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特開2024-47565リフトピンアセンブリ用のシステムおよび装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024047565
(43)【公開日】2024-04-05
(54)【発明の名称】リフトピンアセンブリ用のシステムおよび装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/683 20060101AFI20240329BHJP
【FI】
H01L21/68 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023155660
(22)【出願日】2023-09-21
(31)【優先権主張番号】63/409,867
(32)【優先日】2022-09-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】519237203
【氏名又は名称】エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】マシュー・リケッツ
【テーマコード(参考)】
5F131
【Fターム(参考)】
5F131AA02
5F131BA19
5F131EA03
5F131EA23
5F131EB72
5F131EB78
5F131EB79
5F131EB84
(57)【要約】
【課題】リフトピンアセンブリ用のシステムおよび装置を提供する。
【解決手段】本技術の様々な実施形態は、リフトピンアセンブリ用のシステムおよび装置を提供しうる。リフトピンアセンブリは、リフトピンと、リフトピンの一部分に取り付けられた、かつそれを囲む重りとを含みうる。重りは、ねじによって互いに取り付けられる第一の部材および第二の部材を含みうる。各部材はチャネルを有しうる。各部材のチャネルは、リフトピンを受容するための貫通穴を形成しうる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リフトピンアセンブリであって、
リフトピンであって、
シャフトであって、
第一の直径を有する、かつ第一の端および第二の端を備える第一のセクションと、
前記第一のセクションの前記第二の端に直接連結された、かつ第二の直径を有する第二のセクションと、
前記第二のセクションに直接連結された、かつ第三の直径を有する第三のセクションと、を備える、シャフトと、
前記第一のセクションの前記第一の端に連結されたピンヘッドと、を備える、リフトピンと、
前記シャフトの前記第二のセクションに取り付けられた、かつ第一の部材および第二の部材を備える重りであって、前記第一および第二の部材の各々が、
第一の距離だけ前記シャフトの前記第二のセクションから離れて延在する第一の縁を有する頂端と、
第二の距離だけ前記シャフトの前記第二のセクションから離れて延在する第二の縁を有する、前記頂端の反対側の、底端であって、前記第二の距離が前記第一の距離よりも小さい、底端と、を備える、重りと、を備える、リフトピンアセンブリ。
【請求項2】
前記第一および第二の部材の各々が、前記頂端から前記底端まで延在する貫通穴を形成するチャネルをさらに備える、請求項1に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項3】
前記シャフトの前記第二のセクションが、前記貫通穴によって拘束されている、請求項2に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項4】
前記第一の部材の前記頂端を通って、かつ前記第二の部材の前記頂端の中に延在するねじによって、前記第一の部材が前記第二の部材に取り付けられている、請求項1に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項5】
前記第一の縁が、アーチ形セクションを備える、請求項1に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項6】
前記第一の直径が前記第三の直径に等しく、前記第二の直径が前記第一の直径よりも小さい、請求項1に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項7】
前記第一の直径が前記第三の直径よりも大きく、前記第二の直径が前記第一および第三の直径よりも小さい、請求項1に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項8】
