置を用いて、第2の多結
晶シリコン膜7の形成後もスパッタリング装置内を真空
状態に維持しながらスパッタリング法を行い、図2に示
すように、第2の多結晶シリコン膜7上にタングステン
シリサイド等の高融点金属シリサイドであるメタルシリ
サイド膜5を堆積する。
【0019】その後、第1及び第2の多結晶シリコン膜
3、7及びメタルシリサイド膜5に対し、写真製版処理
及びエッチング処理を施すことによりパターニングして
、図3に示すように、第1及び第2の多結晶シリコン膜
3及び7並びにメタルシリサイド膜5からなるポリサイ
ド配線を形成し、さらに熱酸化法により全面にシリコン
酸化膜である層間絶縁膜6を形成する。
3、7及びメタルシリサイド膜5に対し、写真製版処理
及びエッチング処理を施すことによりパターニングして
、図3に示すように、第1及び第2の多結晶シリコン膜
3及び7並びにメタルシリサイド膜5からなるポリサイ
ド配線を形成し、さらに熱酸化法により全面にシリコン
酸化膜である層間絶縁膜6を形成する。
【0020】このように、同一真空槽内でスパッタリン
グ法により連続して第2の多結晶シリコン膜7、メタル
シリサイド膜5を形成するため、メタルシリサイド膜5
との界面となる第2の多結晶シリコン膜7の表面には自
然酸化膜は形成されない。
グ法により連続して第2の多結晶シリコン膜7、メタル
シリサイド膜5を形成するため、メタルシリサイド膜5
との界面となる第2の多結晶シリコン膜7の表面には自
然酸化膜は形成されない。
【0021】図4は第2の多結晶シリコン膜7の膜厚と
、メタルシリサイド膜5と第2の多結晶シリコン膜7と
の界面の剥離状態との関係を示した説明図である。同図
に示すように、第2の多結晶シリコン膜7の膜厚が40
0オンク゛ストロ−ム 以上であれば、第1の多結晶シ
リコン膜3の表面に自然酸化膜4を残したままでも、ス
パッタエッチングを行い自然酸化膜を除去した従来プロ
セスのように、第2の多結晶シリコン膜7とメタルシリ
サイド膜5との界面に剥離は全く発生しない。
、メタルシリサイド膜5と第2の多結晶シリコン膜7と
の界面の剥離状態との関係を示した説明図である。同図
に示すように、第2の多結晶シリコン膜7の膜厚が40
0オンク゛ストロ−ム 以上であれば、第1の多結晶シ
リコン膜3の表面に自然酸化膜4を残したままでも、ス
パッタエッチングを行い自然酸化膜を除去した従来プロ
セスのように、第2の多結晶シリコン膜7とメタルシリ
サイド膜5との界面に剥離は全く発生しない。
【0022】これは、第2の多結晶シリコン膜7の膜厚
が400オンク゛ストロ−ム 以上になると、メタルシ
リサイド膜5の形成後に、高温熱処理を伴う熱酸化法に
よりメタルシリサイド膜5上に層間絶縁膜6を形成する
際、酸化にあずかるシリコンの大半が第2の多結晶シリ
コン膜7からメタルシリサイド膜5上に均一に吸い上げ
られため、第1の多結晶シリコン膜3と第2の多結晶シ
リコン膜7との界面に自然酸化膜4が残存していても、
さほど影響を受けないからだと推測される。
が400オンク゛ストロ−ム 以上になると、メタルシ
リサイド膜5の形成後に、高温熱処理を伴う熱酸化法に
よりメタルシリサイド膜5上に層間絶縁膜6を形成する
際、酸化にあずかるシリコンの大半が第2の多結晶シリ
コン膜7からメタルシリサイド膜5上に均一に吸い上げ
られため、第1の多結晶シリコン膜3と第2の多結晶シ
リコン膜7との界面に自然酸化膜4が残存していても、
さほど影響を受けないからだと推測される。
【0023】図5は第1の多結晶シリコン膜3上に形成
された自然酸化膜4を除去するためにスパッタエッチン
グを行った場合と行わなかった場合との1半導体チップ
当りのパーティクル(1μm以上の異物)数の違いを示
したグラフである。本実施例では自然酸化膜4を除去し
ないため、スパッタエッチングを行っておらず、同図に
示すように、パーティクル発生数は、スパッタエッチン
グを行った従来例に比べ処理ロット数に関係なく低く抑
えることができ、製品歩留まりは向上する。
された自然酸化膜4を除去するためにスパッタエッチン
グを行った場合と行わなかった場合との1半導体チップ
当りのパーティクル(1μm以上の異物)数の違いを示
したグラフである。本実施例では自然酸化膜4を除去し
ないため、スパッタエッチングを行っておらず、同図に
示すように、パーティクル発生数は、スパッタエッチン
グを行った従来例に比べ処理ロット数に関係なく低く抑
えることができ、製品歩留まりは向上する。
【0024】また、層間絶縁膜2上に直接形成する多結
晶シリコン膜は、従来同様、CVD法により形成される
第1の多結晶シリコン膜3であるため、多結晶シリコン
膜3及び7の形成時に下層の層間絶縁膜2にダメージを
与えることはない。
晶シリコン膜は、従来同様、CVD法により形成される
第1の多結晶シリコン膜3であるため、多結晶シリコン
膜3及び7の形成時に下層の層間絶縁膜2にダメージを
与えることはない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の半
