特表 2022-544783 膜の位置制御を有する研磨ヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-21

(54)【発明の名称】膜の位置制御を有する研磨ヘッド

(51)【国際特許分類】

   B24B 37/30 20120101AFI20221014BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20221014BHJP

   B24B 37/005 20120101ALI20221014BHJP

   B24B 37/10 20120101ALI20221014BHJP

   B24B 49/10 20060101ALI20221014BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20221014BHJP

【ＦＩ】

B24B37/30 E

H01L21/304 622G

H01L21/304 622K

H01L21/304 622R

B24B37/005 A

B24B37/10

B24B49/10

B24B49/12

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022509021

(86)(22)【出願日】2020-08-20

(85)【翻訳文提出日】2022-04-08

(86)【国際出願番号】 US2020047252

(87)【国際公開番号】W WO2021035077

(87)【国際公開日】2021-02-25

(31)【優先権主張番号】62/890,024

(32)【優先日】2019-08-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/706,489

(32)【優先日】2019-12-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】スニガ， スティーヴン エム．

(72)【発明者】

【氏名】グルサミー， ジェイ

【テーマコード（参考）】

3C034

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C034AA07

3C034BB71

3C034BB92

3C034BB93

3C034CA11

3C034CB04

3C034CB14

3C034DD10

3C158AA07

3C158AA12

3C158AB04

3C158AC02

3C158BA01

3C158BA05

3C158BA07

3C158BB02

3C158BB04

3C158BC01

3C158BC02

3C158CB01

3C158DA12

3C158DA17

3C158EA11

3C158EA13

3C158EA14

3C158EA23

3C158EB01

5F057AA02

5F057AA19

5F057AA31

5F057BA11

5F057CA11

5F057DA03

5F057FA18

5F057FA20

5F057GA02

5F057GA27

5F057GB02

5F057GB31

5F057GB34

(57)【要約】

化学機械研磨のためのキャリアヘッドは、ドライバシャフトへの取り付けのためのハウジングと、ハウジングと膜アセンブリとの間の空間が加圧可能チャンバを画定する、ハウジングの下にある膜アセンブリと、センサから膜アセンブリまでの距離を測定するように構成された、ハウジング内のセンサとを含む。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

化学機械研磨のためのキャリアヘッドであって、
ドライバシャフトへの取り付けのためのハウジングと、
前記ハウジングの下にある膜アセンブリであって、前記ハウジングと前記膜アセンブリとの間の空間が加圧可能チャンバを画定する、膜アセンブリと、
前記ハウジング内のセンサであって、前記センサから前記膜アセンブリまでの距離を測定するように構成された、センサと
を含む、キャリアヘッド。

【請求項2】

前記センサが、レーダ、レーザ、または、超音波センサである、請求項１に記載のキャリアヘッド。

【請求項3】

前記センサの下方で前記膜アセンブリ上にターゲットを更に含む、請求項１に記載のキャリアヘッド。

【請求項4】

前記ハウジングは、上側キャリア本体と、前記上側キャリア本体に対して垂直方向に移動可能な下側キャリア本体とを含み、前記センサが前記上側キャリア本体上に載置される、請求項３に記載のキャリアヘッド。

【請求項5】

前記ターゲットと前記センサとの間で前記下側キャリアを貫通するウインドウを含む、請求項４に記載のキャリアヘッド。

【請求項6】

前記ハウジングに接続された保持リングを更に含み、前記保持リング上の摩滅が前記距離を減少させる、請求項１に記載のキャリアヘッド。

【請求項7】

化学機械研磨システムであって、
プラテンと、
キャリアヘッドであって、
ドライバシャフトへの取り付けのためのハウジング、
前記ハウジングの下の膜アセンブリであって、前記ハウジングと前記膜アセンブリとの間の空間が加圧可能チャンバを画定する、膜アセンブリ、および
前記ハウジング内のセンサであって、前記センサから前記膜アセンブリまでの距離を測定するように構成された、センサ、
を含む、キャリアヘッドと、
前記センサから測定値を受信するように構成され、前記測定値に基づいて前記加圧可能チャンバを加圧するように圧力源を制御するように構成されたコントローラと
を含む、化学機械研磨システム。