前記第一の直径が前記第三の直径よりも小さく、前記第二の直径が前記第一および第三の直径よりも小さい、請求項1に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項9】
リフトピンアセンブリであって、
リフトピンであって、
シャフトであって、
第一の直径を有する、かつ第一の端および第二の端を備える第一のセクションと、
前記第一のセクションの前記第二の端に直接接続された、かつ第二の直径を有する第二のセクションと、
前記第二のセクションに直接連結された、かつ第三の直径を有する第三のセクションと、を備える、シャフトと、
前記第一のセクションの前記第一の端に接続されたピンヘッドと、を備える、リフトピンと、
前記シャフトの前記第二のセクションを囲む、かつ第二の部材に結合された第一の部材を備える重りであって、前記第一および第二の部材の各々が、前記重りの頂端から前記重りの底端まで延在する貫通穴を形成するチャネルを備え、前記シャフトの前記第二のセクションが、前記貫通穴を通って延在する、かつ前記貫通穴によって拘束されている、重りと、を備える、リフトピンアセンブリ。
【請求項10】
前記頂端が、第一の距離だけ前記チャネルから離れて延在する第一の縁を備える、請求項9に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項11】
前記第一の縁が、アーチ形セクションを備える、請求項10に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項12】
前記底端が、第二の距離だけ前記チャネルから離れて延在する第二の縁を備え、前記第二の距離が前記第一の距離よりも小さい、請求項10に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項13】
前記第二の直径が前記第一および第三の直径よりも小さい、請求項9に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項14】
前記第一および第二の部材の各々の前記頂端が、ねじ山付き穴をさらに備え、前記第一の部材が、前記ねじ山付き穴と嵌合するねじ山付きねじによって前記第二の部材に結合されている、請求項9に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項15】
前記嵌合されたねじ山付きねじが、前記リフトピンの前記シャフトに垂直である、請求項14に記載のリフトピンアセンブリ。
【請求項16】
リフトピンに取り付けられることができる重りであって、
第二の部材に取り付けられた第一の部材を備え、前記第一および第二の部材の各々が、
内向き面と、
頂端および底端と、
前記頂端から前記底端まで延在する前記内向き面に沿ったチャネルと、を備え、
前記頂端が、第一の距離だけ前記チャネルから離れて延在する第一の縁を有し、
前記頂端の反対側の前記底端が、第二の距離だけ前記チャネルから離れて延在する第二の縁を有し、前記第二の距離が、前記第一の距離よりも小さく、
前記第一の部材の前記内向き面が、前記第二の部材の前記内向き面に当接し、
前記第一および第二の部材の前記チャネルが、前記リフトピンの一部分を取り囲むことができる貫通穴を形成する、重り。
【請求項17】
前記第一および第二の部材の各々の前記頂端が、ねじ山付き穴およびねじ山付き貫通穴をさらに備え、前記第一の部材が、一方の部材の前記ねじ山付き穴および他方の部材の前記ねじ山付き貫通穴と嵌合するねじ山付きねじによって前記第二の部材に結合されている、請求項16に記載の重り。
【請求項18】
前記頂端が、
アーチ形縁と、
直線状縁によって画定されたノッチ領域と、を備える、請求項16に記載の重り。
【請求項19】
前記重りが、前記アーチ形縁の近くに位置するねじ山付き穴と、前記直線状縁から前記内向き面まで延在するねじ山付き貫通穴とをさらに備える、請求項18に記載の重り。
【請求項20】
前記第一の部材の前記ねじ山付き穴が、前記第二の部材の前記ねじ山付き貫通穴と整列する、請求項19に記載の重り。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
半導体製造プロセス中、リフトピンを使用して、ウエハのサセプターへの装填およびサセプターからの取り出しを容易にしうる。大半の場合、リフトピンは、サセプターの穴を通って延在する。ウエハは、静止したサセプターを通してリフトピンを作動させることによってサセプターの表面から持ち上げられてもよい。使用中、リフトピンは、サセプター内の望ましくない位置に固着しうる。従って、固着を防止または低減する設計が、望ましい場合がある。