導体装置の製造方法における第3のステップは、所定の
真空槽内で第2のステップに連続して行うスパッタリン
グ法により、多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成
するため、第2及び第3のステップは真空状態下で連続
して行われることになり、多結晶シリコン膜とシリサイ
ド膜との界面に自然酸化膜が形成されることはない。
導体装置の製造方法における第3のステップは、所定の
真空槽内で第2のステップに連続して行うスパッタリン
グ法により、多結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成
するため、第2及び第3のステップは真空状態下で連続
して行われることになり、多結晶シリコン膜とシリサイ
ド膜との界面に自然酸化膜が形成されることはない。
【0026】したがって、シリサイド膜上に熱酸化法に
よりシリコン酸化膜を形成しても、多結晶シリコン膜か
らのシリコンの供給がシリサイド膜を介して均一に行わ
れるため、多結晶シリコン膜とシリサイド膜との界面に
剥離が生じることはない。
よりシリコン酸化膜を形成しても、多結晶シリコン膜か
らのシリコンの供給がシリサイド膜を介して均一に行わ
れるため、多結晶シリコン膜とシリサイド膜との界面に
剥離が生じることはない。
【0027】また、自然酸化膜を除去する必要がないた
め、自然酸化膜の除去を目的としたスパッタエッチング
を行わない分、製品の歩留まりが向上する。
め、自然酸化膜の除去を目的としたスパッタエッチング
を行わない分、製品の歩留まりが向上する。
【0028】同様のことが、請求項2記載の半導体装置
の製造方法より形成された第2の多結晶シリコン膜とシ
リサイド膜との界面においても当てはまるため、第2の
多結晶シリコン膜とシリサイド膜との界面剥離が生じる
ことはなく、製品の歩留まりが向上する。
の製造方法より形成された第2の多結晶シリコン膜とシ
リサイド膜との界面においても当てはまるため、第2の
多結晶シリコン膜とシリサイド膜との界面剥離が生じる
ことはなく、製品の歩留まりが向上する。
【0029】加えて、請求項2記載の半導体装置の製造
方法によれば、第2の多結晶シリコン膜の下層に、CV
D法により第1の多結晶シリコン膜を形成するため、第
1及び第2の多結晶シリコン膜の形成時に、第1の多結
晶シリコン膜の下層にダメージを与えることもない。
方法によれば、第2の多結晶シリコン膜の下層に、CV
D法により第1の多結晶シリコン膜を形成するため、第
1及び第2の多結晶シリコン膜の形成時に、第1の多結
晶シリコン膜の下層にダメージを与えることもない。
【図1】この発明の一実施例である半導体装置のポリサ
イド配線の製造方法を示す断面図である。
イド配線の製造方法を示す断面図である。
【図2】この発明の一実施例である半導体装置のポリサ
イド配線の製造方法を示す断面図である。
イド配線の製造方法を示す断面図である。
【図3】この発明の一実施例である半導体装置のポリサ
イド配線の製造方法を示す断面図である。
イド配線の製造方法を示す断面図である。
【図4】図1〜図3で示した実施例の効果を示す説明図
である。
である。
【図5】図1〜図3で示した実施例の効果を示すグラフ
である。
である。
【図6】従来の半導体装置のポリサイド配線の製造方法
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図7】従来の半導体装置のポリサイド配線の製造方法
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図8】従来の半導体装置のポリサイド配線の製造方法
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図9】従来の半導体装置のポリサイド配線の製造方法
を示す断面図である。
を示す断面図である。
1 半導体基板
3 第1の多結晶シリコン膜(CVD法)4
自然酸化膜
自然酸化膜
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板を準備する第1のステップ
と、所定の真空槽内で行うスパッタリング法により、前
記半導体基板上に多結晶シリコン膜を形成する第2のス
テップと、前記所定の真空槽内で前記第2のステップに
連続して行うスパッタリング法により、前記多結晶シリ
コン膜上にシリサイド膜を形成する第3のステップとを
備え、前記多結晶シリコン膜と前記シリサイド膜とによ
りポリサイド構造を形成する半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 半導体基板を準備する第1のステップ
と、前記半導体基板上に、CVD法により第1の多結晶
シリコン膜を形成する第2のステップと、所定の真空槽
内で行うスパッタリング法により、前記第1の多結晶シ
リコン膜上に第2の多結晶シリコン膜を形成する第3の
ステップと、前記所定の真空槽内で前記第3のステップ