【請求項8】

前記センサが、レーダ、レーザ、または、超音波センサである、請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記センサの下方で前記膜支持体上にターゲットを更に含む、請求項７に記載のシステム。

【請求項10】

前記ハウジングは、上側キャリア本体と、前記上側キャリア本体に対して垂直方向に移動可能な下側キャリア本体とを含み、前記センサが前記上側キャリア本体上に載置される、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

前記ターゲットと前記センサとの間で前記下側キャリアを貫通するウインドウを含む、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記コントローラは、撓み部材によって増加した圧力をオフセットするように前記加圧可能チャンバ内の圧力を減ずるように構成される、請求項７に記載のシステム。

【請求項13】

化学機械研磨のための方法であって、
ハウジングと、前記ハウジングの下の膜アセンブリとを有するキャリアヘッド内に基板を装填することであって、前記ハウジングと前記膜アセンブリとの間の空間が加圧可能チャンバを画定する、キャリアヘッド内に基板を装填することと、
前記ハウジング内のセンサから前記膜アセンブリまでの距離を測定することと、
前記測定された距離に基づいて、前記加圧可能チャンバ内の圧力を制御することと
を含む、方法。

【請求項14】

前記加圧可能チャンバ内の圧力を制御することが、前記センサ膜の間の前記距離が変化するときに前記膜アセンブリに対する一貫した全ダウンフォースを維持することを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記測定値に基づいて前記加圧可能チャンバ内の圧力を制御することは、前記測定された距離が減少するときに前記加圧可能チャンバ内の圧力を減少させることを更に含む、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、化学機械研磨（ＣＭＰ）において使用するためのキャリアヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

集積回路は、一般に、半導体ウエハ上に、導電体、半導体、または、絶縁体の層を連続して堆積することによって基板上に形成される。様々な製造プロセスが基板上の層の平坦化を必要とする。例えば、１つの製造工程は、平坦でない表面上に充填層を堆積させて、充填層を平坦化することを含む。幾つかの用途のために、充填層は、パターン化された層の上面が露出するまで平坦化される。例えば、金属層はパターン化された絶縁層上に堆積され、絶縁層のトレンチおよび孔を埋めることができる。平坦化の後、パターン化された層のトレンチおよび孔の中に残留した金属の部分はビア、プラグ、および、ラインを形成して、基板上の薄膜回路の間に導電路を提供する。他の一例として、誘電体層が、パターン化された導電層の上に堆積され得、それから、後続のフォトリソグラフィ工程を可能にするために平坦化され得る。

【0003】

化学機械研磨（ＣＭＰ）は、１つの受け入れられている平坦化方法である。典型的には、この平坦化方法においては、基板がキャリアヘッドに載置されることが必要である。基板の露出された表面は、典型的には、回転研磨パッドに接触して配置される。キャリアヘッドは基板に制御可能な荷重を与えて基板を研摩パッドに押し付ける。典型的には、研摩粒子を有する研磨スラリが研摩パッドの表面に供給される。

【発明の概要】

【0004】

一態様においては、化学機械研磨のためのキャリアヘッドは、ドライバシャフトへの取り付けのためのハウジングと、上記ハウジングの下にある膜アセンブリであって、上記ハウジングと上記膜アセンブリとの間の空間が加圧可能チャンバを画定する、膜アセンブリと、上記ハウジング内のセンサであって、上記センサから上記膜アセンブリまでの距離を測定するように構成されたセンサとを含む。