【発明の概要】
【0002】
本技術の様々な実施形態は、リフトピンアセンブリ用のシステムおよび装置を提供しうる。リフトピンアセンブリは、リフトピンと、リフトピンの一部分に取り付けられた、かつそれを囲む重りとを含みうる。重りは、ねじによって互いに取り付けられる第一の部材および第二の部材を含みうる。各部材はチャネルを有しうる。各部材のチャネルは、リフトピンを受容するための貫通穴を形成しうる。
【0003】
一つの態様によると、リフトピンアセンブリは、リフトピンであって、シャフトであって、第一の直径を有する、かつ第一の端および第二の端を備える第一のセクションと、第一のセクションの第二の端に直接連結された、かつ第二の直径を有する第二のセクションと、第二のセクションに直接連結された、かつ第三の直径を有する第三のセクションとを備えるシャフトと、第一のセクションの第一の端に連結されたピンヘッドとを備えるリフトピンと、シャフトの第二のセクションに取り付けられた、かつ第一の部材および第二の部材を備える重りであって、第一および第二の部材の各々が、第一の距離だけシャフトの第二のセクションから離れて延在する第一の縁を有する頂端と、第二の距離だけシャフトの第二のセクションから離れて延在する第二の縁を有する、頂端の反対側の底端であって、第二の距離が第一の距離よりも小さい、底端とを備える、重りと、を備える。
【0004】
別の態様によると、リフトピンアセンブリは、リフトピンであって、シャフトであって、第一の直径を有する、かつ第一の端および第二の端を備える第一のセクションと、第一のセクションの第二の端に直接接続された、かつ第二の直径を有する第二のセクションと、第二のセクションに直接連結された、かつ第三の直径を有する第三のセクションとを備えるシャフトと、第一のセクションの第一の端に接続されたピンヘッドとを備えるリフトピンと、シャフトの第二のセクションを囲む、かつ第二の部材に結合された第一の部材を備える重りであって、第一および第二の部材の各々が、重りの頂端から重りの底端まで延在する貫通穴を形成するチャネルを備え、シャフトの第二のセクションが、貫通穴を通って延在する、かつ貫通穴によって拘束されている、重りと、を備える。
【0005】
さらに別の態様によると、リフトピンに取り付けられることができる重りは、第二の部材に取り付けられた第一の部材を備え、第一および第二の部材の各々は、内向き面と、頂端および底端と、頂端から底端まで延在する内向き面に沿ったチャネルとを備え、頂端は、第一の距離だけチャネルから離れて延在する第一の縁を有し、頂端の反対側の底端は、第二の距離だけチャネルから離れて延在する第二の縁を有し、第二の距離は第一の距離よりも小さく、第一の部材の内向き面は、第二の部材の内向き面に当接し、第一および第二の部材のチャネルは、リフトピンの一部分を取り囲むことができる貫通穴を形成する。
【0006】
本技術のより完全な理解は、以下の例示的な図に関連して考慮される場合、詳細な説明を参照することによって得られる場合がある。以下の図において、同様の参照番号は、図全体を通して同様の要素および工程を指す。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1図1は、本技術の例示的な一実施形態によるシステムを典型的に図示する。
図2図2は、本技術の例示的な一実施形態によるリフトピンアセンブリの斜視図である。
図3図3は、本技術の例示的な一実施形態によるリフトピンアセンブリの斜視図である。
図4図4は、本技術の例示的な一実施形態による重りの斜視図である。
図5図5は、本技術の例示的な一実施形態によるリフトピンアセンブリの一部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本技術は、機能ブロックの構成要素および様々な処理工程に関して記述されうる。こうした機能ブロックは、特定された機能を実施するように、かつ様々な結果を達成するように構成された、任意の数の構成要素によって実現されてもよい。例えば、本技術は、様々な締め具および材料を採用して、リフトピンおよび重りを形成しうる。さらに、本技術は、リフトピンおよび重りを製造するための任意の数の技法を採用しうる。
【0009】
図1を参照すると、例示的なシステム100は、ウエハ125などの基材を処理するための反応チャンバ105およびシャワーヘッド110を備えてもよい。反応チャンバ103は、垂直に配向された側壁と、水平に配向された底面と、シャワーヘッド110とによって画定された内部空間102を備えてもよい。システム100は、様々な前駆体をシャワーヘッド110を介して反応チャンバ105に送達するための入口180をさらに備えてもよい。
