JPH0677186A - ウェーハの研磨板及び研磨装置 - Google Patents
ウェーハの研磨板及び研磨装置Info
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- JPH0677186A JPH0677186A JP23202291A JP23202291A JPH0677186A JP H0677186 A JPH0677186 A JP H0677186A JP 23202291 A JP23202291 A JP 23202291A JP 23202291 A JP23202291 A JP 23202291A JP H0677186 A JPH0677186 A JP H0677186A
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- JP
- Japan
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- polishing
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- polished
- silicon
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 湾曲をともなう基板上に、単結晶、多結晶又
は非晶質のシリコンからなる層を、所望の厚さで且つ無
歪鏡面状態で形成することのできるウェーハの研磨板及
び研磨装置を提供する。 【構成】 上定板１４と下定板１６とは、互いに相対移
動可能に設けられ、上定板１４には、ウェーハ２４が固
定され、下定板１６には、スポンジゴム２６を介してセ
ラミックセル２８…が取着され、これらセラミックセル
２８…にウレタンパッド３０が被着されている。
は非晶質のシリコンからなる層を、所望の厚さで且つ無
歪鏡面状態で形成することのできるウェーハの研磨板及
び研磨装置を提供する。 【構成】 上定板１４と下定板１６とは、互いに相対移
動可能に設けられ、上定板１４には、ウェーハ２４が固
定され、下定板１６には、スポンジゴム２６を介してセ
ラミックセル２８…が取着され、これらセラミックセル
２８…にウレタンパッド３０が被着されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シリコンウェーハ等
のウェーハをメカノケミカル研磨する際に用いる研磨板
及びこのような研磨板を用いた研磨装置に関する。
のウェーハをメカノケミカル研磨する際に用いる研磨板
及びこのような研磨板を用いた研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】従来、基板上に、単結晶、
多結晶又は非晶質のシリコンからなる層を、所望の厚さ
で且つ無歪鏡面状態で形成することは極めて難しかっ
た。この方法として、本出願人は、特開平２−２８９２
５号公報において、基板の表面にメカノケミカル研磨さ
れにくい材料からなるストッパーを形成した後、このス
トッパーの表面にシリコン層を形成し、このシリコン層
を、表面が平坦かつ平滑な定盤を用い、高純度シリカの
微粒子が分散されたアルカリ溶液を供給しつつ、該定盤
の表面で無歪鏡面研磨するウェーハの製造方法を提供し
ている。
多結晶又は非晶質のシリコンからなる層を、所望の厚さ
で且つ無歪鏡面状態で形成することは極めて難しかっ
た。この方法として、本出願人は、特開平２−２８９２
５号公報において、基板の表面にメカノケミカル研磨さ
れにくい材料からなるストッパーを形成した後、このス
トッパーの表面にシリコン層を形成し、このシリコン層
を、表面が平坦かつ平滑な定盤を用い、高純度シリカの
微粒子が分散されたアルカリ溶液を供給しつつ、該定盤
の表面で無歪鏡面研磨するウェーハの製造方法を提供し
ている。
【０００３】図４は支持用ウェーハ２と、素子用ウェー
ハ４とを水素結合等により接合してなるシリコンウェー
ハであり、素子用ウェーハ４は、単結晶ウェーハ１０の
一方の表面に格子状の溝を均等な間隔で形成し、この溝
の形成された表面に、ストッパー８を均一な厚さに形成
し、このストッパー８の上にポリシリコン層６を、化学
的気相成長法により形成したものである。ストッパー８
の材料としては、ＳｉＯ2などの酸化物、ＳｉＣなどの
炭化物、Ｓｉ3Ｎ4などの窒化物等のシリコンよりもメカ
ノケミカル研磨され難い材料が使用される。
ハ４とを水素結合等により接合してなるシリコンウェー
ハであり、素子用ウェーハ４は、単結晶ウェーハ１０の
一方の表面に格子状の溝を均等な間隔で形成し、この溝
の形成された表面に、ストッパー８を均一な厚さに形成
し、このストッパー８の上にポリシリコン層６を、化学
的気相成長法により形成したものである。ストッパー８
の材料としては、ＳｉＯ2などの酸化物、ＳｉＣなどの
炭化物、Ｓｉ3Ｎ4などの窒化物等のシリコンよりもメカ
ノケミカル研磨され難い材料が使用される。