【0005】

他の一態様においては、化学機械研磨システムは、研摩パッド、キャリアヘッド、およびコントローラを支持するプラテンを含む。キャリアヘッドは、ドライバシャフトへの取り付けのためのハウジングと、上記ハウジングの下の膜アセンブリと、加圧チャンバを画定する、上記ハウジングと上記膜アセンブリとの間の空間と、上記ハウジング内のセンサであって、上記センサから上記膜アセンブリまでの距離を測定するように構成された、センサとを含む。コントローラは、上記センサから測定値を受信するように構成され、上記測定値に基づいて上記加圧可能チャンバを加圧するように圧力源を制御するように構成される。

【0006】

上述の構成の利点は以下の点を含むが、これらに限定されるものではない。センサは、例えば、保持リングの摩耗による、このセンサと膜アセンブリ上のターゲットとの間の距離の変化を検出することができる。コントローラは、複数の研磨動作全体を通して基板にかかる一貫した荷重を維持するように、膜アセンブリの上側のチャンバ内の圧力を減ずることができ、したがって、ウエハ間の均一性を改善する。

【0007】

１つまたは複数の実施形態の詳細は、添付図面および以下の記述において説明される。他の態様、特徴、および利点は、これらの記述および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】キャリアヘッドの概略断面図である。

【図1B】図１Ａのキャリアヘッドの一部の概略断面図である。

【図1C】図１Ａのキャリアヘッドの一部の概略断面図である。

【図2】キャリアヘッドの他の一実施形態の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

幾つかの研磨システムにおいては、研摩加工の間に基板へ圧力を加えるために、キャリアヘッド内の膜が用いられる。例えば、膜アセンブリより上側のチャンバは、基板に膜を押し付けるように加圧され得る。しかしながら、キャリアヘッドの保持リングが摩耗するにつれて、基板への荷重は増加し得、結果として、ウエハ間の不均一性を生ずる。例えば、保持リングが摩耗するにつれて、膜アセンブリをキャリアヘッドに接続している撓み部材の変位は増加し得、結果として、膜アセンブリに対してより大きなダウンフォースがかかる。このダウンフォースは基板にかかる荷重を増加させることになる。可能性のある解決法は、基板にかかる全荷重が相対的に一定のままであるように、撓み部材からのダウンフォースの如何なる変化も補償するように膜アセンブリにかかるチャンバ圧力を調整することである。

【0010】

しかしながら、更なる問題は、撓み部材から膜アセンブリにかかる実際のダウンフォースの直接測定が容易でないということである。しかし、キャリアヘッド上のセンサから膜アセンブリまでの距離は測定され得る。測定された距離が減少するにつれて、チャンバ圧力は減少し得、基板にかかる荷重の変化を減らす。これにより、リングの摩耗を維持することによって生ずるウエハ間の不均一性を減らすことができる。その場合、保持リングは、交換を必要とするまでに、より長い寿命を有し得る。

【0011】

図１Ａから図１Ｃを参照すると、基板１０は、キャリアヘッド１００を有する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置によって研磨され得る。キャリアヘッド１００は、上側キャリア本体１０４および下側キャリア本体１０６を有するハウジング１０２、（下側キャリア本体１０６の一部と考えられ得る）ジンバル機構１０８、ローディングチャンバ１１０、ハウジング１０２に接続された（例えば、上側キャリア本体１０４および／または下側キャリア本体１０６に接続された）保持リングアセンブリ（後述する）、ハウジング１０２に接続された（例えば、上側キャリア本体１０４および／または下側キャリア本体１０６に接続された）外リング４００、および、膜アセンブリ５００を含む。幾つかの実施形態においては、上側キャリア本体１０４および下側キャリア本体１０６は、単一の本体に置き換えられる。幾つかの実施形態においては、単一のリングのみであり、保持リング２０５または外リング４００がない。