【0010】
シャワーヘッド110は、入口180からウエハ125に向かって前駆体を流すように構成された複数の貫通穴135を備えてもよい。シャワーヘッド110は、反応チャンバ105の側壁に隣接して位置付けられ、かつそれによって支持されてもよい。
【0011】
システム100は、反応チャンバ105の内部空間102内に配置された、かつウエハ125を支持するように構成されたサセプター117をさらに備えてもよい。サセプター117は、台座130によって支持されたプレート120を備えてもよい。様々な実施形態において、サセプター117は、z軸(Z)に沿って上下に移動するように構成されてもよい。しかしながら、他の実施形態において、サセプター117は静止したままであってもよい。様々な実施形態において、プレート120は、セラミック(アルミナ、AlOx)、または金属(例えば、ステンレス鋼、ハステロイなど)から形成されてもよい。プレート120は、水平に配向されている、かつシャワーヘッド110の直下に位置付けられている頂面を備えてもよい。ウエハ125(または他の基材)は、処理中にプレート120の頂面上に置かれてもよい。プレート120は、処理中にウエハ125を加熱するように構成された加熱要素(図示せず)を含んでもよい。加熱要素は、任意の適切な加熱要素を含んでもよく、任意の所望の形状またはパターンで配置されてもよい。様々な実施形態において、プレート120は、貫通穴140をさらに備えてもよい。
【0012】
様々な実施形態において、システム100は、プレート120からウエハ125を持ち上げるように構成されたリフトピンアセンブリ115をさらに備えてもよい。様々な実施形態において、システム100は、複数(3つ以上など)のリフトピンアセンブリ115を備えてもよい。リフトピンアセンブリ115は、プレート120の貫通穴140を通って延在する。様々な実施形態において、リフトピンアセンブリ115はプレート120に対して静止したままである一方、プレート120はz軸に沿って移動する。他の実施形態において、リフトピンアセンブリ115はz軸に沿って移動する一方、プレート120はリフトピンアセンブリ115に対して静止したままである。
【0013】
図2図5を参照すると、例示的な一実施形態において、リフトピンアセンブリ115はプレート120からウエハ125を持ち上げるために、かつまたプレート120上にウエハ125を配置するのを容易にするために、互いに関連して動作するリフトピン200および重り225を備えてもよい。重り225は、リフトピン200に下向きの力を加えるように構成されてもよい。例えば、重り225は、15~30グラム、例えば24グラムの重量であってもよい。様々な実施形態において、重り225は、リフトピン115の一部分を囲んでもよく、重りは、プレート120の頂面の反対側の底面に重り225が隣接するように、リフトピン115の底部の近くに位置付けられてもよい(図1)。様々な実施形態において、リフトピン200は、金属材料(例えば、ステンレス鋼、チタン、またはアルミニウム)またはセラミック材料(例えば、アルミナ、AlOx)を含んでもよい。様々な実施形態において、重り225は、金属材料(例えば、ステンレス鋼、チタン、またはアルミニウム)を含んでもよい。
【0014】
様々な実施形態において、リフトピン200は、リフトピン200の軸に沿って第一のセクション205、第二のセクション210、および第三のセクション215を有するシャフトを備えてもよい。軸は、リフトピン200の長さに沿って延在する。第一のセクション205は、第一の端270および第二の端275を備えてもよい。第二のセクション210は、第一の端500および第二の端505を備えてもよい。第三のセクション215は、第一の端510および第二の端515を備えてもよい。様々な実施形態において、第二のセクション210は、第一のセクション205と第三のセクション215との間に位置してもよい。例えば、第二のセクション210の第一の端500は、第一のセクション205の第二の端に直接接続されてもよく、第二のセクション210の第二の端505は、第三のセクション215の第一の端510に直接接続されてもよい。各セクション205、210、215は、円筒形状を有してもよい。
【0015】