に連続して行うスパッタリング法により、前記第2の多
結晶シリコン膜上にシリサイド膜を形成する第4のステ
ップとを備え、前記第1及び第2の多結晶シリコン膜と
前記シリサイド膜とによりポリサイド構造を形成する半
導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3129394A JPH04354118A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 半導体装置の製造方法 |
KR1019920005710A KR960000948B1 (ko) | 1991-05-31 | 1992-04-06 | 반도체장치의 제조방법 |
US08/047,632 US5332692A (en) | 1991-05-31 | 1993-04-19 | Method of manufacturing a semiconductor device having a polycide structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3129394A JPH04354118A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04354118A true JPH04354118A (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=15008491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3129394A Pending JPH04354118A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5332692A (ja) |
JP (1) | JPH04354118A (ja) |
KR (1) | KR960000948B1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0746027A3 (en) * | 1995-05-03 | 1998-04-01 | Applied Materials, Inc. | Polysilicon/tungsten silicide multilayer composite formed on an integrated circuit structure, and improved method of making same |
US6194296B1 (en) * | 1995-10-31 | 2001-02-27 | Integrated Device Technology, Inc. | Method for making planarized polycide |
US5770515A (en) * | 1996-12-12 | 1998-06-23 | Mosel Vitelic Incorporated | Method of in-situ wafer cooling for a sequential WSI/alpha -Si sputtering process |
US5851888A (en) * | 1997-01-15 | 1998-12-22 | Advanced Micro Devices, Inc. | Controlled oxide growth and highly selective etchback technique for forming ultra-thin oxide |
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JP2558931B2 (ja) * | 1990-07-13 | 1996-11-27 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
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-
1991
- 1991-05-31 JP JP3129394A patent/JPH04354118A/ja active Pending
-
1992
- 1992-04-06 KR KR1019920005710A patent/KR960000948B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-04-19 US US08/047,632 patent/US5332692A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5332692A (en) | 1994-07-26 |
KR920022401A (ko) | 1992-12-19 |
KR960000948B1 (ko) | 1996-01-15 |
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