【0012】

上側キャリア本体１０４は回転可能なドライバシャフトに固定されており、キャリアヘッド１００全体を回転させることができる。上側キャリア本体１０４は、通常、円形でありえる。キャリアヘッド１００の空気圧制御のために上側キャリア本体１０４を貫通して延びる通路が存在し得る。下側キャリア本体１０６は、上側キャリア本体１０４の下に位置し、上側キャリア本体１０４に対して垂直方向に移動可能である。ローディングチャンバ１１０は、上側キャリア本体１０４と下側キャリア本体１０６との間に位置して、荷重（すなわち、下向き圧力または加重）を下側キャリア本体１０６に加える。また、研摩パッドに対する下側キャリア本体１０６の垂直方向位置もローディングチャンバ１１０によって制御される。幾つかの実施形態においては、研摩パッドに対する下側キャリア本体１０６の垂直方向位置はアクチュエータによって制御される。

【0013】

ジンバル機構１０８は、上側キャリア本体１０４に対する下側キャリア本体１０６の横方向の動きを防止すると共に、上側キャリア本体１０４に対するジンバル動作および垂直移動を下側キャリア本体１０６ができるようにする。しかしながら、幾つかの実施形態においてはジンバルはない。

【0014】

基板１０は、保持リング２０５によって保持され得る。保持リングアセンブリ２００は、保持リング２０５にかかる圧力を制御するために環状チャンバ３５０を提供するように成形された保持リング２０５およびフレキシブル膜３００を含むことができる。保持リング２０５は、フレキシブル膜３００の下に配置され、例えば、クランプ２５０によってフレキシブル膜３００に固定され得る。保持リング２０５にかかる荷重は研摩パッド３０に荷重を提供する。保持リング２０５にかかる独立の荷重は、上記リングが摩耗するときに上記パッドにかかる荷重を一定にすることを可能にできる。

【0015】

保持リング２０５が基板１０を保持して、能動的なエッジプロセス制御を提供するように構成され得ると共に、外リング４００は、研摩パッドの表面に対するキャリアヘッドの位置決めまたは参照基準（ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ）を提供し得る。

【0016】

キャリアヘッドの各チャンバは、上側キャリア本体１０４および下側キャリア本体１０６を貫通する通路によって関連する圧力源（例えば、圧力源９２２）に流体的に連結され得る。圧力源は、例えば、ポンプ、あるいは、圧力または真空ラインである。フレキシブル膜３００の環状チャンバ３５０のための、ローディングチャンバ１１０のための、下側の加圧可能チャンバ７２２のための、および個別に加圧可能なインナーチャンバ６５０の各々のための、１つまたは複数の通路が存在し得る。下側キャリア本体１０６からの１つまたは複数の通路は、ローディングチャンバ１１０の内側で、またはキャリアヘッド１００の外側で延びるフレキシブルチューブによって、上側キャリア本体１０４内の複数の通路にリンクされ得る。各チャンバの加圧は独立に制御され得る。具体的には、各チャンバ６５０の加圧は独立に制御され得る。これによって、研摩加工の間、異なる圧力が基板１０の異なる半径方向領域に印加され得、それにより、均一でない研摩速度を補償する。

【0017】

膜アセンブリ５００は、膜支持体７１６、外膜７００、および、内膜６００を含むことができる。外膜７００は、内膜６００に接触するように配置され得る内表面７０２と、基板１０のための取付面を提供することができる外表面７０４とを有する。外膜７００のフラップ（ｆｌａｐ）７３４は、膜支持体７１６に固定され、膜支持体７１６とクランプ７３６との間にクランプされたリップ（ｌｉｐ）７１４を有し得る。クランプ７３６は、ファスナ、ネジ、ボルト、または、他の類似の締め具によって下側キャリア本体１０６に固定され得る。フラップ７３４は、下側加圧可能チャンバ７２２とチャンバ７２４とを隔てることができる。下側加圧可能チャンバ７２２は、内膜６００の底部および内膜６００の側面全体に亘って延びるように構成される。内膜６００は、下側加圧可能チャンバ７２２と膜支持体７１６との間に位置する。上側加圧可能チャンバ７２６は、（膜支持体７１６を含む）膜アセンブリ５００と下側キャリア本体１０６とによって形成される。上側加圧可能チャンバ７２６は、撓み部材９００により、撓み部材９００より上にある（キャリアヘッド１００の外側へベント（ｖｅｎｔ）できる）チャンバ７２８から密封される。