【０００４】図５は、前記図４に示したシリコンウェー
ハの、単結晶シリコン層１０を、表面が平坦かつ平滑な
定盤を用い、高純度シリカの微粒子が分散されたアルカ
リ溶液を供給しつつ、該定盤の表面で無歪鏡面研磨した
ものであり、ストッパー８上には、平面視において正方
形状の多数のシリコンアイランド１０ａ…が、互いに均
等な間隔をあけて形成されている。このシリコンアイラ
ンド１０ａ上に、トランジスタ、ダイオード等の素子が
形成されるものである。
ハの、単結晶シリコン層１０を、表面が平坦かつ平滑な
定盤を用い、高純度シリカの微粒子が分散されたアルカ
リ溶液を供給しつつ、該定盤の表面で無歪鏡面研磨した
ものであり、ストッパー８上には、平面視において正方
形状の多数のシリコンアイランド１０ａ…が、互いに均
等な間隔をあけて形成されている。このシリコンアイラ
ンド１０ａ上に、トランジスタ、ダイオード等の素子が
形成されるものである。
【０００５】ところで、上記の図５に示した如きウェー
ハを製造する際、ウェーハ２、ウェーハ４が完全に平坦
であれば、図５に示されるように、ストッパー８上に一
定の厚さのシリコンアイランド１０ａ…を正確に製造す
ることができるが、実際にはウェーハ２、ウェーハ４
は、図６乃至図８に示すように多少なりとも湾曲してい
るものがあるため（図６乃至図８においては湾曲を強調
してある。）、このようなものにおいては、表面が平坦
かつ平滑な定盤１２を用いて単結晶シリコン層１０を図
６乃至図８に示すように徐々に研磨してゆくと、図８に
示すように、ストッパー８の凸壁８ａ…のうち、最も外
側の凸壁８ａによって研磨が止まるため、シリコンアイ
ランド１０ａの厚さが一定にならないという課題があっ
た。
ハを製造する際、ウェーハ２、ウェーハ４が完全に平坦
であれば、図５に示されるように、ストッパー８上に一
定の厚さのシリコンアイランド１０ａ…を正確に製造す
ることができるが、実際にはウェーハ２、ウェーハ４
は、図６乃至図８に示すように多少なりとも湾曲してい
るものがあるため（図６乃至図８においては湾曲を強調
してある。）、このようなものにおいては、表面が平坦
かつ平滑な定盤１２を用いて単結晶シリコン層１０を図
６乃至図８に示すように徐々に研磨してゆくと、図８に
示すように、ストッパー８の凸壁８ａ…のうち、最も外
側の凸壁８ａによって研磨が止まるため、シリコンアイ
ランド１０ａの厚さが一定にならないという課題があっ
た。
【０００６】本発明は上記の如き課題を解決することの
できるウェーハの研磨板及び研磨装置を提供することを
目的とする。
できるウェーハの研磨板及び研磨装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
表面部を研磨液とウェーハの被研磨面と接触させながら
該ウェーハのメカノケミカル研磨を行うウェーハの研磨
板であって、表面が平坦な定盤と、前記定盤の表面に弾
性部材を介して取着される、剛体からなる多数のセルと
を具備してなることを特徴とするウェーハの研磨板であ
る。
表面部を研磨液とウェーハの被研磨面と接触させながら
該ウェーハのメカノケミカル研磨を行うウェーハの研磨
板であって、表面が平坦な定盤と、前記定盤の表面に弾
性部材を介して取着される、剛体からなる多数のセルと
を具備してなることを特徴とするウェーハの研磨板であ
る。
【０００８】なお、本明細書において、剛体とは、研磨
対象となるウェーハの被研磨面よりも硬度の高い材質か
らなる部材をいうものとする。
対象となるウェーハの被研磨面よりも硬度の高い材質か
らなる部材をいうものとする。
【０００９】請求項２記載の発明は、互いに表面部を対
向させて配設される、表面が平坦に形成された２つの定
盤を備え、これら定盤の間にウェーハを挿入し、少なく
とも一方の定盤の表面部を前記ウェーハの被研磨面に接
触せしめてウェーハの研磨を行うウェーハの研磨装置で
あって、前記２つの定盤の少なくとも一方に、その表面
に、剛体からなる多数のセルを弾性部材を介して取着し
たことを特徴とするウェーハの研磨装置である。
向させて配設される、表面が平坦に形成された２つの定
盤を備え、これら定盤の間にウェーハを挿入し、少なく
とも一方の定盤の表面部を前記ウェーハの被研磨面に接
触せしめてウェーハの研磨を行うウェーハの研磨装置で
あって、前記２つの定盤の少なくとも一方に、その表面
に、剛体からなる多数のセルを弾性部材を介して取着し
たことを特徴とするウェーハの研磨装置である。
【００１０】
【作用】本発明に係るウェーハの研磨板又はウェーハの
研磨装置によれば、剛体からなる多数のセルは弾性部材
を介して定盤に取着されているため、ウェーハの被研磨
面を研磨する際、該被研磨面が湾曲をともなう場合にお
いても、該被研磨面の湾曲に沿ってセルが微小に上下動
を行い、被研磨面全体が一定深さだけ研磨される。
研磨装置によれば、剛体からなる多数のセルは弾性部材
を介して定盤に取着されているため、ウェーハの被研磨
面を研磨する際、該被研磨面が湾曲をともなう場合にお