様々な実施形態において、第一のセクション205は第一の直径D1を有し、第二のセクション210は第二の直径D2を有し、第三のセクション215は第三の直径D3を有する。例示的な一実施形態において、第三の直径D3は、第二の直径D2よりも大きい。例えば、第三の直径D3は、3.5mm~4.5mmの範囲であってもよく、第二の直径D2は、2.0mm~2.5mmの範囲であってもよい。さらに、第一の直径D1は、第二の直径D2よりも大きくてもよい。例えば、第一の直径D1は、3.50mm~4.00mmの範囲であってもよい。さらに、第一の直径D1および第三の直径D3は、実質的に等しくてもよい(例えば、5%の公差)。
【0016】
様々な実施形態において、リフトピン200は、第一のセクション205の第一の端270に接続されたピンヘッド220をさらに備えてもよい。ピンヘッド220は、任意の適切な形状およびサイズを有してもよい。
【0017】
様々な実施形態において、重り225は、リフトピン200の第二のセクション210の少なくとも一部分を囲んでもよい。例示的な一実施形態において、重り225は、第一のセクション205または第三のセクション215を囲まなくてもよい。様々な実施形態において、重り225は、第一の部材230および第二の部材235を備えてもよい。各部材230、235は、頂面240を有する頂端230、および底端250を備えてもよい。さらに、各部材230、235は、内向き面400を備えてもよい。各部材230、235の内向き面は、互いに当接するように構成されてもよい。例えば、第一の部材230の頂端230は、第二の部材235の頂端230と整列してもよく、第一の部材230の底端は、第二の部材235の底端250と整列してもよい。特に、第一および第二の部材230、235は、同じ形状および寸法を有する。
【0018】
様々な実施形態において、頂端230は、第一の距離X1だけチャネル410から離れて延在する第一の縁245を有してもよい。様々な実施形態において、第一の距離X1は、1.5mm~2.5mmの範囲であってもよい。例示的な一実施形態において、第一の距離X1は2.0mmである。様々な実施形態において、第一の縁245は、アーチ形部分を備えてもよい。
【0019】
様々な実施形態において、底端250は、第二の距離X2だけチャネル410から離れて延在する第二の縁255を有してもよい。様々な実施形態において、第二の距離X2は、4.0mm~6.5mmの範囲であってもよい。例示的な一実施形態において、第二の距離X2は5.0mmである。様々な実施形態において、第二の距離X2は、第一の距離X1よりも小さい。様々な実施形態において、第二の縁255は、半円形形状を形成してもよい。
【0020】
例示的な一実施形態において、第一および第二の部材230、235の各々は、各部材230、235に沿って垂直に延在する、かつ長さLを有するチャネル410(例えば、半円形カットアウト)を備えてもよい。様々な実施形態において、長さは10mm~20mmの範囲であってもよい。例示的な一実施形態において、長さは15mmである。チャネル410は、各部材230、235の内向き面400内に形成されてもよい。合わせて、各部材230、235のチャネル410は、頂面240から底端255まで延在する貫通穴405を形成してもよい。第一および第二の部材230、235は、リフトピンの一部分を囲むか、または他の方法で取り囲んでもよい。例えば、第一および第二の部材230、235は、リフトピン200の第二のセクション210の少なくとも一部分を囲んでもよい。例示的な一実施形態において、第二のセクション210の一部分は露出されていて、リフトピンアセンブリ115がウエハ処理中に高温(例えば、450℃)に供される時に、重り230がリフトピン200の長さに沿って膨張することを可能にする。第二のセクション210の一部分が露出されていない場合、重り230の膨張は、リフトピン200に望ましくないストレスを加える場合があり、これはリフトピン200を破損または破断させうる。
【0021】
様々な実施形態において、各部材230、235の頂端230は、第一の直線状縁420と、第一の直線状縁420に垂直な第二の直線状縁425とによって画定されたノッチ領域415をさらに備えてもよい。第一の直線状縁420は、第一の縁245に続いていて、第二の直線状縁425は、第一の直線状縁420に続いている。
【0022】
様々な実施形態において、各部材230、235は、ねじ山付き貫通穴520をさらに備えてもよい。例示的な一実施形態において、ねじ山付き貫通穴520は、頂面230上に位置してもよく、第二の直線状縁425から内向き面400まで延在してもよい。ねじ山付き貫通穴520は、外側縁245の近くに位置してもよい。
【0023】