【0018】

外膜７００は、基板１０の大部分または全体に下向き圧力を加えることができる。下側加圧可能チャンバ７２２内の圧力は、外膜７００の外表面７０４が基板１０に圧力を加えるように制御され得る。

【0019】

任意選択で、内膜６００は、互いに対して垂直方向に動くことができる複数の個別に加圧可能なチャンバ６５０を画定することができる。（すなわち、個別に加圧可能なチャンバ６５０の間に位置する間隙６５５の上にある内膜６００の撓み部分６５６を介して、個別に加圧可能なチャンバ６５０の各々が、他の個別に加圧可能なチャンバ６５０に対して垂直方向に動くことができる）。内膜６００のリップ６５２は、クランプ６６０を用いて膜支持体７１６に固定されるように構成される。クランプ６６０は、ファスナ、ネジ、ボルト、または、他の類似の締め具によって膜支持体７１６に固定され得る。各インナーチャンバ６５０は、内膜６００の対応する部分に下向き圧力を個別に加えることができる。そのとき、内膜６００の対応する部分は、外膜７００の対応する部分に下向き圧力を加えることができる。その後、外膜７００の対応する部分は、基板１０の対応する部分に下向き圧力を加えることができる。

【0020】

幾つかの実施形態においては、膜アセンブリ５００は、内膜６００および外膜７００を有する代わりに、膜支持体７１６に固定される単一の膜を有することができる。

【0021】

図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、下側キャリア本体１０６は、撓み部材９００を用いて膜アセンブリ５００に接続され得る。撓み部材９００は、いくつか例を挙げると、ファスナ９０２、例えば、接着剤、ネジ、ボルト、クランプを用いて、または噛み合わせ（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ）によって、ハウジング１０２（例えば、下側キャリア本体１０６）および膜アセンブリ５００に接続され得る。

【0022】

撓み部材９００は、ゴム、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンジエン三元重合体（ＥＰＤＭ）、または、フルオロエラストマ、あるいは、プラスチックフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、または、ポリオキシメチレンのようなフレキシブルな材料から作られ得る。撓み部材９００は、膜アセンブリ５００をハウジング１０２の下の中央に位置させた状態を保つために横方向の動きに抵抗するように十分に堅くすることができる。しかしながら、撓み部材９００は、膜アセンブリ５００の、ハウジング１０２に対して垂直方向の動きを許容するために、垂直方向には十分に可撓性を有し得る。

【0023】

撓み部材９００は、撓み部材９００が曲がる、例えば、屈曲変位することを許容することによって、膜アセンブリ５００が下側キャリア本体１０６に対して垂直方向に動くことを許容できる。撓み部材９００が撓曲するにつれて、撓み部材９００によって膜支持体７１６に、したがって、基板１０に加えられた圧力は増減し得る。

【0024】

コントローラ９１０は、キャリアヘッド１００の様々なチャンバの圧力を調節するために用いられ得る。コントローラ９１０は、複数の圧力源９２２（１つの圧力源９２２が図示されているが、複数の圧力源９２２が存在することが可能である。）、圧力源９２４、および、圧力源９２６に連結され得る。圧力源９２２、９２４、９２６は、例えば、ポンプ、施設のガスライン、および制御可能なバルブ等であり得る。各圧力源９２２は個別に加圧可能なインナーチャンバ６５０に接続され得、圧力源９２４は下側加圧可能チャンバ７２２に接続され得、圧力源９２６は上側加圧可能チャンバ７２６に接続され得る。