いても、該被研磨面の湾曲に沿ってセルが微小に上下動
を行い、被研磨面全体が一定深さだけ研磨される。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明の一実施例に係る研磨装置を
示す側面図である。同図において、１４は上定盤、１６
は下定盤であり、ともに円板形を呈し、互いに対向する
各表面は平坦に形成されている。これら各定盤１４、１
６に連結された支持軸１８、２０は、図示されない駆動
手段に連結されて軸線回りに回転可能とされており、さ
らに支持軸１８は上下方向に昇降可能とされている。上
定盤１４と支持軸１８の間にはボールベアリング１７が
配設されている。
説明する。図１は、本発明の一実施例に係る研磨装置を
示す側面図である。同図において、１４は上定盤、１６
は下定盤であり、ともに円板形を呈し、互いに対向する
各表面は平坦に形成されている。これら各定盤１４、１
６に連結された支持軸１８、２０は、図示されない駆動
手段に連結されて軸線回りに回転可能とされており、さ
らに支持軸１８は上下方向に昇降可能とされている。上
定盤１４と支持軸１８の間にはボールベアリング１７が
配設されている。
【００１２】上定盤１４の下面外周部には、キャリア樹
脂（テンプレート）２２が固着されており、このキャリ
ア樹脂２２の内径部に、図４に示したシリコンウェーハ
と全く同様のシリコンウェーハ２４が、その上面を上定
盤１４の下面と水接着されて配置されている。
脂（テンプレート）２２が固着されており、このキャリ
ア樹脂２２の内径部に、図４に示したシリコンウェーハ
と全く同様のシリコンウェーハ２４が、その上面を上定
盤１４の下面と水接着されて配置されている。
【００１３】下定盤１６の上面には、円板状のスポンジ
ゴム２６（弾性部材に相当）が接着固定されている。こ
のスポンジゴム２６は、ゴム、エラストマ系樹脂発泡体
等からなるものである。
ゴム２６（弾性部材に相当）が接着固定されている。こ
のスポンジゴム２６は、ゴム、エラストマ系樹脂発泡体
等からなるものである。
【００１４】スポンジゴム２６の上面には、正方形板状
の多数のセラミックセル２８…が、図２に示すように、
平面視において、円の中心から放射線状に、かつ、互い
に所定の間隔をあけて固定配置されている。このセラミ
ックセル２８は、Ａｌ2Ｏ3等からなるものである。ま
た、このセラミックセル２８の一辺の長さＬ１は、シリ
コンウェーハ２４のストッパー８の、格子状に形成され
た凸壁８ａの間に画成される正方形状の凹部８ｂの一辺
の長さＬ２（図４参照）より大きく、且つ、Ｌ２の１０
００倍より小さく形成される。
の多数のセラミックセル２８…が、図２に示すように、
平面視において、円の中心から放射線状に、かつ、互い
に所定の間隔をあけて固定配置されている。このセラミ
ックセル２８は、Ａｌ2Ｏ3等からなるものである。ま
た、このセラミックセル２８の一辺の長さＬ１は、シリ
コンウェーハ２４のストッパー８の、格子状に形成され
た凸壁８ａの間に画成される正方形状の凹部８ｂの一辺
の長さＬ２（図４参照）より大きく、且つ、Ｌ２の１０
００倍より小さく形成される。
【００１５】セラミックセル２８…の上面には、ウレタ
ンパッド３０が被着されている。このウレタンパッド３
０は、セラミックセル２８による研磨量を調整するため
のものであり、必ずしも設けなくともよい。
ンパッド３０が被着されている。このウレタンパッド３
０は、セラミックセル２８による研磨量を調整するため
のものであり、必ずしも設けなくともよい。
【００１６】なお、前述の、下定盤１６、スポンジゴム
２６及びセラミックセル２８…は、研磨板を構成する。
２６及びセラミックセル２８…は、研磨板を構成する。
【００１７】上記構成に係る研磨装置においては、下定
盤１６を軸線回りに回転させる一方で、上定盤１４を軸
線回りに下定盤１６と逆方向に回転させつつ、下方に加
圧移動せしめ、ウレタンパッド３０を介してセラミック
セル２８…の上面で、シリコンウェーハ２４の単結晶シ
リコン層１０をメカノケミカル研磨してゆく。このと
き、ウレタンパッド３０とシリコンウェーハ２４の間
に、粒度０．０２μｍ程度の高純度シリカの微粒子から
なる研磨剤が分散されたアリカリ溶液（ＰＨ１０〜１
１）を供給するようにする。
盤１６を軸線回りに回転させる一方で、上定盤１４を軸
線回りに下定盤１６と逆方向に回転させつつ、下方に加
圧移動せしめ、ウレタンパッド３０を介してセラミック
セル２８…の上面で、シリコンウェーハ２４の単結晶シ
リコン層１０をメカノケミカル研磨してゆく。このと
き、ウレタンパッド３０とシリコンウェーハ２４の間
に、粒度０．０２μｍ程度の高純度シリカの微粒子から
なる研磨剤が分散されたアリカリ溶液（ＰＨ１０〜１
１）を供給するようにする。
【００１８】シリコンウェーハ２４の研磨時において、
セラミックセル２８…は、スポンジゴム２６を介して下
定盤１６に固定されているため、シリコンウェーハ２４
の被研磨面が図３のように湾曲をともなう場合において