様々な実施形態において、各部材230、235は、ねじ山付き穴515をさらに備えてもよい。例示的な一実施形態において、ねじ山付き穴515は、ねじ山付き貫通穴520から反対側の縁にて頂面230上に位置してもよい。一つの部材(例えば、第一の部材230)のねじ山付き穴515は、他の部材(例えば、第二の部材235)のねじ山付き貫通穴520と整列するように位置付けられてもよい。
【0024】
様々な実施形態において、リフトピンアセンブリ115は、第一の部材230を第二の部材235に固定するように構成されたねじをさらに備えてもよい。例示的な一実施形態において、リフトピンアセンブリ115は、第一のねじ260および第二のねじ265を備えてもよい。第一および第二のねじ260、265の各々は、ねじ山付き貫通穴515およびねじ山付き穴520のねじ山と嵌合するように、ねじ山付きであってもよい。例えば、第一のねじ260は、ねじ山付き貫通穴520と嵌合するように構成されてもよく、第二のねじ265は、ねじ山付き穴515と嵌合するように構成されてもよい。各ねじ260、265は、ねじの長さに沿った軸を有してもよい。取り付けられる時、ねじ260、265の軸は、リフトピン200の軸に垂直であってもよい。
【0025】
前述の説明において、本技術は特定の例示的な実施形態を参照して説明されている。示された、かつ記述された特定の実装は、本技術およびその最良の形態の例示であり、本技術の範囲をいかなるやり方でも、別の方法で限定することを意図していない。実際、簡潔のために、方法およびシステムの従来の製造、関連、調製、および他の機能的態様を詳細に記述していない場合がある。さらに、様々な図に示された接続線は、様々な要素間の例示的な機能的関係および/または工程を表すことが意図されている。多くの代替的もしくは追加の機能的関係、もしくは物理的接続が実際のシステムにおいて存在してもよい。
【0026】
本技術については、具体的な例示的な実施形態を参照して説明してきた。しかしながら、本技術の範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更がなされてもよい。説明および図面は、制限的な態様というよりは例示的な態様として見なされ、そのような修正はすべて、本技術の範囲内に含まれることが意図されている。従って、本技術の範囲は、上述の特定の実施例のみによってではなく、記載の一般的な実施形態およびその法的等価物によって決定されるべきである。例えば、任意の方法またはプロセスの実施形態に列挙された工程は、別段の明示的な指定がない限り、任意の順序で実行されてもよく、特定の実施例に提示された明示的な順序に限定されない。さらに、任意の装置の実施形態に列挙された構成要素および/または要素は、本技術と実質的に同じ結果を生成するために、様々な順列で組み立てられてもよく、または別の方法で動作可能に構成されてもよく、従って特定の実施例に列挙された特定の構成に限定されない。
【0027】
恩恵、他の利点、および問題に対する解決策が、特定の実施形態に関して上述されている。特定の恩恵、利点、問題に対する解決策、または何らかの特定の恩恵、利点、もしくは解決策を生じさせる場合がある、またはより顕著にさせる場合がある何らかの要素は、しかしながら、重要な、必要とされる、または必須の特徴もしくは要素であると解釈されない。
【0028】
「含む、備える(comprises)」、「含んでいる、備える(comprising)」という用語、またはその任意の変形語は、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、組成物、または装置が、それらの要素のみを含むだけでなく、明示的に列挙されていない、またはそのようなプロセス、方法、物品、組成物、または装置に固有の他の要素を含んでもよいように、非限定的包含を指すことが意図されている。本技術の実践において使用される上述の構造、配置、用途、割合、要素、材料、または構成要素の他の組み合わせおよび/または修正は、具体的に列挙されていないものに加えて、それらの一般原理から逸脱することなく、様々であってもよく、または別の方法で特定の環境、製造仕様、設計パラメータ、または他の動作要件に具体的に適合されてもよい。
【0029】
本技術については、例示的な一実施形態を参照して上述されている。しかしながら、本技術の範囲から逸脱することなく、その例示的な実施形態に変更および修正がなされてもよい。これらおよび他の変更または修正は、以下の特許請求の範囲で表される通り、本技術の範囲内に含まれることが意図されている。
図1
図2
図3
図4
図5
【外国語明細書】