【0025】

センサ９３０は、圧力源９２２、９２４、９２６、個別に加圧可能なインナーチャンバ６５０、下側加圧可能チャンバ７２２、および上側加圧可能チャンバ７２６の圧力を測定することができる。センサ９３０は、測定された圧力をコントローラ９１０に伝えることができる。コントローラ９１０は、圧力源９２２、９２４、９２６に、個別に加圧可能なインナーチャンバ６５０、下側加圧可能チャンバ７２２、および／または、上側加圧可能チャンバ７２６の圧力を、増加かつ／または減少させることができる。

【0026】

キャリアヘッド１００が研磨動作を実行するにつれて、保持リング２０５および／または外リング４００は磨り減り得る。保持リング２０５および／または外リング４００が磨り減るにつれて、撓み部材９００は、膜支持体７１６に、それにより基板１０に、増加した下向き圧力を加えるように撓曲する。結果として基板１０の研摩速度が増加する。

【0027】

図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、結果として基板１０へかかる荷重（すなわち、加えられる圧力）が増加することになる保持リング２０５および／または保持リング４００の摩耗を補償するために、上側加圧可能チャンバ７２６内の圧力は、基板１０にかかる一定の全荷重を維持するように調整され得る。

【0028】

必要な圧力の変化を決定するために、センサ９５０は、センサ９５０からターゲット９５４までの距離の変化の距離を測定することができ、コントローラ９１０は、センサ９５０からの信号に基づいて距離の変化を検出することができる。センサ９５０は、レーダ、レーザ、オプティカル、超音波、または、他の類似の近接センサであり得る。

【0029】

センサ９５０は、キャリアヘッド１００に固定され得る。例えば、下側キャリア本体１０６内に位置する。センサ９５０は、センサ９５０とターゲット９５４との間の距離を測定するために配置される。例えば、ターゲット９５４は、センサ９５０の下の膜アセンブリ（例えば、膜支持体７１６の上面）の上面の一部であり得る。

【0030】

図２を参照すると、幾つかの実施形態においては、センサ９５０は上側キャリア本体１０４に固定され得る。ウインドウ９５２は、センサ９５０とターゲット９５４との間に位置し、下側キャリア本体１０６を貫通する。このウインドウは、センサ９５０が、様々なチャンバ、例えば、ローディングチャンバ１１０または上側加圧可能チャンバ７２６の圧力に影響を及ぼすことなしに、センサ９５０とターゲット９５４との間の距離を測定することを可能にする。チャンバ１１０は、センサ９５０による距離の測定を実行する前に上側キャリア本体１０４に対して上方へ下側キャリア本体１０６を引き抜くように減圧され得る。このことにより、下側および上側キャリア本体間の引き離しが、測定された距離の可変性に寄与しないことを確実にすることができる。

【0031】

図に一旦戻る。更に、センサ９５０は、コントローラ９１０に接続され得、測定された距離または測定された距離の変化（例えば、保持リング２０５および／または保持リング４００の摩耗により減少した距離）をコントローラ９１０に報告することができる。次に、コントローラ９１０は、圧力源９２６に、上側加圧可能チャンバ７２６の圧力を減少させ、基板１０にかかる荷重を維持させることできる。

【0032】

コントローラ９１０は、センサ９５０とターゲット９５４との間の測定された距離に基づいて上側加圧可能チャンバ７２６の圧力を調整するように構成され得る。すなわち、撓み部材９００が撓曲してセンサ９５０とターゲット９５４との間の距離を減少すると、これにより、撓み部材９００によって基板１０に加えられる圧力が増加し、コントローラが、撓み部材９００によって加えられた増加した圧力を補償するために上側加圧可能チャンバ７２６の圧力を減少させるように、コントローラ９１０は構成され得る。

