发明名称 与微系统中第一元件有关之第二元件定位方法及微系统
摘要
申请公布号 TWI344446 申请公布日期 2011.07.01
申请号 TW094135141 申请日期 2005.10.07
申请人 万国商业机器公司 发明人 米榭 戴斯鹏;尔思T 都力格;奔德W 高茨曼
分类号 B81B3/00 主分类号 B81B3/00
代理机构 代理人 蔡玉玲 台北市大安区敦化南路2段218号5楼A区
主权项 一种微系统(microsystem),包含:一第一静态元件(1)(first static element);一第二可移动且非连接元件(2)(second,movable and unattached element);一启动器(3)(actuator),用于在该第一及第二元件(1,2)间产生一互斥力使得该第二元件相对于该第一元件产生非接触移动,该启动器系被设计于控制该第一元件(1)及该第二元件(2)其中之一之一温度(T1,T2)。如请求项1所述之微系统,其中该启动器(3)系被设计于控制该第一元件(1)及该第二元件(2)两者之该温度(T1,T2)。如请求项1或2所述之微系统,包含:位于该第一元件(1)以及该第二元件(2)间之一距离(d),在一操作模式(operation mode)中,该距离小于100微米(μm),于该操作模式中,该启动器(3)被操作。如请求项1或2所述之微系统,包含:位于该第一元件(1)以及该第二元件(2)间之一距离(d),在一操作模式(operation mode)中,该距离小于10微米(μm),于该操作模式中,该启动器(3)被操作。如请求项1或2所述之微系统,其中该元件(1,2)彼此面对之表面(s1,s2)系排列(aligned)成平行(in parallel)。如请求项1或2所述之微系统,其中该元件(1,2)彼此面对之该表面(s1,s2)其中之一包含至少一区域(s14)(section),向该其他表面(s2)倾斜(inclined)。如请求项6所述之微系统,其中该表面(s1)包含另一个区域(s15)排列平行于该其他表面(s2)。如请求项6所述之微系统,其中该表面(s1)更包含一区域(further section)(s16),向该其他表面(s2)倾斜。如请求项8所述之微系统,其中,藉由在位于与该其他表面(s2)垂直之一平面处,镜射(mirroring)该倾斜表面区域(s14),使更包含之表面区域(s16)被安排在该对应的元件(1,2)中。如请求项1或2所述之微系统,该第一与该第二元件(1,2)之其一包含一第一斜面(11)(first ramp),面对该其他元件(2,1)。如请求项10所述之微系统,包含一第二斜面(12),位于该元件(1,2)上,相对于该第一斜面(11)呈180度旋转。如请求项10所述之微系统,包含一第三斜面(13),位于该元件(1,2)上,相对于该第一斜面(11)呈90度旋转。如请求项10所述之微系统,包含一第四斜面(14),位于该元件(1,2)上,相对于该第一斜面(11)呈270度旋转。如请求项10中所述之微系统,包含一第一排列(a1)(alignment),包含该第一斜面(11)、该第二斜面(12)以及位于该第一斜面(11)与该第二斜面(12)间之一中介区域(iz1)(intermediary zone)。如请求项12所述之微系统,包含一第二排列(a2),包含该第三斜面(13)、该第四斜面(14)以及位于该第三斜面(13)与该第四斜面(14)间之一中介区域(iz2)(intermediary zone)。如请求项14所述之微系统,该第一排列(a1)包含一第一次排列(a11)(subalignment),其包含该第一斜面(11)以及方向位于该第二斜面(12)之另一斜面,以及一第二次排列(a12)(subalignment),其包含该第二斜面(12)以及方向位于该第一斜面(11)之另一斜面;以及该中介区域(iz1)被安排在该第一与第二次排列(a11,a12)之间。如请求项15所述之微系统,该第二排列(a2)包含一第三次排列(a21),其包含包含该第三斜面(13)以及方向位于该第四斜面(14)之另一斜面,以及一第四次排列(a22)(subalignment),其包含该第四斜面(14)以及方向位于该第三斜面(13)之另一斜面;以及该中介区域(iz1)被安排在该第三与第四次排列(a21,a22)之间。如请求项14所述之微系统,该第一排列(a1)包含一第一次排列(a11),其包含该第一斜面(11)以及方向位于该第三斜面(13)与该第四斜面(14)其中之一的另一斜面,以及一第二次排列(a12)包含该第二斜面(12)以及方向位于该第三斜面(13)与该第四斜面(14)其中之一的另一斜面,以及该中介区域(iz1)被安排在该第一与第二次排列(a11,a12)之间。