[發明專利]用于對物體進行微機械定位和操縱的裝置及方法

無效

• 申請號: 200880003396.8
• 申請日: 2008-01-28
• 公開（公告）號: CN101601099A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 伊沃·W·蘭杰羅;斯特凡·克勒特;艾莎德·古利耶夫;茨韋坦·伊瓦諾夫;博克哈德·福蘭德
• 申請（專利權）人: 伊爾梅瑙工業大學
• 主分類號: G12B5/00
• 分類號: G12B5/00;H01L41/09
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 車 文;張建濤

1.用于對物體進行微機械定位和操縱的裝置，包括：

-至少一個支撐元件(101)，

-載物臺(116)，

-引導元件(102-107)，

-驅動元件(112-115)，

-用于將驅動元件的運動傳遞到所述載物臺的元件(108-111)，以及

-位置探測器(121-128)，

其中，用于傳遞運動的所述元件(108-111)與相應的所述驅動元件(112-115)之間的接觸部位呈弧形、球形或尖端形地構成，其特征在于，所述支撐元件(101)、所述載物臺(116)、所述引導元件(102-107)及所述用于傳遞運動的元件(108-111)是優選由硅制成的整體的結構件。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅動元件(112-115)和定位探測器(121-128)被集成到所述整體的結構件中。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述載物臺(116)與所述支撐元件(101)通過所述引導元件(102-107)連接，并且所述用于傳遞運動的元件(108-111)成型到所述載物臺(116)上。

4.根據權利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于，所述引導元件(102-107)在兩個橫向方向(x和y)上是靈活的和/或所述用于傳遞運動的元件(108-111)在所述用于傳遞運動的元件(108-111)的運動方向上在預先限定的范圍內是靈活的。

5.根據權利要求1至4之一所述的裝置，其特征在于，在至少一個引導元件(102-107)中布置有至少一個位置探測器(121-128)。

6.根據權利要求1至5之一所述的裝置，其特征在于，為每個驅動元件(112-115)配屬有至少一個用于傳遞運動的元件(108-111)。

7.根據權利要求1至6之一所述的裝置，其特征在于，所述驅動元件是壓電致動器或壓電雙晶片致動器或電磁致動器或靜電致動器或雙金屬致動器或多層式致動器。

8.根據權利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于，所述裝置分別具有四個驅動元件和引導元件及四個用于傳遞運動的元件，所述元件圍繞所述載物臺呈鏡面對稱地定位或呈旋轉對稱地定位。

9.根據權利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有八個驅動元件、十二個引導元件以及八個用于傳遞運動的元件，所述元件圍繞所述載物臺呈鏡面對稱地定位。

10.根據權利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有非對稱地布置的兩個驅動元件、四個引導元件以及四個用于傳遞運動的元件。

11.根據權利要求1至10之一所述的裝置，其特征在于，所述用于傳遞運動的元件與所述引導元件組合。

12.根據權利要求1至11之一所述的裝置，其特征在于，在每個引導元件中分別集成有兩個位置探測器。

13.根據權利要求1至12之一所述的裝置，其特征在于，所述位置探測器是壓敏電阻式的位置傳感器。

14.根據權利要求1至13之一所述的裝置，其特征在于，所述位置探測器布置在橋式電路內。

15.根據權利要求1至14之一所述的裝置，其特征在于，所述引導元件在所有方向(推移、旋轉和傾斜)是靈活的并且所述位置探測器適用于對所述載物臺傾斜、扭轉、平行性偏差或者在z-方向上的抬升進行探測和補償地被布置。

16.根據權利要求1至15之一所述的裝置，其特征在于，所述支撐元件分兩部分地且嵌套地構成，其中，所述支撐元件的第一內部件包括所述載物臺、在第一運動方向上的所述驅動元件、所述用于傳遞運動的元件以及所述引導元件，并且所述支撐元件的第二外部件包括在第二運動方向上的驅動元件，在第二運動方向上的所述驅動元件使得所述支撐元件的所述第一部件連同所述第一部件的元件運動。

17.根據權利要求1至16之一所述的裝置，其特征在于，以適當的方式、呈旋轉對稱地布置有至少三個驅動元件和三個用于傳遞運動的元件，用以產生在平面(x-方向、y-方向)內的運動以及產生旋轉運動。