【0033】

上側加圧可能チャンバ７２６の圧力は、センサ９５０とターゲット９５４との間の測定された距離の関数であり得る。例えば、センサ９５０とターゲット９５４との間の測定された距離が減少するにつれて、上側加圧可能チャンバ７２６の圧力は減少することができる。コントローラ９１０は、例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されたデータによって表される研摩加工方策からの意図された圧力と、センサ９５０からの、距離の測定値とを受信することができる。コントローラは、意図された圧力および距離測定値に基づいて上側加圧可能チャンバ７２６のための変更された圧力を算出する。上側加圧可能チャンバ７２６の圧力を減少させる量は、圧力の変化を距離に関連させるルックアップテーブルに記憶され得る。圧力の変化は、距離の非線形関数であり得、撓みの設計に依存し得る。加えて、圧力の変化は、圧力変化の絶対値、または意図された圧力に対する変化のパーセンテージとしてルックアップテーブルに記憶され得る。変更された圧力を算出するために、例えば、変化のタイプに基づき必要に応じて引算または掛算によって、この変化は意図された圧力に対して適用される。

【0034】

距離と圧力差との間の関数関係を決定するために、距離の測定値と膜アセンブリ５００からの全下向き圧力との一続きの対が、異なる量の摩耗を有する複数の保持リングを用いて作られ得る。具体的には、保持リングはキャリアヘッド上に取り付けられ得、キャリアヘッドは、圧力センサ、例えば、圧力センサパッドの上に配置され、上側加圧可能チャンバ７２６を、各組の測定値に対して一定の圧力にする。そのとき、距離はセンサ９５０によって測定され、膜アセンブリ５００から加えられた総圧力は他のセンサ、例えば、圧力センサパッドによって測定される。測定値の複数の対は、距離測定値の関数として、加えられた圧力の増加を提供することができる。上側加圧可能チャンバ７２６が、加えられた全圧力を一定の圧力に戻すための圧力オフセットは、測定された距離の関数としてこのデータから算出され得る。

【0035】

本明細書において記載されているシステムのコントローラおよび他のコンピューティングデバイスの部分は、デジタル電子回路に、あるいは、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、または、ハードウェアに実装され得る。例えば、コントローラはプロセッサを含み、コンピュータプログラム製品、例えば、非一時的な機械可読記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することができる。そのようなコンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、または、コードとも称する）は任意の型のプログラミング言語（コンパイルまたはインタープリットされた言語を含む）で記述され得、スタンドアロンプログラムとして、あるいは、モジュール、コンポーネント、サブルーチン、または、コンピューティング環境における使用に適している他のユニットを含む任意の形で展開され得る。

【0036】

コントローラの文脈において、「構成される（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）」は、（所望の機能を実行するために単にプログラム可能であることとは対照的に）コントローラが、動作中に所望の機能を実行するために必要なハードウェア、ファームウェアまたはソフトウェア、あるいは、組合せを有していることを示す。

【0037】

本明細書は多くの特定の実施形態の詳細を含むが、これらの記述は、如何なる発明または特許請求された事項に対する限定として解釈されるべきではなく、むしろ、特定の発明の特定の実施形態に特有の特徴の記述として解釈されるべきである。別々の実施形態の文脈において本明細書に記載されている特定の特徴は、また、単一の実施形態において組み合わせられて実装され得る。逆に、単一の実施形態の文脈において記載されている様々な特徴は、また、複数の実施形態において、別々にまたは任意の適切な部分的組合せとして実装され得る。更に、複数の特徴が特定の組合せで機能するものとして上に記述され、そのように最初に特許請求さえされているが、特許請求された組合せに基づく１つまたは複数の特徴は、幾つかの場合には、その組合せに基づいて実行され得、その特許請求された組合せは、１つの部分的組合せ、または、１つの部分的組合せの変形に向けられ得る。

【0038】

本発明の多くの実施形態が記載された。にもかかわらず、様々な修正が本発明の趣旨および技術範囲から逸脱することなく為され得ることが理解されよう。したがって、他の実施形態も添付の特許請求の範囲の技術範囲内にある。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【国際調査報告】