如请求项15所述之微系统,该第二排列(a2)包含一第三次排列(a21),其包含该第三斜面(13)以及方向位于该第一斜面(11)与该第二斜面(12)其中之一的另一斜面,以及一第四次排列(a22)包含该第四斜面(14)以及方向位于该第一斜面(11)与该第二斜面(12)其中之一的另一斜面,以及该中介区域(iz2)被安排在该第三与第四次排列(a21,a22)之间。如请求项14所述之微系统,该第一与该第二排列(a1,a2)参照彼此而排列,使其中介区域(iz1,iz2)相交(intersect)。如请求项14所述之微系统,该中介区域(iz1,iz2)系一无斜面区域(ramp-free zone)。如请求项14所述之微系统,该中介区域(iz1)包含该第三斜面(13)与第四斜面(14)之其一。如请求项14所述之微系统,其中该相同排列(a1,a2)之斜面,其方向系垂直于该排列(a1,a2)之一轴。如请求项14所述之微系统,包含,其中该相同排列(a1,a2)之斜面,系与该排列(a1,a2)之一轴之方向一致。如请求项10所述之微系统,其第一斜面(11)系一组依照该第一斜面(11)而决定方向之复数个斜面之一部份,且形成一锯齿状剖面(saw tooth profile)。如请求项11所述之微系统,其该第二斜面(12)系一组依照该第二斜面(12)而决定方向之复数个斜面之一部份,且形成一锯齿状剖面。如请求项12所述之微系统,其第三斜面(13)系一组依照该第三斜面(13)而决定方向之复数个斜面之一部份,且形成一锯齿状剖面。如请求项13所述之微系统,其第四斜面(14)系一组依照该第四斜面(14)而决定方向之复数个斜面之一部份,且形成一锯齿状剖面。如请求项1或2所述之微系统,该启动器(3)被设计于控制该第二元件(2)之该温度(T2),使高于该第一元件(1)之该温度(T1)。如请求项1或2所述之微系统,该启动器(3)被设计于控制该第二元件(2)之该温度(T2),使低于该第一元件(1)之该温度(T1)。如请求项1或2所述之微系统,该启动器(3)被设计于控制该第一元件(1)之该温度(T1),使低于该第二元件(1)之该温度(T2)。如请求项1或2所述之微系统,该启动器(3)被设计于控制该第一元件(1)之该温度(T1),使高于该第二元件(1)之该温度(T2)。如请求项1或2所述之微系统,该启动器(3)系装设(mounted)于该第一元件(1)。如请求项1或2所述之微系统,该启动器(3)被设计于控制该第一与该第二元件(1,2)中之一的一限制区域(tcz)(limited zone)之该温度。如请求项34所述之微系统,该其他元件(2,1)包含一启动区域(actuation zone),用以与该温度控制的区域(tcz)(temperature controlled zone)互相作用(interacting)。如请求项35所述之微系统,该启动区域与该温度控制区域(tcz)之其一的一表面,向该其他区域之一面对表面(facing surface)倾斜。如请求项35所述之微系统,包含复数个启动区域-温度控制区域的结合。一种微定位装置(micropositioner),包含:如前述请求项中任一项所述之一微系统,用于定位(positioning)与该第一元件有关之该第二元件。一种微举起机(microlifter),包含:如前述请求项中任一项所述之一微系统,用于举起(lifting)与该第一元件有关之该第二元件。一种微扫瞄器(microscanner),包含:如前述请求项中任一项所述之一微系统,用于横向地(laterally)移动(moving)与该第一元件有关之该第二元件。一种定位方法,系根据在一微系统中之一第一元件而定位一第二元件,包含步骤:控制该第一元件(1)与第二元件(2)之其一的一温度(T1,T2),该第一元件(1)系一静态元件且该第二元件(2)系一可移动且非连接的元件,且藉此产生(effect)位于该第一元件(1)与该第二元件(2)间的一互斥力,以非接触定位与该第一元件(1)有关之该第二元件(2)。如请求项41所述之方法,包含:控制该第二元件(2)之该温度(T2),使高于该第一元件(1)之该温度(T1)。如请求项41所述之方法,包含:控制该第二元件(2)之该温度(T2),使低于该第一元件(1)之该温度(T1)。如请求项41所述之方法,包含:控制该第一元件(1)之该温度(T1),使低于该第二元件(2)之该温度(T2)。如请求项41所述之方法,包含:控制该第一元件(1)之该温度(T1),使高于该第二元件(2)之该温度(T2)。如请求项41到45中任一项所述之方法,包含控制该第一及该第二元件(1,2)其中之一的一限制区域(tcz)之该温度。如请求项46所述之方法,包含控制该第一及该第二元件(1,2)之其一的复数个限制区域(tcz)之该温度。一种电脑可用媒体,该电脑可用媒体包含电脑可读程式码,以使一处理单元执行前述请求项41到47所述之方法。
地址 美国