も（図３は湾曲を実際より強調している。）、被研磨面
の湾曲に沿ってセラミックセル２８が微少に上下動を行
い、被研磨面全体が均一に無歪鏡面研磨される。
セラミックセル２８…は、スポンジゴム２６を介して下
定盤１６に固定されているため、シリコンウェーハ２４
の被研磨面が図３のように湾曲をともなう場合において
も（図３は湾曲を実際より強調している。）、被研磨面
の湾曲に沿ってセラミックセル２８が微少に上下動を行
い、被研磨面全体が均一に無歪鏡面研磨される。
【００１９】従って、上記構成に係るウェーハの研磨装
置によれば、上述の図６乃至図８に示した湾曲を伴うウ
ェーハにおいても、シリコンアイランド１０ａの厚さを
一定にすることができる。そして、これによりウェーハ
の歩留まりが著しく向上する。
置によれば、上述の図６乃至図８に示した湾曲を伴うウ
ェーハにおいても、シリコンアイランド１０ａの厚さを
一定にすることができる。そして、これによりウェーハ
の歩留まりが著しく向上する。
【００２０】上述のように、このセラミックセル２８の
一辺の長さＬ１は、シリコンウェーハ２４のストッパー
８の凹部８ｂの一辺の長さＬ２より大きく形成されてい
るため、研磨中においてセラミックセル２８…が、凹部
８ｂに入り込むことはなく、凹部８ｂ上に形成されるシ
リコンアイランド１０ａがえぐれることはない。
一辺の長さＬ１は、シリコンウェーハ２４のストッパー
８の凹部８ｂの一辺の長さＬ２より大きく形成されてい
るため、研磨中においてセラミックセル２８…が、凹部
８ｂに入り込むことはなく、凹部８ｂ上に形成されるシ
リコンアイランド１０ａがえぐれることはない。
【００２１】なお、上記実施例においては、下定盤１６
を研磨板とする構成としたが、上定盤１４を研磨板とす
る構成としてもよく、また、双方を研磨板として両面研
磨する構成としてもよい。
を研磨板とする構成としたが、上定盤１４を研磨板とす
る構成としてもよく、また、双方を研磨板として両面研
磨する構成としてもよい。
【００２２】また、弾性部材は上記の如きスポンジゴム
には限られず、研磨時、ウェーハの表面形状に応じてセ
ルを追従して上下動できる弾性を有するものであればよ
い。
には限られず、研磨時、ウェーハの表面形状に応じてセ
ルを追従して上下動できる弾性を有するものであればよ
い。
【００２３】さらに、セルの配列形状は図２に示したも
のには限られるものではなく、例えば格子状に配列する
等、各種の変形が可能であり、また、セル自身の形状
も、丸型、三角形等、各種の形状が可能である。
のには限られるものではなく、例えば格子状に配列する
等、各種の変形が可能であり、また、セル自身の形状
も、丸型、三角形等、各種の形状が可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るウェ
ーハの研磨板又はウェーハの研磨装置によれば、ウェー
ハの被研磨面を研磨する際、該被研磨面が湾曲をともな
う場合においても、剛体からなる多数のセルが該被研磨
面をその形状に沿って一定深さだけ研磨することができ
る。従って、ストッパーの形成されたウェーハの研磨等
を行う際に、本発明に係るウェーハの研磨板又はウェー
ハの研磨装置を用いれば、湾曲をともなう基板において
も、該基板上に、単結晶、多結晶又は非晶質のシリコン
からなる層を、所望の厚さで且つ無歪鏡面状態で形成す
ることが可能となる。
ーハの研磨板又はウェーハの研磨装置によれば、ウェー
ハの被研磨面を研磨する際、該被研磨面が湾曲をともな
う場合においても、剛体からなる多数のセルが該被研磨
面をその形状に沿って一定深さだけ研磨することができ
る。従って、ストッパーの形成されたウェーハの研磨等
を行う際に、本発明に係るウェーハの研磨板又はウェー
ハの研磨装置を用いれば、湾曲をともなう基板において
も、該基板上に、単結晶、多結晶又は非晶質のシリコン
からなる層を、所望の厚さで且つ無歪鏡面状態で形成す
ることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る研磨装置を示す側面図
である。
である。
【図２】剛体からなるセルの一配列例を示す平面図であ
る。
る。
【図３】研磨板によるウェーハの研磨中の状態を示す側
面図である。
面図である。
【図４】ストッパーの形成されたウェーハ（研磨前）を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図５】ストッパーの形成されたウェーハ（研磨後）を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図６】ストッパーの形成されたウェーハ（研磨前）を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図７】ストッパーの形成されたウェーハ（研磨中）を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図８】ストッパーの形成されたウェーハ（研磨後）を
示す側面図である。
示す側面図である。
１４、１６ 定盤 ２４ ウェーハ ２６ 弾性部材 ２８ セル
Claims (2)
- 【請求項１】表面部を研磨液とウェーハの被研磨面と接
触させながら該ウェーハのメカノケミカル研磨を行うウ
ェーハの研磨板であって、 表面が平坦な定盤と、 前記定盤の表面に弾性部材を介して取着される、剛体か
らなる多数のセルとを具備してなることを特徴とするウ
ェーハの研磨板。 - 【請求項２】互いに表面部を対向させて配設される、表
面が平坦に形成された２つの定盤を備え、これら定盤の
間にウェーハを挿入し、少なくとも一方の定盤の表面部
を前記ウェーハの被研磨面に接触せしめてウェーハの研
磨を行うウェーハの研磨装置であって、 前記２つの定盤の少なくとも一方に、その表面に、剛体
からなる多数のセルを弾性部材を介して取着したことを
特徴とするウェーハの研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23202291A JP2892189B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | ウェーハの研磨板及び研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23202291A JP2892189B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | ウェーハの研磨板及び研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677186A true JPH0677186A (ja) | 1994-03-18 |
| JP2892189B2 JP2892189B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=16932738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23202291A Expired - Lifetime JP2892189B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | ウェーハの研磨板及び研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2892189B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5906498A (en) * | 1997-01-24 | 1999-05-25 | Nec Corporation | Electrical connector having joint structure to connect electrical connecting element to circuit board |
| JP2000288912A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-10-17 | Nikon Corp | 研磨ポリシャ及びその製造方法 |
| US6171137B1 (en) | 1997-05-29 | 2001-01-09 | Nec Corporation | Connector for connecting a flexible substrate to contacts |
| US6514101B1 (en) | 1999-10-26 | 2003-02-04 | J. S. T. Mfg. Co., Ltd. | Electrical connector for flexible printed board |
| CN105033840A (zh) * | 2014-04-28 | 2015-11-11 | 株式会社理光 | 研磨具以及研磨装置 |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP23202291A patent/JP2892189B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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| CN105033840A (zh) * | 2014-04-28 | 2015-11-11 | 株式会社理光 | 研磨具以及研磨装置 |
| CN105033840B (zh) * | 2014-04-28 | 2017-10-31 | 株式会社理光 | 研磨具以及研磨装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2892189B2 (ja) | 1999-05-17 |
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